Πυρηνική Τεχνολογία: Σχάση και Σύντηξη

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

ΕIΣΑΓΩΓH: Ανάγκη για Αξιοποίηση της Πυρηνικής Ενέργειας. Πυρηνικά Καύσιμα. Πηγές Ενέργειας και Ενεργειακά Αποθέματα. ΣΤΟIΧΕIΑ ΠΥΡΗΝIΚΗΣ ΦΥΣIΚΗΣ: Η Δομή του Ατόμου. Η Δομή του Πυρήνα. Πυρηνικές Αντιδράσεις. Ενεργοί Διατομές – Ρυθμοί Αντιδράσεως.
ΠΥΡΗΝIΚH ΣΧAΣΗ: Ραδιενέργεια. Χαρακτηριστικά Αντιδράσεως Σχάσεως. Πυρηνικά Καύσιμα Σχάσεως. Κύκλοι του Πυρηνικού Καυσίμου.
ΑΝΤΙΔΡΑΣΤΗΡΕΣ ΣΧΑΣΕΩΣ: Φυσική, Τεχνολογία, Ασφάλεια αντιδραστήρων. Περιβαλλοντολογικά προβλήματα.
ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΣΥΝΤΗΞΗ: Αντιδράσεις Συντήξεως (Η Αντίδραση Δευτερίoυ – Τριτίου. Οι Αντιδράσεις Δευτερίoυ – Δευτερίoυ. Αντιδράσεις χωρίς Νετρόνια). Αποθέματα Καυσίμων Συντήξεως (Δευτέριo. Τρίτιο. Λίθιo. Ήλιov και Βόριο). Συνθήκες για τη Πραγματοποίηση Θερμοπυρηνικής Αντιδράσεως Συντήξεως.
ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΠΛΑΣΜΑΤΟΣ: Χαρακτηριστικά μήκη πλάσματος. Χαρακτηριστικοί χρόνοι πλάσματος και συχνότητες. Χαρακτηριστικές ταχύτητες. Ακτινοβολία πλάσματος. Κλασική θεωρία μεταφοράς στο πλάσμα.
ΠΕIΡΑΜΑΤIΚΕΣ ΣΥΣΚΕΥΕΣ ΣΥΝΤΗΞΕΩΣ: Σύντηξη με Μαγvητικώς Εγκλωβισμέvo Πλάσμα (Ανοικτά και κλειστά μαγνητικά δοχεία. Tokamak. Άλλες συσκευές συντήξεως). Σύντηξη με Laser.
ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΑΝΤIΔΡΑΣΤΗΡΩΝ ΣΥΝΤΗΞΕΩΣ: Σχεδιασμός Αντιδραστήρων. Συντήξεως. Αλληλεπιδράσεις πλάσματος – τοιχωμάτων. Θέρμανση πλάσματος. Τροφοδοσία σε καύσιμο. Παραγωγή τριτίου. Ραδιενέργεια. Μαγνήτες. Υλικά. Σταθμοί παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας με σύντηξη. Μεγάλα ερευνητικά προγράμματα.

ΜΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

Γνώσεις
• Εξοικείωση με βασικές έννοιες πυρηνικής φυσικής
• Κατανόηση των μηχανισμών παραγωγής ενέργειας από σχάση και από σύντηξη πυρήνων.
• Εξοικείωση με την τεχνολογία των αντιδραστήρων σχάσεως και με τα τεχνολογικά προβλήματα που πρέπει να επιλυθούν για την λειτουργία αντιδραστήρων συντήξεως.
Δεξιότητες – Ικανότητες:
• Υπολογισμός φυσικών και τεχνολογικών παραμέτρων της πυρηνικής τεχνολογίας
• Επίλυση σχετικών ασκήσεων.