Здравко Миловановић,  редовни професор

Јован Шкундрић,  виши асистент

Катедра за хидро и термоенергетику

Енергетско и саобраћајно машинство

Циљеви предмета су стицање академских знања о принципима коришћења нуклеарне енергије, неутронским процесима и ланчаној реакцији фисије, могућим конструктивним рјешењима нуклеарног реактора, хлађењу језгра реактора, карактеристикама нуклеарног горива, поступцима за транспорт и складиштење истрошеног горива, основама сигурности нуклеарних енергетских постројења, удесима на нуклеарним електранама „Острво три миље“, „Чернобил“ и „Фукушима“, као и савременим правцима развоја.

Студенти се оспособљавају да самостално димензионишу језгро нуклеарног реактора, одреде термичке и неутронске карактеристике горива, модератора и хладиоца, дефинишу основне елементе сигурности нуклеарних енергетских постројења и сагледају основне техничке, технолошке, еколошке и економске услове и чиниоце коришћења нуклеарне енергије.

Теоријска настава: Увод у нуклеарну енергетику. Улога и значај нуклеарне енергетике у одрживом развоју енергетских система. Структура материје и енергетски еквивалент. Језгра атома и нуклеарна енергија. Трансформација језгара и радиоактивност. Процеси и опрема нуклеарних енергетских постројења. Карактеристике нуклеарног горива, атомски и нуклеарани процеси и реакције на којима је заснован рад нуклеарних реактора. Енергетски термални нуклеарни реактори. Брзи нуклеарни реактори – бридери. Пројектовање материјалне структуре и критичних димензија нуклеарних реактора. Дифузија и модерација неутрона. Рјешавање једначине реактора. Радне карактеристике и сигурност нуклеарних реактора и нуклеарних електрана. Спрега нуклеарних и термичких процеса у језгру реактора, хлађење нуклеарних горивних елемената, транспорт топлоте једнофазним и двофазним носиоцем топлоте и криза размјене топлоте. Компјутерски програми за термохидрауличке анализе сигурности. Преглед нуклеарне енергетике у свјету и окружењу и њен савремени развој. Проблеми експлоатације и сигурности рада нуклеарних електрана. Нуклеарни горивни циклус. Карактеристични показатељи материјалног биланса горивног циклуса. Регулисање снаге нуклеарне електране. Кампања реактора и потрошња горива. Заштита од нуклеарног зрачења. Нуклеарне електране и заштита животне средине.
Практична настава: Аудиторне вјежбе (Рачунске вјежбе прилагођене теоријској настави. На вјежбама студенти рјешавају задатке из елемената пројектовања и анализа рада нуклеарних реактора). Семинарски рад (Предвиђа израду три рачунска задатка, која се односе на прорачун трошкова производње и цијене произведене јединице електричне енергије, израду развијене технолошке шеме главног циклуса нуклеарне електране и примјену упоредних фактора економичности за оптимизацију нуклеарног постројења). Лабораторијске вјежбе (У оквиру лабораторијских вјежби студенти помоћу рачунара симулирају нуклеарне и термичке процесе у раду реактора: прорачун ланца радиоактивног распада, животни циклус неутрона и срачунавање формуле четири фактора за различите типове реактора, развој нумеричког модела и компјутерска симулација динамичког понашања језгра нуклеарног реактора током удеса губитка напојне воде у генератору паре нуклеарне електране са вреловоденим реактором).

Предавања у писаном и електронском облику, aудиторна вјежбања у писаном и електронском облику, примјери рачунских задатака, компујтерска подршка. Самостална израда и презентација семинарског рада. У оквиру наставе студент ће се упознати са топлотним шемама и изведеним карактеристичним нуклеарним постројењем у окружењу.

1. Ристић, М.: Нуклеарни реактори, Машински факултет, Београд, 1969.
2. Ристић, М.: Студовић, М., Стевановић, Д., Деља, А., Стевановић, В., Симоновић, В.: Моделирање динамичког понашања нуклеарног система за производњу паре, Машински факултет, Београд, 1984.
3. Поповић, Д.: Нуклеарна енергетика, Научна књига, Београд, 1979.
4. Klimov, A.: Nuclear Physics and Nuclear Reactors, Mir Publishers, Moscow, 1981.
5. Knief, R. A.: Nuclear Energy Technology, Hemisphere, 1981.
6. Михајлов, Ј. В.: Термоелектране „Техничка књига“, Загреб, 1965.
7. Ристић, М.: Општа енергетика, Машински факултет, Београд, 1981.
8. Kameron, I.: Jadernie reaktori (prevod sa engleskog), Moskva, Atomizdat, 1987.
9. Феретић, Д.: Увод у нуклеарну енергетику, Друго допуњено издање, Загреб, 2007.

Провјера знања се реализује преко предвиђена два теста из теоријских области наставе, прегледа и оцjене рачунских задатака.