Reaktorphysik 1 und Anwendungen der Kerntechnik (Grundlagen der Reaktorphysik)
Reactor Physics 1 and Applications of Nuclear Technology

Modul PH2050

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.

Modulversion vom WS 2010/1

Von dieser Modulbeschreibung gibt es historische Versionen. Eine Modulbeschreibung ist immer so lange gültig, bis sie von einer neuen abgelöst wird.

verfügbare Modulversionen
WS 2016/7WS 2010/1

Basisdaten

PH2050 ist ein Semestermodul in Deutsch auf Master-Niveau das im Wintersemester angeboten wird.

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

  • Allgemeiner Spezialfachkatalog Physik
  • Spezifischer Spezialfachkatalog Applied and Engineering Physics
  • Spezifischer Spezialfachkatalog Physik der kondensierten Materie
  • Spezifischer Spezialfachkatalog Kern-, Teilchen- und Astrophysik

Soweit nicht beim Export in einen fachfremden Studiengang ein anderer studentischer Arbeitsaufwand ("Workload") festgelegt wurde, ist der Umfang der folgenden Tabelle zu entnehmen.

GesamtaufwandPräsenzveranstaltungenUmfang (ECTS)
150 h 75 h 5 CP

Inhaltlich verantwortlich für das Modul PH2050 in der Version von WS 2010/1 war Christoph Morkel.

Inhalte, Lernergebnisse und Voraussetzungen

Inhalt

  • Kernaufbau und Kernspaltung
  • Wirkungsquerschnitte
  • Resonanzstreuung und Breit-Wigner Formel
  • Neutronenfluß, Reaktionsrate, freie Weglänge, Lebensdauer
  • Neutronenmultiplikation
  • Thermischer Neutronenzyklus
  • Fermi´s 4-Faktoren Formel
  • Kinetik einer Kettenreaktion
  • Neutronenmoderation
  • Thermisches,epithermisches und schnelles Neutronenspektrum
  • Reaktorregelung und Zeitverhalten eines Reaktors
  • Punktkinetische Gleichungen
  • Die Forschungsneutronenquelle FRMII

Lernergebnisse

Nach erfolgreicher Teilnahme an diesem Modul ist der/die Studierende in der Lage

  1. Kernaufbau und Kernspaltung zu erklären
  2. die Energiefreisetzung bei der Spaltung zu verstehen und zu erklären
  3. starke und schwache Spaltstoffe zu benennen
  4. verschiedene Wirkungsquerschnitte zu benennen und zu erklären
  5. die Neutronenmultiplikation an Hand des thermischen Neutronenzyklus zu verstehen und zu erklären
  6. die Neutronenmoderation im thermischen Reaktor zu verstehen und zu erklären
  7. die Reaktorregelung zu verstehen und zu erklären
  8. die Leistungsmerkmale der Forschungsneutronenquelle FRMII zu benennen und zu bewerten.

Voraussetzungen

Keine Vorkenntnisse nötig, die über die Zulassungsvoraussetzungen zum Masterstudium hinausgehen.

Lehrveranstaltungen, Lern- und Lehrmethoden und Literaturhinweise

Lehrveranstaltungen und Termine

Lern- und Lehrmethoden

  • Vorlesung: Frontalunterricht und Beamer-Präsentation
  • Übung: Lösung von wöchentlichen Übungsaufgaben in Kleingruppen mit Unterstützung eines Tutors (Doktorand oder wissenschaftlicher Assistent)

Medienformen

Übungsblätter

Literatur

Standard-Lehrbücher der Reaktorphysik – zum Beispiel:

  1. D. Emendörfer,K.H.Höcker :Theorie der Kernreaktoren (B I Wissenschaftsverlag 1982)
  2. K.H.Beckurts,K.Wirtz: Neutron Physics (Springer Verlag 1964)
  3. A.Ziegler : Lehrbuch der Reaktortechnik (Springer Verlag 1964)
  4. S.Glasstone, M.C.Edlund:Kernreaktortheorie (Springer Verlag 1961)

Modulprüfung

Beschreibung der Prüfungs- und Studienleistungen

In einer schriftlichen Prüfung (Klausur mit ca. 60 Minuten) wird das Erreichen der Lernergebnisse durch Verständnisfragen und Beispielaufgaben bewertet.

Wird die Prüfungsform z. B. auf Grund der Zahl der Studierenden auf mündlich geändert, so ist der Richtwert für die Prüfungsdauer 25 Minuten.

Hinweise zu assoziierten Modulprüfungen

Die Prüfung zu diesem Modul kann auch gemeinsam mit der Prüfung zum assoziierten Folgemodul PH2051: Reaktorphysik 2 und neue Konzepte in der Kerntechnik / Reactor Physics 2 and new Concepts in Nuclear Technology nach dem Folgesemester abgelegt werden. In diesem Fall müssen Sie sich für beide Prüfungstermine erst im Folgesemester anmelden.

Wiederholbarkeit

Eine Wiederholungsmöglichkeit wird am Semesterende angeboten. Eine Wiederholungsmöglichkeit wird im Folgesemester angeboten.

Aktuell zugeordnete Prüfungstermine

Derzeit sind in TUMonline die folgenden Prüfungstermine angelegt. Bitte beachten Sie neben den oben stehenden allgemeinen Hinweisen auch stets aktuelle Ankündigungen während der Lehrveranstaltungen.

Titel
ZeitOrtInfoAnmeldung
Prüfung zu Reaktorphysik 1 und Anwendungen der Kerntechnik
Mo, 3.4.2017 Dummy-Termin. Wenden Sie sich zur individuellen Terminvereinbarung an die/den Prüfer(in). Anmeldung für Prüfungstermin zwischen 3.4.2017 und 29.4.2017. // Dummy date. Contact examiner for individual appointment. Registration for exam date between 2017-04-03 and 2017-04-29. bis 2.4.2017
Mo, 6.2.2017 Dummy-Termin. Wenden Sie sich zur individuellen Terminvereinbarung an die/den Prüfer(in). Anmeldung für Prüfungstermin vor 1.4.2017. // Dummy date. Contact examiner for individual appointment. Registration for exam date before 2017-04-01. bis 15.1.2017 (Abmeldung bis 5.2.2017)

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.