BMETE80NE02

Nyomtatóbarát változatNyomtatóbarát változat
Tantárgy azonosító adatok
A tárgy címe: 
Fúziós nagyberendezések
A tárgy angol címe: 
Fusion Devices
A tárgy rövid címe: 
FúziósNagyberendezések
2
0
1
f
Kredit: 
4
A tantárgy felelős tanszéke: 
Nukleáris Technikai Intézet
A tantárgy felelős oktatója: 
Dr. Pokol Gergő
A tantárgy felelős oktatójának beosztása: 
Egyetemi docens
Akkreditációs adatok
Akkreditációra benyújtás időpontja: 
2019.03.11.
Akkreditációs bizottság döntési időpontja: 
2019.04.02.
Tematika
A tantárgy szerepe a képzés céljának megvalósításában: 
GPK Energetikus MSc képzés Atomenergia specializáció kötelezően választható tárgya
A tantárgy részletes tematikája magyarul és angolul: 

Célkitűzés:

A tantárgy célja, hogy megismertesse a hallgatókkal a magfúziós reakciókon alapuló energiatermelésben rejlő lehetőségeket, beleértve az időtávok és az energetikai potenciál reális értékelését. Cél, hogy a hallgató a jövőben bekövetkező fejlesztések és tudományos eredmények jelentőségét is önállóan és kritikusan értékelni tudja. Ennek érdekében a múltbéli és jövendőbeli fúziós nagyberendezéseket nem csak történelmi kontextusban mutatjuk be, hanem az alapvető funkciókat a fizika törvényszerűségeiből vezetjük le. A tantárgy a békés felhasználás szempontjából legnagyobb potenciállal bíró mágneses összetartású koncepciókkal, a tokamakkal és a sztellarátorral foglalkozik, ezen berendezéstípusokról mind időben mind térben egy átfogó képet ad.

 
Tudás kompetenciák:
  • Átfogó ismeretekkel rendelkezik az energetikai potenciállal rendelkező magfúziót megvalósító berendezéstípusok felépítéséről és tulajdonságairól.
  • Pontos ismeretekkel rendelkezik a magfúzió energetikai hasznosításának fizikai alapjairól.
  • Történelmi perspektívában értelmezi a fúziós energiatermelésre irányuló jelenlegi és jövőbli elképzeléseket, erőfeszítéseket.
  • Tájékozott a mágneses összetartású fúziós berendezések üzemét jellemző mennyiségeket illetően.
  • Ismeri a fúziós energiatermelés kulcskérdéseit és az azokra adott válaszokat a különböző koncepciójú berendezésekben.
  • Alapvető ismeretekkel rendelkezik a fúziós erőművek várható tulajdonságairól.
  • Ismeri a fúziós energiatermeléshez vezető konzetvatív európai elképzeléseket.
  • Összehasonlítja az európai fúziós programot alternatív elépzelésekkel.
  • Ismeri a legfontosabb mágneses összetartású kísérleti fúziós berendezések főbb tulajdonságait és szerepüket a fúziós programban.
  • Átlátja egy fúziós kísérlet legfontosabb lépéseit.

Képesség kompetenciák

  • Azonosítja az energetikai potenciállal rendelkező magfúziót megvalósító berendezéstípusokat.
  • Értékeli az egyes mágneses magfúziós koncepciókat a fizikai alapelvekkel való kompatibilitás szempontjából.
  • Feltárja a mágneses magfúziós kutatásokban megfigyelhető technológiai és szakpolitikai trendeket.
  • A releváns paramétertartományok ismeretében értékeli egyes technológiai rendszerek akalmazhatóságát.
  • Azonosítja a fúziós energiatermelés kulcskérdéseire adott válaszokat a különböző koncepciójú berendezésekben.
  • Elemzi a jövőbeli fúziós erőművek lehetőségeit az enegriarendszerbe való integráció és gazdaságosság szempontjai szerint.
  • Vázolja a fúziós energiatermeléshez vezeő európai elképzelés lépéseit.
  • Azonosítja a különbségeket és hasonlóságokat az európai és egyéb fúziós erőműkutatási tervek között.
  • Azonosítja a különbségeket és hasonlóságokat az európai és egyéb fúziós erőműkutatási tervek között.
  • Azonosítja az egyes kulcs problémák megoldása szempontjából fontos berendezéseket.
  • Meghatározza egy fúziós plazmafizikai kísérletet az eredményességét és jelentőségét.

Attitűd kompetenciák:

  • Ellenőrzi a kapott információk kompatibilitását a fizika alapelveivel.
  • Folyamatos ismeretszerzéssel bővíti az energiazdálkodással és fenntarthatósággal kapcsolatos tudását.
  • Figyelemmel követi a fúziós energiatermelés és általában az energiamix kapcsán megjelenő híreket.
  • Eredményeit a szakmai szabályainak megfelelően publikálja.
  • Véleményét és nézeteit másokat nem sértve közzéteszi.

Önállóság és felelősség kompetenciák:

  • Együttműködik az ismeretek bővítése során az oktatóval és hallgatótársaival.
  • Elfogadja a megalapozott szakmai és egyéb kritikai észrevételeket.
  • Egyes helyzetekben – csapat részeként – együttműködik hallgatótársaival a feladatok megoldásában.
  • Ismeretei birtokában szakamai kritikával illet minden új információt.
  • Felelősséget érez az energetika, az energiagazdálkodás problémái, valamint a fenntartható környezethasználat, továbbá a jelen és a jövő nemzedékei iránt.

The course starts with two introductory lectures: the first one summarizes the physics basis needed to understand the criteria for fusion energy producing devices, while the second reviews the main elements of fusion technology and their functions. This is followed by two lectures of introduction to stellarator technology through the German stellarator program, and three leactures dealing with the past, present and future of tokamaks. Spherical tokamaks are discussed in a separate lecture followed by lectures introducing the most important milestones of German, US and Japanese fusion programs. The last lecture presents the rapidly expanding Far-East fusion programs in the context of the history of superconducting tokamaks.

 

Követelmények szorgalmi időszakban: 
Két évközi összegző teljesítmény értékelés, 1 részteljesítmény értékelés (labormérés illetve szimulációs gyakorlat), 16 online gyorsteszt órák előtt.
Követelmények vizsgaidőszakban: 
Pótlási lehetőségek: 
Az összegző- és részteljesítmény értékelések esetében egyenként ismétlés-javítás lehetséges. Az el nem végzett laborgyakorlatok a szorgalmi időszakban kijelölt pótlási alkalommal kötelezően elvégzendőek.
Konzultációs lehetőségek: 
Órák után, vagy előre egyeztetett időpotnban.
Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom: 
Pokol Gergő, Lazányi Nóra: Fúziós nagyberendezések, egyetemi jegyzet, BME TTK, 2014
A tárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka mennyisége órákban (a teljes szemeszterre számítva)
Kontakt óra: 
42
Félévközi felkészülés órákra: 
14
Felkészülés zárthelyire: 
38
Zárthelyik megírása: 
0
Házi feladat elkészítése: 
8
Kijelölt írásos tananyag elsajátítása (beszámoló): 
0
Egyéb elfoglaltság: 
18
Vizsgafelkészülés: 
0
Összesen: 
120
Ellenőrző adat: 
120
A tárgy tematikáját kidolgozta
Név: 
Dr. Pokol Gergő
Beosztás: 
Egyetemi docens
Munkahely (tanszék, kutatóintézet, stb.): 
Nukleáris Technikai Intézet
A tanszékvezető neve: 
Dr. Czifrus Szabolcs