|
|
Analýza neutronového pole laboratorního AmBe zdroje s využitím měřícího stendu
Jelínek, Martin ; Šťastný, Ondřej (oponent) ; Katovský, Karel (vedoucí práce)
Diplomová práce poskytuje ucelený přehled konvenčních neutronových zdrojů z pohledu reakcí, jimiž neutrony vznikají, výhod, nevýhod, vlastností, a možného použití. Ve vztahu k sestavě laboratorního neutronového zdroje a unikátního stendu „Svíčka“ jsou nastíněny základní metody analýzy neutronového pole ve stendu a dvě z nich, neutronová aktivační analýza a výpočet pomocí softwarového kódu MCNP, jsou diskutovány do hloubky za účelem realizace a porovnání obou přístupů. Praktická část se zabývá vlastním provedením neutronové aktivační analýzy od návrhu, přes gama spektrometrii až po určení kadmiového poměru. V souladu s měřením byl proveden výpočet v kódu MCNP a na závěr byly obě metody zhodnoceny a porovnány. Výpočet je doplněn analýzou radiační situace na hranici sledovaného pásma a porovnán se zákonným limitem.
|
|
|
Nekonvenční zdroje jaderné energie
Svoboda, Josef ; Zlámal, Ondřej (oponent) ; Katovský, Karel (vedoucí práce)
V místech, kde není možné využít konvenční výrobu a distribuci elektrické energie, nastupují autonomní energetické zdroje. Většina autonomních objektů využívá energii slunce, větru a dalších obnovitelných zdrojů energie. Pro speciální aplikace, jako jsou mise do vzdáleného vesmíru nebo obecně do míst, kde není využití běžných zdrojů možné, je využíváno nekonvenční jaderné energie. Vyjímaje napájení speciálních družic a vesmírných zařízení, jsou nekonvenční jaderné zdroje využívány pro autonomní bezobslužné objekty v odlehlých končinách s extrémními přírodními podmínkami nebo pro neobvyklé jaderné pohony pozemních, vodních a vzdušných zařízení. Těmito zařízeními jsou například kardiostimulátory s radioizotopovým pohonem nebo jaderné ponorky, letadlové lodě a další zařízení s jaderným pohonem netradiční koncepce. V této práci je komplexně shrnuta problematika nekonvenčních zdrojů jaderné energie s detailním popisem vybraných částí. Práce se dále zabývá hledáním účinnějšího zařízení pro přeměnu tepelné energie vzniklé přeměnou radioizotopů na energii elektrickou.
|
|
|
Jaderné reaktory pro novou výstavbu v České republice
Brunčiaková, Miriama ; Martinec, Jiří (oponent) ; Katovský, Karel (vedoucí práce)
Táto bakalárska práca sa zaoberá jadrovými reaktormi v prevádzke, vo výstavbe alebo v plánovanej výstavbe. Je to veľmi aktuálna téma. Samotná Česká republika rieši otázku výstavby nových jadrových blokov, konkrétne pre Temelín-3,4. V tendri sa rozhoduje medzi dvoma uchádzačmi, česko-ruským konsorciom MIR.1200 s ponúkaným reaktorom MIR.1200 a americkým konsorciom Westinghouse s ponúkaným reaktorom AP 1000. Oba projekty patria do III.+ generácie jadrových reaktorov. V tejto generácií nastali evolučné zmeny a využíva sa viac prvkov pasívnej bezpečnosti. Samotný AP 1000 rieši za pomoci výhradne pasívnych bezpečnostných systémov aj ťažkú haváriu. Projekt MIR.1200 využíva kombináciu aktívnych a pasívnych bezpečnostných systémov.
|
|
|
Studium vlivu ionizujícího záření na komunikační systémy umělých družic
Golubev, Martin ; Hobst, Leonard (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.
|
|
| |
|
|
Experimentální studium pole neutronů v podkritickém urychlovačem řízeném jaderném reaktoru
Zeman, Miroslav ; Janda,, Jiří (oponent) ; Chudoba,, Petr (oponent) ; Katovský, Karel (vedoucí práce)
Tato disertační práce se zabývá ozařováním spalační sestavy složené z více než půl tuny přírodního uranu svazkem protonů o energii 660 MeV ve Spojeném ústavu jaderných výzkumů v Dubně. V obou případech byly napříč celou sestavou v horizontálních a vertikálních pozicích rozloženy prahové aktivační detektory (Al-27, Mn-55, Co-59 a In-nat), které byly aktivovány sekundárními neutrony produkovanými spalační reakcí. Aktivované terčíky byly měřeny a následně vyhodnocovány s pomocí jaderné gama-spektrometrie. V prahových detektorech byly analyzovány různé radionuklidy a byly určeny jejich hodnoty reakčních rychlostí. Z vypočítaných reakčních rychlostí byly určeny poměrné hodnoty pro ozařování sestavy obložené olovem a bez tohoto obložení. Následně bylo v jednotlivých pozicích spalační sestavy dopočítáno rozložení neutronového spektra generovaného uvnitř sestavy s využitím Co-59. Experimentálně získaná data byla porovnána se simulacemi provedenými metodou Monte Carlo pomocí kódu MCNPX 2.7.0.
|
|
|
Monitoring and Simulation of ADS Experimental Target Behaviour, Heat Generation, and Neutron Leakage
Svoboda, Josef ; Kliman,, Ján (oponent) ; Wagner,, Vladimír (oponent) ; Katovský, Karel (vedoucí práce)
Sub-critical Accelerator-Driven Systems (ADS) technology is able to deal spent nuclear fuel of present nuclear reactors, by using the transmutation technique of long-lived radioactive isotopes. As well, the ADS technology is solving the potential problem with the lack of U-235 by possible utilisation of U-238 or abundant Th-232. This doctoral thesis deals with research on the topic of spallation reaction and heat generation of various experimental targets in the frame of base ADS research. All thermal experiments, in total 13, have been performed at Joint Institute for Nuclear Research (JINR) in Dubna, Russian Federation, during the years 2015-2019. Various targets were irradiated as 512 kg of natural uranium target QUINTA, elongated cylindrical lead target and carbon target, or lead bricks target by 660 MeV protons at the irradiation facility Phasotron at JINR. A special experiment was performed with irradiation of two small uranium cylinders the QUINTA consist of. The author investigates the heat generation by proton reactions (inelastic scattering, and ionisation losses) which are part of spallation reaction including Coulomb scattering (or Rutherford scattering, which represents elastic scattering of charged particles); neutron reaction (mostly contributed by fission); pion reaction; and finally gamma heating, the heat generated by photon capturing. The temperature was experimentally measured by highly accurate and specially calibrated thermocouples. The temperature was measured on the surface, and also inside of the target. Additional research was aimed at neutron leakage monitoring T measurement of tiny volume probes by accurate thermocouples. The first probe contains a small amount of fissile material and the second one of non-fissile material with similar material characteristics. Leaking neutrons (neutron flux outside of the target) were detected due to direct heating by fission reactions. This work deals with accurate temperature measurement by thermocouples. It uses the LabView software for data acquisition, the National Instrument hardware for measuring, and Python 3.7. for data manipulation, analysing and visualisation (with employing several libraries). The particle transportation is simulated by MCNPX 2.7.0. and finally, the heat transfer and surface temperature estimation are simulated by ANSYS Fluent (or ANSYS Transient Thermal for simpler problems).
|
|
|
Palivo jaderných elektráren a jeho chování v průběhu vyhořívání
Matocha, Vítězslav ; Foral, Štěpán (oponent) ; Katovský, Karel (vedoucí práce)
Cílem této bakalářské práce je charakterizovat typy jaderných paliv a jejich vlastnosti, uvést základní typy jaderných reaktorů, jejich historii a různé druhy jaderných paliv, která používají. Dále se práce věnuje vnitřním palivových cyklům. Ovšem hlavní náplní a základem práce je vyhořívání paliva a děje probíhající v jaderném palivu jako je napuchání, praskání a tvorba plynných produktů štěpení. Výnamná část je věnována jednoduchému modelu vyhořívání paliva v reaktoru, který s využitím programu Maple modeluje vývoj koncentrace izotopů uranu a plutonia v závislosti na čase. Umožňuje tak teoreticky sledovat vyhořívání paliva v tepelném reaktoru po dobu simulace, tedy po dobu 3 let.
|
|
|
Fúzní systémy a problematika jejich stínění
Roubal, Michal ; Katovský, Karel (oponent) ; Král, Dušan (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá problematikou spojenou s jadernou fúzi v souvislosti se snahou o její využití jako zdroje energie pro lidstvo. V první části práce uvádím stručný náhled do historie jejího výzkumu. Dále řeším problematiku možných přístupů jejího dosažení a udržení v technologickém zařízení. Krátce pojednávám o důležitosti jejího ovládnutí. V další části se zabývám existujícími a předpokládanými problémy souvisejícími s radiačním poškozením při jaderné fúzi v technologickém zařízení. V neposlední řadě pojednávám o principu Tritiové hospodářství.
|
|
|
Palivový cyklus jaderné elektrárny Temelín
Ježek, Martin ; Zlámal, Ondřej (oponent) ; Katovský, Karel (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá střední částí palivového cyklu jaderné elektrárny Temelín. Popisuje obecně celý palivový cyklus, od těžby uranu až po trvalé uložení vyhořelého paliva a stručně se zmiňuje o možnostech jeho přepracování. Největší pozornost je ovšem věnována střední části palivového cyklu. Práce se dále orientuje na jadernou elektrárnu Temelín. Stručně popisuje používaný reaktor VVER-1000 i jeho aktivní zónu a jsou zde blíže popsána obě dvě používaná paliva, v současnosti používané palivo od ruské společnosti TVEL i v minulosti používané palivo od americké společnosti Westinghouse. Je zde popsán vývoj palivového cyklu od uvedení elektrárny do provozu až po současnost a jsou zmíněny provozní problémy s palivem americké společnosti. Práce se také zabývá delšími než ročními cykly a snaží se kvantifikovat jejich základní přínosy oproti ročním cyklům. V práci je velmi jednoduchým způsobem proveden návrh prodlouženého palivového cyklu a jeho zhodnocení z hlediska ekonomie provozu a organizace odstávek.
|
host ::
RSS.