Politechnika Warszawska Wydział Mechaniczny Energetyki i Lotnictwa INSTYTUT TECHNIKI CIEPLNEJ im. Bohdana Stefanowskiego

Transkrypt

1 Politechnika Warszawska Wydział Mechaniczny Energetyki i Lotnictwa INSTYTUT TECHNIKI CIEPLNEJ im. Bohdana Stefanowskiego Przygotowanie kadr dla energetyki jądrowej: szkolenie, kształcenie, plany dr inż. Nikołaj Uzunow Konferencja Mądralin III, Warszawa, II.2013

2 Plan wystąpienia 1. Kompetencje i obszary kształcenia. 2. Najważniejsze są kadry! 3. Stan obecny kształcenia w dziedzinie energetyki jądrowej. 4. Komentarze. 5. Wnioski. 6. Szerzej o kształceniu na Politechnice Warszawskiej.

3 Kadry dla budowy i eksploatacji EJ Większość umiejętności technicznych potrzebnych do projektowania, budowy i eksploatacji elektrowni jądrowych jest taka sama, jak dla innych dużych inwestycji przemysłowych i energetycznych. Istnieje jednak obszar, wymagający znajomości procesów zachodzących w reaktorze i jego układach. Niezbędne są zatem wiedza i umiejętności z dziedzin jądrowych. Dodatkowo, ochrona radiologiczna i bezpieczeństwo jądrowe wymaga pogłębionej wiedzy i praktyki w tradycyjnych obszarach budowy i eksploatacji obiektów energetycznych. Szczególna wiedza jest potrzebna w zakresie projektowania i wdrażania systemów zapewnienia jakości na każdym etapie inwestycji i eksploatacji obiektów energetyki jądrowej.

4 Kadry dla dozoru jądrowego Kadry dozoru jądrowego w celu świadomego stosowania przepisów w zakresie ORiBJ muszą posiadać gruntowną wiedzę w obszarze swojego nadzoru, a więc w zakresie przede wszystkim technologii jądrowego wytwarzania ciepła, możliwych dróg i zabezpieczeń przed uwalnianiem radionuklidów do otoczenia, składowania i utylizacji odpadów radioaktywnych. Niezbędne jest specjalistyczne szkolenie w zakresie krajowych i międzynarodowych przepisów w dziedzinie ORiBJ oraz nieproliferacji materiałów jądrowych. Potrzebna jest również znajomość prawa związanego, np. dotyczącego dozoru technicznego, lokalizacji źródeł energii itd.

5 Dziedziny kształcenia Nauka i technika jądrowa - Nauki podstawowe Fizyka jądrowa Chemia jądrowa Inżynieria materiałowa Medycyna nuklearna - Dyscypliny techniczne Energetyka jądrowa Techniki jądrowe (inżynieria jądrowa) Budownictwo EJ Pozostałe dziedziny nauki i techniki

6 Energetyka jądrowa - nauczyciele Stan obecny kadry niewiele poprawił się względem poprzedniej edycji konferencji (2011): niewystarczająca liczba nauczycieli akademickich; ograniczony kontakt z zagadnieniami energetyki jądrowej. Próbą poprawienia tej sytuacji był wdrożony przez MG program kształcenia tzw. edukatorów, zrealizowany w latach dzięki współpracy z AFNI. Spełnił on jednak oczekiwania tylko częściowo, głównie z dwóch powodów: rozciągnięcia w czasie 3 lata zamiast 1 roku; nie stworzenia przez część uczelni i instytutów swoim pracownikom warunków do pełnego uczestnictwa. Wyjściem była i jest aktywność własna uczelni na polu rozszerzania i pogłębiania kwalifikacji nauczycieli akademickich pełne wsparcie na każdym szczeblu decyzyjnym, inicjatywa i szeroka współpraca z ośrodkami badawczymi i przedsiębiorstwami krajowymi i zagranicznymi.

7 Stan obecny kształcenia w dziedzinie energetyki jądrowej Cel wystąpienia: przedstawienie zdjęcia obecnego stanu w Polsce, jego omówienie i wyciągnięcie wniosków. (Celem natomiast nie jest retrospekcja, zarys historyczny czy inny sposób przedstawienia osiągnięć i tradycji rodzimych uczelni w tej dziedzinie.) Przedstawione dalej informacje uzyskano drogą zwięzłej, konkretnej ankiety, przesłanej do uczelni prowadzących specjalności i/lub studia podyplomowe w dziedzinie energetyki jądrowej lub inne, bezpośrednio związane z polskim programem rozwoju energetyki jądrowej. W zestawieniu nie wzięto pod uwagę jednostkowych zajęć, prowadzonych na innych specjalnościach/kierunkach kształcenia.

8 Specjalność Energetyka Jądrowa na polskich uczelniach Uczelnia Wydział Kierunek Specjalność St. st. Rok uruch. Liczba absolw. Liczba stud. AGH Energetyki i Paliw Energetyka Energetyka Jądrowa II 2009/10 0 <10 PG Elektrotechniki i Automatyki Elektrotechnika Energetyka Jądrowa II 2011/ PP Elektryczny Energetyka Energetyka Jądrowa I + II 2009/ PŚ Inżynierii Środowiska i Energetyki Energetyka Energetyka Jądrowa II 2010/ PWr Mechaniczno- Energetyczny Energetyka Energetyka Jądrowa II 2012/ Uniw. Śląski Matematyki, Fizyki i Chemii Fizyka Techniczna Energetyka Jądrowa I 2010/11 0?* PW Mechaniczny Energetyki i Lotnictwa Energetyka (od 2012/13 zamawiany) * Przed wyborem specjalności (oczekiwania: 0) Energetyka Jądrowa II 2006/ (dypl.) 8 (III s.) 19 (I s.)

9 Inne specjalności związane z programem rozwoju EJ na polskich uczelniach Uczelnia Wydział Kierunek Specjalność St. st. Rok uruch. Liczba absolw. Liczba stud. PŚ UMCS Inżynierii Środowiska i Energetyki Instytut Fizyki Mechanika i Budowa Maszyn UW Chemii Energetyka i Chemia Jądrowa (zamawiany) PW Fizyki Fizyka Techniczna Inżynieria Jądrowa Bezpieczeństwo Jądrowe i Ochrona Radiologiczna Fizyka i Technika Jądrowa II 2010/ I 2007/ /11 I II 2011/ / II 2009/ (III s.) 6 (I s.) 0

10 Studia podyplomowe z EJ na polskich uczelniach Uczelnia Nazwa studium Rok uruch. Liczba edycji Liczba absolw. Liczba słuch. AGH Energetyka jądrowa we współczesnej elektroenergetyce (TAURON) 2009/10 1 ok Energetyka jądrowa 2010/11 1 ok Podstawy energetyki jądrowej 2011/12 1 ok PG Podstawy energetyki jądrowej 2009/ PWr Energetyka jądrowa 2009/10 1+1? 29? PW Energetyka jądrowa 2010/

11 Przykłady komentarzy Zmniejszenie zainteresowania studiami w zakresie energetyki jądrowej należy tłumaczyć przede wszystkim brakiem definitywnej decyzji co do budowy pierwszej elektrowni jądrowej w Polsce oraz co do terminu jej podjęcia. Prof. Andrzej Reński Prognozy są raczej pomyślne, ale z drugiej strony zniechęca zainteresowanych tempo prac nad budową w przyszłości EJ w Polsce Zainteresowanie na studiach dziennych sprawami EJ jest, ale trudno namawiać młodych ludzi do studiów "jądrowych", gdy sytuacja jest jaka jest. Prof. Jan Składzień Program studiów nakierowany był na kształcenie kadr dla energetyki jądrowej oraz medycyny nuklearnej. Wobec wysycenia zapotrzebowania ze strony służby zdrowia na specjalistów w zakresie ochrony radiologicznej specjalność zawiesiliśmy. Prof. Mieczysław Budzyński Jestem przekonany, iż główną przyczyną wyraźnie mniejszego zainteresowania specjalnościami jądrowymi jest decyzja rządu i inwestora o przełożeniu programu budowy pierwszego bloku jądrowego o 4 lata. A ściślej, nie tyle sama decyzja, ile fatalny w odbiorze sposób jej przedstawienia i sprzeczne sygnały dot. uzależnienia ostatecznej decyzji o budowie EJ od wydobycia gazu łupkowego.

12 Wnioski Dzięki szkoleniom nauczycieli akademickich, zrealizowanym w ramach programu francuskiego (MG i AFNI) oraz własnymi siłami, część uczelni odzyskała/zbudowała niezbędny potencjał kadrowy. Poskutkowało to uruchomieniem na studiach dziennych specjalności Energetyka Jądrowa i innych bezpośrednio związanych z programem rozwoju energetyki jądrowej w Polsce. Uruchomiono też odpowiednie studia podyplomowe. Oferta polskich szkół wyższych jest obecnie wystarczająca pod względem liczby potencjalnych absolwentów, którzy jako młodzi specjaliści mieliby zostać zatrudnieni w firmach branżowych i instytucjach zaangażowanych w realizację programu rozwoju EJ - przy budowie i eksploatacji jądrowych bloków energetycznych, w dozorze jądrowym, w dozorze technicznym, w instytutach badawczych i na uczelniach.

13 Wnioski Oferta na studiach dziennych nie spotyka się jednak z szerokim zainteresowaniem ze strony kandydatów i studentów. Absolwentów mamy tylko na dwóch uczelniach, zaś obecnie zajęcia prowadzone są tylko na czterech. Postawa młodzieży jest jak najbardziej racjonalna. Niepewność zatrudnienia, związana z przełożeniem terminów realizacji programu rozwoju EJ, w tym ostatecznej decyzji o budowie, oraz sprzeczne sygnały, dochodzące do opinii publicznej ze strony rządu i inwestora, każe im zachować ostrożność. Sytuacja wydaje się lepsza na studiach podyplomowych liczba ich absolwentów na czterech uczelniach jest całkiem spora. Jednak i tu zainteresowanie kandydatów maleje - obecnie zajęcia prowadzone są tylko na jednej uczelni. Malejące zainteresowanie w tym przypadku spowodowane jest, obok ww. przyczyn, kryzysem gospodarczym i oszczędnościami w przedsiębiorstwach.

14 Wnioski Zainteresowanie studiami w dziedzinie energetyki jądrowej zwiększyć mogą dwa działania. Z oczywistych względów, pierwszym jest potwierdzenie determinacji rządu i inwestora w realizacji programu rozwoju EJ, z podaniem konkretnych terminów najważniejszych kroków, w tym daty podjęcia ostatecznej decyzji. Pierwszym impulsem mogłoby być długo oczekiwane ogłoszenie przetargu na dostawę technologii, finansowanie, budowę i eksploatację pierwszego bloku jądrowego. Niezależnie od tego, uczelnie mogą uatrakcyjnić swoją ofertę przez rozszerzenie i pogłębienie współpracy z krajowymi i zagranicznymi uczelniami i ośrodkami badawczymi z jednej strony, z drugiej zaś z polskimi i obcymi przedsiębiorstwami branży jądrowej i szerzej energetycznej. Wymiana studentów i wykładowców, wspólne specjalności (lub przedmioty, dyplomy), staże naukowe i dyplomowe, uczestnictwo w badaniach własnych i na rzecz instytucji i przedsiębiorstw możliwości jest wiele i powinniśmy je wykorzystać.

15 Politechnika Warszawska aktualne działania Cel ogólny: podwyższenie jakości i uatrakcyjnienie oferty edukacyjnej oraz szeroko pojęte umiędzynarodowienie kształcenia. Cele szczegółowe: prowadzenie w języku angielskim; modyfikacja programu; wspólne przedmioty/dyplomy/specjalności; wymiana wykładowców, zaproszenia dla visiting professors /lecturers; wymiana studentów; włączenie studentów do projektów badawczych; szersza i głębsza współpraca z uczelniami i instytutami badawczymi krajowymi i zagranicznymi; szersza i głębsza współpraca z firmami branżowymi polskimi i obcymi. Wydział Mechaniczny Energetyki i Lotnictwa: od najbliższego semestru - Nuclear Power Engineering (przyjęto 19 stud.). Wydział Fizyki: za rok Nuclear Physics and Technologies.

16 Nuclear Power Engineering Semestr I Przedmiot Wymiar ECTS Computational Fluid Dynamics W2L1 3 Energy Policy and Law W2 2 Energy Transport W1C1 2 Finite Element Method W2L1 4 Mathematical Modelling and Process Identification W2C1 4 Numerical Methods in Heat Transfer W2L1 3 Partial Differential Equations W2C1 5 Elements of Nuclear Physics W2C1L1 4 Legal Frames for Nuclear Power Industry W1 1 Elective courses 2 Sem. I 30 Priorytetem na wszystkich specjalnościach magisterskich na Wydziale MEiL PW jest kształcenie w zakresie modelowania matematycznego i symulacji numerycznej. Oferta specjalistycznych przedmiotów obieralnych, prowadzonych przez fachowców zagranicznych (Areva, GE-Hitachi, CEA, inni).

17 Nuclear Power Engineering Semestr II Przedmiot Wymiar ECTS Business Law W2C1 2 Neural Networks W2 3 Physics 2 W2 3 Statistical and Nonequilibrium Thermodynamics W2 2 Nuclear Reactor Physics W2C1L2 6 Contemporary Nuclear Reactor Systems (LWR, HWR) W3 4 Nuclear Reactor Modelling and Simulation W2C1L2 6 Nuclear Fuels and Fuel Cycles W2 2 Elective courses 2 Sem. II 30 Ćwiczenia na reaktorze MARIA dzięki współpracy z NCBJ. Politechnika Warszawska otrzymała od Commissariat a l Energie Atomique (CEA) najbardziej zaawansowane: kody do obliczeń neutronowych (jądrowych) deterministyczne i stochastyczne; kody do obliczeń cieplno-przepływowych; bazy danych jądrowych i termodynamicznych. W programie semestru II uwzględniono wprowadzenie do nich.

18 Nuclear Power Engineering Semestr III Przedmiot Wymiar ECTS Engineering Project 3 Intermediate Masters Project 6 Information Systems in Management W2 2 Project Management W2 2 Nuclear Instrumentation and Control W2L2 4 NPP Safety W2C1 3 NPP Operation and Maintenance W2 2 GenIV Nuclear Reactor Systems (HTR, FBR) W2 2 Thermonuclear synthesis W2 2 Nuclear Energy and International Security W1L1 2 Elective courses 2 Sem. III 30 Sześć podświetlonych przedmiotów (sem. II i III) będzie wspólnych dla specjalności Nuclear Power Engineering i Fizyka i Technika Jądrowa/Nuclear Physics and Technologies. Nowe programy specjalności są kompatybilne z tymi na KTH w Sztokholmie.

19 Nuclear Power Engineering Semestr IV Przedmiot Wymiar ECTS Internship at a Nuclear Installation 8 Master Diploma Seminar 2 Master Diploma Thesis 20 Sem. IV 30 Kluczowym punktem programu nauczania jest staż dyplomowy na instalacji jądrowej. Realizuje się go w wymiarze min. 2 miesięcy (najczęściej 4-6 mies.) dzięki współpracy z polskimi instytutami badawczymi NCBJ i IChTJ oraz zagranicznymi firmami branżowymi (Areva, Westinghouse, GE-Hitachi) i instytutami (CEA, HZDR, CERN). Wsparcie finansowe dla studentów, wyjeżdżających na staże zagraniczne, zapewnia PGE Energia Jądrowa S.A. W miarę możliwości, studenci włączani są do projektów badawczych, prowadzonych na Wydziale Mechanicznym Energetyki i Lotnictwa PW.

20 Plany na najbliższą przyszłość Rozszerzenie współpracy z PGE Energia Jądrowa S.A. Zagraniczne firmy branżowe - wykłady fachowców, staże, praktyki, szkolenia. Ścisła współpraca z Wydziałem Fizyki PW. Rozpoczęcie współpracy z rodzimymi uczelniami (AGH, PG, ) Współpraca z uczelniami zagranicznymi (KTH, TUD, I2EN, ) NCBJ porozumienie o współpracy, laboratoria na reaktorze MARIA, intensyfikacja wymiany (studenci i doktoranci). IChTJ porozumienie o współpracy (laboratoria, studenci i doktoranci). CEA, HZDR rozszerzenie współpracy. Współpraca badawcza i edukacyjna z PAA. Szerokie wykorzystanie kodów obliczeniowych. Modernizacja Laboratorium Pomiarów Promieniowania Jonizującego. Skrypty, zaawansowane podręczniki (język angielski) od 2013 r.

21 Oferta PW dla innych uczelni Ujednolicenie wymogów programowych dla specjalności Energetyka Jądrowa i pokrewnych. Szeroka konsultacja w tym zakresie z przedsiębiorstwami branżowymi. Stworzenie wspólnych przedmiotów i ew. specjalności, co pozwoli na szeroką wymianę studentów i umożliwi uruchamianie zajęć przy niepełnym obciążeniu. Wsparcie ze strony naszych wykładowców, możliwość korzystania z naszych materiałów i publikacji (np. skryptów od 2013 r.). Dostęp do laboratorium obliczeniowego (kody neutronowe/jądrowe i cieplno-przepływowe) dla studentów w ramach ćwiczeń i pracowników w ramach badań naukowych. Dostęp do programów Areva i GE dla studentów (np. staże dyplomowe, wykłady specjalistów).

22 Politechnika Warszawska Wydział Mechaniczny Energetyki i Lotnictwa INSTYTUT TECHNIKI CIEPLNEJ im. Bohdana Stefanowskiego Kluczem do sukcesu jest WSPÓŁPRACA. Dziękuję za uwagę!