Applikation von Radioaktivität in Industrie, Forschung und Medizin
Application of Radioactivity in Industry, Research and Medicine

Modul MW0892 [NUK3]

Dieses Modul wird durch Lehrstuhl für Nukleartechnik (Prof. Macián-Juan) bereitgestellt.

Diese Modulbeschreibung enthält neben den eigentlichen Beschreibungen der Inhalte, Lernergebnisse, Lehr- und Lernmethoden und Prüfungsformen auch Verweise auf die aktuellen Lehrveranstaltungen und Termine für die Modulprüfung in den jeweiligen Abschnitten.

Basisdaten

MW0892 ist ein Semestermodul in Englisch auf Bachelor-Niveau und Master-Niveau das im Sommersemester angeboten wird.

Das Modul ist Bestandteil der folgenden Kataloge in den Studienangeboten der Physik.

  • Allgemeiner Katalog der nichtphysikalischen Wahlfächer
GesamtaufwandPräsenzveranstaltungenUmfang (ECTS)
150 h 45 h 5 CP

Inhalte, Lernergebnisse und Voraussetzungen

Inhalt

Die Vorlesung wird die grundlegenden physikalischen Konzepte und mathematischen Modelle erläutern, die in der Nukleartechnik angewendet werden. Ziel der Vorlesung ist es das notwendige Wissen zu den nachfolgenden Themen zu vermitteln, um dieses dann zur Lösung von praktischen Übungen anwenden zu können. Schwerpunkte der Vorlesung: - Grundlegende Konzepte der Reaktorauslegung - Die Physik hinter nuklearen Reaktionen - Mathematische und physikalische Modelle für die Beschreibung des Reaktorverhaltens - Mathematische und physikalische Modelle für die Auslegung und Analyse des thermischen Verhaltens des Reaktors - Grundlegende Konzepte zur Strahlung und zum Strahlenschutz - Grundlegende Konzepte zur Strahlungsabschirmung - Grundlagen der Kernreaktortechnologie The course introduces the students to a wide variety of uses of radioactivity and radioactive isotopes which are important for industrial,research and medical applications. *Main Topics:* - Radiation sources and their interaction with matter. - Sources of Radiation and Radiation Detection. - Principles of radiation protection and shielding. - Biological effects of radiation. - Medical applications of radiation (diagnostic tools, radiopharmaceuticals, cancer treatment methodologies such as traditional beam therapy),IMRT - brachytherapy, neutron capture therapy and proton therapy) - Industrial applications of radiation (radiation gauges,radio- chemistry and tracer techniques, radioisotope batteries, polymerzation, sterilization, etc.) - Applications in research of radiation (dating by nuclear methods,applications in environmental and life sciences, etc.)

Lernergebnisse

Am Ende des Moduls werden die Studierenden in der Lage sein folgendes zu verstehen: Die Prinzipien: - Strahlenschutz und Messungen - Medizinische Anwendungen von Strahlung * Radiotheraphie * Planung der Strahlentherapie * Radiodiagnostik * Medizinische Anwendungen von Radioscopen - Industrie-und Forschungsanwendungen von Strahlung: * Gamma Radioskopie * Neutronenstreuung und Aktivierung Übungen, Problemaufgaben und Seminare ergänzen die Theorie und zeigen quantitative Beispiele für die Anwendung der wichtigsten Themen, die in den Vorträgen vorgestellt wurden. Besuche in einigen Einrichtungen sind ebenfalls geplant, wenn es die Zeit zulässt.

Voraussetzungen

Die Vorlesung ist geeignet für: Studenten ab dem 5. Semester der Studiengänge Maschinenwesen, Physik, Chemie und Biologie. Das Ziel des Kurses ist es die Grundlage der Physik zu liefern und die Technik hinter der Anwendung von Strahlung zu verstehen. Vorlesungssprache: Die Vorlesung wird in englischer Sprache gehalten. Ebenso werden die meisten Kursmaterialien Englisch sein. Jedoch können während der Vorlesung Fragen auf Deutsch gestellt werden, als auch die Prüfung in deutscher Sprache absolviert werden.

Lehrveranstaltungen, Lern- und Lehrmethoden und Literaturhinweise

Lehrveranstaltungen und Termine

ArtSWSTitelDozent(en)Termine
VO 3 Application of Radioactivity in Industrie, Research and Medicine Mittwoch, 12:30–13:15
Donnerstag, 12:30–14:00

Lern- und Lehrmethoden

- Vorlesung mit Powerpoint Material (Präsentationen) - intensive Nutzung der Tafel zur Erklärung der Konzepte Interaktive Klasse: Studenten werden ermutigt Fragen zu stellen und der Professor fragt auch häufig die Studenten

Medienformen

- gedrucktes Skript mit Vorlesungsinhalten - gedrucktes Material aus dem Internet - Kopien von nützlichen Lernmaterialien aus Büchern

Literatur

Nuclear Energy - Principles, Practices and Prospects D. Bodansky Introduction to Nuclear Engineering J.R. Lamarsh and A.J. Baratta The Physics of Radiation Therapy F.M. Khan Radiation Detection and Measurement G. F. Knoll Radiology for the Radiologist E. J. Hall and A. J. Giaccia Principles and Practice of Radiation Therapy Charles M. Washington and Dennis Leaver Practical Applications of Radioactivity and Nuclear Radiations G.C. Lowenthal and P.L. Airey Zusätzliche Materialien aus verschiedenen Quellen werden während der Vorlesung ausgeteilt.

Modulprüfung

Beschreibung der Prüfungs- und Studienleistungen

schriftliche Prüfung

Wiederholbarkeit

Eine Wiederholungsmöglichkeit wird im Folgesemester angeboten.

Kondensierte Materie

Wenn Atome sich zusammen tun, wird es interessant: Grundlagenforschung an Festkörperelementen, Nanostrukturen und neuen Materialien mit überraschenden Eigenschaften treffen auf innovative Anwendungen.

Kern-, Teilchen-, Astrophysik

Ziel der Forschung ist das Verständnis unserer Welt auf subatomarem Niveau, von den Atomkernen im Zentrum der Atome bis hin zu den elementarsten Bausteinen unserer Welt.

Biophysik

Biologische Systeme, vom Protein bis hin zu lebenden Zellen und deren Verbänden, gehorchen physikalischen Prinzipien. Unser Forschungsbereich Biophysik ist deutschlandweit einer der größten Zusammenschlüsse in diesem Bereich.