Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Természettudományi Kar		 Tantárgy Adatlap
Tantárgy kód BMETE80BE06
Tantárgy azonosító adatok
1. A tárgy címe Atomerőművek termohidraulikája
2. A tárgy angol címe Thermo-Hydraulics of Nuclear Power Plants
3. Heti óraszámok (ea + gy + lab) és a félévvégi követelmény típusa 2 + 2 + 0 v Kredit 4
4. Ajánlott/kötelező előtanulmányi rend
vagy Tantárgy kód 1 Rövid cím 1 Tantárgy kód 2 Rövid cím 2 Tantárgy kód 3 Rövid cím 3
4.1 BMETENTBE02 Atomenergetikai alapismeretek
4.2
4.3
5. Kizáró tantárgyak
BMETE80AE03, BMETE80AF12, BMETE80AF31
6. A tantárgy felelős tanszéke Nukleáris Technikai Intézet
7. A tantárgy felelős oktatója Dr. Aszódi Attila beosztása egyetemi tanár
Akkreditációs adatok
8. Akkreditációra benyújtás időpontja 2017.06.15. Akkreditációs bizottság döntési időpontja 2017.08.01
Tematika
9. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít
10. A tantárgy szerepe a képzés céljának megvalósításában (szak, kötelező, kötelezően választható, szabadon választható)
kötelező az energetikai mérnöki alapképzési (2N-AE0) szak Atomenergetika specializációján (2N-AE0-AE)
11. A tárgy részletes tematikája

Célkitűzések

A tantárgya célja, hogy megismertesse a hallgatókkal az atomerőművekben történő hőelvonás technológia megvalósításának lehetőségeit, bemutassa a reaktorokban történő hőfejlődés folyamatát, annak térbeli eloszlását. A tantárgy a hővezetés általános differenciálegyenletének hasáb és henger alakú geometriák, hőforrásos és hőforrásmentes esetekre, különböző peremfeltételek figyelembe vétele mellett történő megoldásával megismerteti a hallgatókkal a reaktorok aktív zónájának különböző szerkezeti elemeiben kialakuló hőmérséklet-eloszlás számításának lehetőségeit. A hallgatók az analitikus problémamegoldása mellett numerikus módszerekkel, így a véges differencia és végeselem módszer alkalmazásával is megismerkednek. A tantárgy célja továbbá, hogy a hallgatók a hidraulikai egyenletrendszer atomerőművi vonatkozásával is megismerkedjenek, bemutassa a nyomásveszteségek, illetve a hőátadási folyamatok számításának módszereit, a reaktorokban potenciálisan fellépő többfázisú jelenségeket leírását, hőcserélők méretezését. Emellett megismerteti a hallgatókat az atomerőművek biztonságának alapjaival, a tervezési alapban, illetve annak kiterjesztésében figyelembe veendő üzemállapotokkal, különböző atomerőművi üzemzavarok, illetve balesetek előzményeivel, kialakulásuk okaival, lefolyásukkal, következményeikkel. A tantárgy során a hallgatók betekintést nyernek a különböző termohidraulikai rendszerkódok működésének alapjaiba, azok felhasználási körébe.

A tantárgy sikeres teljesítésével elsajátítható kompetenciák
 
A. Tudás
1. ismeri a hőelvonás technológiai megvalósításának folyamatát különböző reaktortípusok esetében,
2. ismeri a hőfejlődés folyamatát és annak térbeli eloszlását a reaktorban,
3. ismeri az UO2 anyagjellemzőit,
4. ismeri a hővezetés általános differenciálegyenletének különböző esetekre vonatkozó analitikus és numerikus megoldásának módszereit,
5. ismeri a véges differencia és végeselem módszer alkalmazásának alapjait,
6. ismeri a hidraulikai egyenletrendszert,
7. ismeri a hőátadás leírásának és paraméterei számításának alapjait természetes és kényszerített, illetve több-fázisú áramlások eseteiben,
8. ismeri az atomreaktorokban potenciálisan kialakuló többfázisú jelenségeket, azok jellemzőit,
9. ismeri a hőcserélők méretezésére alkalmazható főbb eljárásokat,
10. ismeri a forrásgörbét és a forráskríziseket,
11. ismeri a hűtőközeg-csatorna stacionárius áramlástani viszonyait,
12. ismeri a nukleáris biztonság alapjait, a tervezési alapban, illetve annak kiterjesztésében figyelembe veendő üzemállapotokat,
13. ismeri a fő atomerőművi üzemzavarok, balesetek kialakulásának előzményeit, okait, azok lefolyását és kö-vetkezményeit,
14. ismeri a termohidraulikai elemzésekre alkalmazható rendszerkódok felépítését, működésük alapjait és fel-használásuk körét.
15. ismeri az atomerőművek vonatkozásában fellépő termohidraulikai feladatok és problémák megoldására szolgáló eszköztárat, módszereket és eljárásokat.
B. Képesség
1. képes atomerőművi rendszerelemek termohidraulikai modellekkel történő leírására, a leírt probléma matematikai formalizmussal történő megfogalmazására és analitikus vagy numerikus eszközök segítségével történő megoldására,
2. képes az atomerőművi rendszerelemek termohidraulikai modellekkel történő leírása során kapott eredmények kritikai elemzésére, az eredmények logikus interpretálására,
3. képes atomerőművi rendszerelemek termohidraulikai és nukleáris biztonság szempontjából történő tervezésére,
4. képes a termohidraulikai rendszerkódok működési alapjainak mélyreható megértésére, alkalmazásuk gyors elsajátítására, velük atomerőművi rendszerelemek modellezésére, termohidraulikai folyamatok vizsgálatára és az eredmények logikusan felépített bemutatására,
5. képes atomerőművi rendszerelemek átfogó elemzésének céljából laboratóriumi vizsgálat megtervezésére, a kísérleti modell felépítésére, mérések segítéségével releváns információk gyűjtésére és a kapott eredmények átfogó értelmezésére,
6. képes atomerőművi eseményláncok nukleáris biztonsági szempontú vizsgálatára, a megfelelő következtetések levonására,
7. képes gondolatait rendezett formában, szóban és írásban is kifejezni.
C. Attitűd
1. együttműködik az ismeretek bővítése során az oktatóval és hallgató társaival,
2. folyamatos ismeretszerzéssel bővíti tudását,
3. nyitott az információtechnológiai eszközök használatára,
4. törekszik a termohidraulikai problémamegoldáshoz szükséges eszközrendszer megismerésére és rutinszerű használatára,
5. törekszik a pontos és hibamentes feladatmegoldásra,
6. törekszik az atomerőművi vonatkozású termohidraulikai feladatoknak a nukleáris biztonság szem előtt tartásával történő megoldására, a kapott eredmények kritikai elemzésére, a biztonsági kultúrának már az egyetemi tanulmányok során történő elsajátítására.
D. Önállóság és felelősség
1. a számonkérések során önállóan végzi a termohidraulikai feladatok és problémák végiggondolását és adott források alapján történő megoldását,
2. a házi feladatok megoldása során készségesen, egymás munkáját segítve együttműködik hallgatótársaival,
3. a problémák megoldása során a kapott eredményt mindig kritikus szemmel kezeli, annak realitásáról meggyőződik.
 
12. Követelmények, az osztályzat (aláírás) kialakításának módja
szorgalmi
időszakban		 Házi feladatok és a gyakorlatokon tanúsított aktív részvétel vizsga-
időszakban		 Írásbeli teljesítménymérés (összegző vizsgadolgozat értékelés)
13. Pótlási lehetőségek
TVSZ szerint
14. Konzultációs lehetőségek
A tárgy oktatójával időpont egyeztetés után.
15. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom
N.E. Todreas, M.S. Kazimi: Nuclear Systems I; Thermal hydraulic fundamentals, 1990
L.S. Tong, J. Weisman: Thermal Analysis of Pressurized Water Reactors, ANS, 1996
Dr. Csom Gyula Atomerőművek üzemtana I-II. Műegyetemi Kiadó, 2004
16. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka mennyisége órákban (a teljes szemeszterre számítva)
16.1 Kontakt óra
56
16.2 Félévközi felkészülés órákra
14
16.3 Felkészülés zárthelyire
0
16.4 Zárthelyik megírása
0
16.5 Házi feladat elkészítése
10
16.6 Kijelölt írásos tananyag elsajátítása (beszámoló)
20
16.7 Egyéb elfoglaltság
0
16.8 Vizsgafelkészülés
20
16.9 Összesen
120
17. Ellenőrző adat Kredit * 30
120
A tárgy tematikáját kidolgozta
18. Név beosztás Munkahely (tanszék, kutatóintézet, stb.)
Dr. Aszódi Attila
egyetemi tanár
Nukleáris Technikai Intézet
A tanszékvezető
19. Neve aláírása
Dr. Czifrus Szabolcs