|
|
Studium vlivu ionizujícího záření na komunikační systémy umělých družic
Golubev, Martin ; Kubíček, Michal (oponent) ; Katovský, Karel (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá studiem ionizujícího záření, jeho interakcemi s hmotou a jeho účinky na ni. V práci je uveden rozbor různých typů interakcí přímo ionizujícího záření i nepřímo ionizujícího záření. Dále je uveden přehled metod stínění všech typů ionizujícího záření. Druhá část této práce pojednává o jednorázových efektech v polovodičích vyvolaných ionizujícím zářením. Na závěr je popsán návrh měřícího přípravku obsahujícího čipy FPGA jak z hlediska hardware, tak i software.
|
|
|
Design of nuclear ceramic materials with enhanced thermal conductivity
Roleček, Jakub ; Katovský, Karel (oponent) ; Salamon, David (vedoucí práce)
Uranium dioxide (UO2) is the most common fuel material used in commercial nuclear reactors. The main disadvantage of UO2 is its low thermal conductivity, and large amount of heat generated during the fission in nuclear reactor creates a large temperature gradient in the UO2 fuel pellet. This temperature gradient induces large thermal stress, which leads to fuel pellet cracking. These cracks help to the release of fission product gases after high burnup. The formation of cracks and increase fission gas generation leads to a considerable reduction of fuel pellet durability. This thesis deals with the issue of increasing the thermal conductivity of the UO2 nuclear fuel on model material (CeO2). In this work are studied similarities of the CeO2 and UO2 behavior during conventional sintering and spark plasma sintering. The concept of thermal conductivity enhancement deal with incorporation of high thermal conductivity material – silicon carbide (SiC) into the CeO2 pellets. Silicon carbide is expected to increase the heat flow out of the fuel pellet, and thus increasing the CeO2 thermal conductivity. Similarities of SiC behavior in the CeO2 matrix and SiC behavior in the UO2 matrix reported in literature are also discussed in this work.
|
|
|
Experimentální výzkum urychlovačem řízených jaderných reaktorů pro thoriovou jadernou energetiku
Zeman, Miroslav ; ČR,, Milan Štefánik, UJF AV (oponent) ; Katovský, Karel (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá problematikou spojenou využitím thoria jako jaderného paliva v urychlovačem řízených systémech. V této práci je popsán princip ADS, jejich současná situace a možnosti využití do budoucna. Tato práce je blíže zaměřená na určení neutronového toku ve spalačním terči QUINTA. V prosinci 2013 byl proveden experiment, ve kterém byla uskutečněna tři ozařování kobaltových vzorků v různých pozicích spalačního terče QUINTA, který se nachází ve Spojeném ústavu jaderných výzkumů, Dubna. Vzorky Co-59 byly ozařovány v poli neutronů generovaných deuterony o energii 2 AGeV a 4 AGeV a částicemi C-12 o energii 2 AGeV při spalační reakci. Tyto vzorky byly měřeny pomocí polovodičových detektorů ze superčistého germania a analyzovány použitím jaderné gama spektrometrie. Byly určeny reakční rychlosti produktů reakcí v Co-59, ze kterých byl určen tok neutronů v sestavě QUINTA. Experimentální reakční rychlosti byly porovnány s výpočtem s pomocí MCNPX kódu.
|
|
|
Performance of Composite Nuclear Fuels during Normal Operation and Nuclear Reactor Accidents
Foral, Štěpán ; Valach,, Mojmír (oponent) ; Haščík,, Ján (oponent) ; Katovský, Karel (vedoucí práce)
This work deals with the domain of composite fuels based on standard UO2 . Several candidate materials for dopants are listed in the work and they are compared from different points of view. The UO2 + SiC fuel option is selected for detail analysis. It was found that this fuel option shows good behavior during steady state operation. The Fission Gas Release is lower together with mechanical load. Nevertheless, new models of the composite behavior need to be developed. The analysis of LOCA-type accident reveals that the UO2 + SiC fuel option shows slightly better behavior compared with UO2 . The fuel centerline temperatures is lower and the mechanical loading is lower as well. On the other hand, the analysis of RIA accident revealed possible issues. For example, the increased thermal conductivity was likely the root of higher peak cladding temperature and consequent increased departure from nucleate boiling. This finding is very likely to be find by all UO2 based fuels with thermal conductivity increased by dopant. The work was supported by the CANUT project, reg. No. 2012TE01020455
|
|
|
Experimental analysis focused on the effect of chloride salt on neutron flux with different energy levels
Slančík, Tomáš ; Števanka, Kamil (oponent) ; Katovský, Karel (vedoucí práce)
Master’s thesis focuses on the history and current progress in research of molten salt reactors around the world, with an emphasis placed on the properties of molten salts and the problems associated with their use. In relation to the practical part, one chapter is devoted to the creation of input file in the MCNP software. The practical part deals with neutron activation analysis of graphite prism experiment, which is filled with powder NaCl salt. This experiment is focused on the effect of salt on neutron flux with different energy levels. The whole problem was also simulated in the MCNP environment along with the experiment. At the end of the thesis, the individual methods are compared and evaluated.
|
|
|
Výpočet vyhořívání jaderného paliva reaktoru VVER 1000 pomoci programu KENO
Janošek, Radek ; Katovský, Karel (oponent) ; Novotný, Filip (vedoucí práce)
Na úvod této diplomové práce je provedeno seznámení s provozovanými typy jaderných reaktorů a zvláště s lehkovodními tlakovými reaktory typu VVER 1000. Tato práce zpracovává základní technologii reaktoru VVER 1000 se zaměřením na jeho aktivní zónu. Důležitým bodem je také detailní představení jaderného paliva TVSA-T. Jedním z dalších cílů této práce je uvedení pojmů jaderné bezpečnosti a jejích metod. Jelikož hlavním cílem práce je tvorba modelu reaktoru VVER 1000 sloužícího pro výpočet vyhořívání jaderného paliva v programu KENO, je část práce věnována prostředí kódu KENO a vysvětlení statistické metody Monte Carlo, kterou tento program využívá.
|
|
|
Studium chování jaderného reaktoru chlazeného tekutými solemi
Kostečka, Jan ; Števanka, Kamil (oponent) ; Katovský, Karel (vedoucí práce)
Diplomová práce se zaobírá studiem chování jaderných reaktorů chlazenými tekutými solemi a aplikací tekutých solí pro IV. Generaci jaderných reaktorů. Pro použití tekuté soli je koncept struktury nynějších jaderných reaktorů nutné pozměnit. Objevují se i nové možnosti využití nového paliva v kapaném skupenství. Každá sloučenina soli či jejich soubor je originální svými vlastnostmi. Proto je nutné zvážit vhodnou sloučeninu pro užívané účely. Tyto body jsou zpracovány v teoretické části. Diplomová práce zkoumá především chloridové soli, se kterými není mnoho zkušeností. Praktická část sleduje a ověřuje jaderné vlastnosti chloridových solí, v našem případě se jedná o chloridovou sloučeninu chloridu sodného v pevném skupenství. Mimo experimentální měření je použit i simulační program MCNP.
|
|
|
Malé a střední jaderné reaktory a jejich využití
Novotný, Filip ; Sklenka,, Ľubomír (oponent) ; Katovský, Karel (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zaměřuje na oblast malých a středních jaderných reaktorů, na jejich roli při počátečním vývoji jaderné energetiky. Shrnuje současné malé a střední reaktory v provozu a zamýšlí se nad budoucím vývojem v této oblasti. Analyzuje možnosti jejich využití a aplikace v různých oblastech lidské činnosti. Soustředí se na nové projekty malých a středních reaktorů, s důrazem na projekty dostupné v nejbližší době. Hodnotí odolnost proti šíření jaderných zbraní, ekonomické a technické výhody malých a středních reaktorů. Provádí analýzu možnosti využití malých reaktorů v pohonech vesmírných lodí a jejich využití v odlišných geografických oblastech. Získané poznatky z této analýzy aplikuje na situaci v České republice. Popisuje nerealizované projekty a projekty, které mohou být realizovány v budoucnosti.
|
|
|
Výpočetní simulace urychlovačem řízeného jaderného reaktoru pro transmutaci vyhořelého jaderného paliva
Jarchovský, Petr ; Ing. Antonín Krása, Ph.D., SCK.CEN Mol (oponent) ; Katovský, Karel (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá využitím vyhořelého (spotřebovaného) jaderného paliva, z jaderných elektráren dnešního typu, v jaderných elektrárnách nové generace – urychlovačem řízených transmutačních elektrárnách, které by výrazně zmenšovaly obsah nebezpečných dlouho žijících radioizotopů a navíc by dokázaly využít jeho velký energetický potenciál díky rychlému spektru neutronů. V úvodu práce jsou uvedeny základní poznatky a aspekty o vyhořelém jaderném palivu spolu s jeho možností přepracování a dalšího využití s minimalizací dopadu na životní prostředí. Další část se zabývá detailním popisem urychlovačem řízených systémů a jejich jednotlivých prvků. V návaznosti na tuto rešerši následují jednotlivé chronologicky seřazené projekty světového významu s objasněním jejich aktuálního vývoje. Důraz je kladen především na projekt SAD a MYRRHA, jelikož se jedná o projekty, ze kterých se následně vychází při výpočtech. Tato poslední, výpočetní část, se zabývá vytvořením geometrie podkritického transmutačního reaktoru řízeného urychlovačem a následným vyhodnocením, která sestava při změně terče, jaderného paliva a chladiva/moderátoru je nejefektivnější jak pro transmutaci, tak pro energetické účely.
|
|
|
Subkanálová analýza aktivní zóny jaderného reaktoru VVER-1000
Bednář, Michal ; Petrosyan, Taron (oponent) ; Katovský, Karel (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se věnuje pojmu krize varu a rezervy do krize varu. V práci je vysvětlen pojem krize varu v jaderných reaktorech a jsou popsány jednotlivé parametry aktivní zóny reaktoru, které mají vliv na hodnotu rezervy do krize varu v jaderném reaktoru. Práce se následně věnuje subkanálové analýze a popisuje matematické a fyzikální modely vybraného subkanálového programu. V práci jsou následně zpracovány pomocí subkanálového programu ALTHAMC12 vlivy vybraných parametrů na rezervu do krize varu. Závěr práce se věnuje vyhodnocení nejlepší a nejhorší vypočtené varianty.
|
host ::
RSS.