Grundlagen der Thermal-Hydraulik in Nuklearsystemen
Fundamentals of Thermal-hydraulics in Nuclear Systems

Modul MW0964 [NUK4]

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

MW0964 ist ein Semestermodul in Englisch auf Bachelor-Niveau und Master-Niveau das im Wintersemester 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 behandeln die Grundlagen und die Analyse des thermal-hydraulischen Verhaltens von Kernenergiesytemen z.B. : - Methoden der Energieproduktion - Thermische und hydraulische Charakteristika von Kernreaktoren - Thermische Bauprinzipien von Kernkraftwerken - Beschreibung und Analyse der thermischen Leitfähigkeit nuklearer Brennstoffe - Thermische Aspekte von Ein-und Zweiphasen-Strömungen in Kernreaktoren - Einführung in nukleare Sicherheitsanalysen Die Vorlesung konzentriert sich auf die bestehende Leichtwassserreaktor-Technologie. Darüber hinaus werden auch relevante Informationen zu anderen, zukünftige Reaktorformen in der Vorlesung gegeben.

Lernergebnisse

Am Ende des Moduls werden die Studierenden in der Lage sein folgendes zu verstehen: - Wie die Kernenergie vom Reaktor zum elektrischen Generator transportiert wird. - Benutzung mathematischer Modelle für Wärme und Hydraulik zur Entwicklung und Analyse der Sicherheit nuklearer Systeme - Praktische Anwendung dieser Modelle für nuklearer Sicher- heitsstudien und für die Entwicklung nuklearer Reaktoren

Voraussetzungen

Die Vorlesung ist geeignet für: Maschinenbau-,Physik-und Chemiestudenten nach dem 4.Semester, die Interesse an der Funktionsweise und dem Verhalten nuklearer Systeme haben.

Lehrveranstaltungen, Lern- und Lehrmethoden und Literaturhinweise

Lehrveranstaltungen und Termine

ArtSWSTitelDozent(en)Termine
VU 3 Grundlagen der Thermalhydraulik in Nuklearsystemen Dienstag, 14:00–15:30
Donnerstag, 15:00–15:45

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 Vorlesungsinhalt - gedrucktes Material aus speziellen Webseiten - Kopien von nützlichen Lehrmaterialien aus Büchern

Literatur

Nuclear Systems I; Thermal Hydraulic Fundamentals N.E. Todreas and M.S. Kazimi Nuclear Systems II; Elements of Thermal Hydraulic Design N.E. Todreas and M.S. Kazimi Zusätzliche Materialien aus verschiedenen Quellen werden während der Vorlesung ausgeteilt.

Modulprüfung

Beschreibung der Prüfungs- und Studienleistungen

Klausur

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.