Rok akademicki: 2015/2016 Kod: SEN s Punkty ECTS: 4. Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: Stacjonarne

Transkrypt

1 Nazwa modułu: Radiochemia skażeń środowiska Rok akademicki: 2015/2016 Kod: SEN s Punkty ECTS: 4 Wydział: Energetyki i Paliw Kierunek: Energetyka Specjalność: Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: Stacjonarne Język wykładowy: Polski Profil kształcenia: Ogólnoakademicki (A) Semestr: 6 Strona www: Osoba odpowiedzialna: prof. dr hab. Kubica Barbara (bkubica@agh.edu.pl) Osoby prowadzące: prof. dr hab. Kubica Barbara (bkubica@agh.edu.pl) dr Stobiński Marcin (stobinsk@agh.edu.pl) dr hab. Szarłowicz Katarzyna (szarlowi@agh.edu.pl) Krótka charakterystyka modułu Student zapoznaje się z problematyką występowania izotopów promieniotwórczych (sztucznych i naturalnych) w środowisku. Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Powiązania z EKK Sposób weryfikacji efektów kształcenia (forma zaliczeń) Wiedza M_W001 Student posiada podstawową wiedzę z zakresu radioaktywności w środowisku naturalnym i radiochemii, w szczególności:- zna rodzaje promieniowania jonizującego i jego oddziaływanie z materią.- zna prawo rozpadu promieniotwórczego- wymienia podstawowe izotopy występujące w środowisku- rozróżnia izotopy naturalne od antropogenicznych- podaje metody otrzymywania i rozdzielania izotopówopisuje podstawowe zasady pomiarów radiometrycznych- zna podstawy dozymetrii, i bezpiecznego posługiwania się izotopami promieniotwórczymiwymienia zastosowania znaczników promieniotwórczych EN1A_W21, EN1A_W22, EN1A_W02, EN1A_W01 Aktywność na zajęciach, Kolokwium Umiejętności 1 / 6

2 M_U001 - potrafi samodzielnie lub/i w zespole przygotować sprzęt do pomiarów radiometrycznych- umie wykonać pomiar alfa i gamma spektrometryczny- umie pobrać i przygotować próbkę środowiskową do pomiarów gamma i alfa spektrometrycznych EN1A_U01 Aktywność na zajęciach, Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych M_U002 - potrafi na podstawie wykonanych pomiarów obliczyć aktywność badanej próbki- umie wykonywać przeliczenia zmian aktywności izotopów w zależności od czasu- potrafi posługiwać się tablicami radiometrycznymi i w oparciu o nie wykonać analizę jakościową widma EN1A_U01, EN1A_U06 Aktywność na zajęciach, Sprawozdanie, Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych M_U003 - umie napisać i przedstawić raport z przeprowadzonych badań z uwzględnieniem obliczeń radiochemicznych i prawidłowych wniosków- potrafi zastosować metody statystyczne do opracowania niepewności pomiarowych EN1A_U22, EN1A_U02 Sprawozdanie, Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych Kompetencje społeczne M_K002 Student potrafi współpracować w grupie rozwiązując problemy rachunkowe, badawcze i laboratoryjne. EN1A_K04 Zaangażowanie w pracę zespołu Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć Wykład Ćwiczenia audytoryjne Ćwiczenia laboratoryjne Ćwiczenia projektowe Konwersatori um seminaryjne praktyczne terenowe warsztatowe Inne E-learning Wiedza 2 / 6

3 M_W001 Umiejętności M_U001 M_U002 M_U003 Student posiada podstawową wiedzę z zakresu radioaktywności w środowisku naturalnym i radiochemii, w szczególności:- zna rodzaje promieniowania jonizującego i jego oddziaływanie z materią.- zna prawo rozpadu promieniotwórczegowymienia podstawowe izotopy występujące w środowisku- rozróżnia izotopy naturalne od antropogenicznych- podaje metody otrzymywania i rozdzielania izotopów- opisuje podstawowe zasady pomiarów radiometrycznychzna podstawy dozymetrii, i bezpiecznego posługiwania się izotopami promieniotwórczymiwymienia zastosowania znaczników promieniotwórczych - potrafi samodzielnie lub/i w zespole przygotować sprzęt do pomiarów radiometrycznych- umie wykonać pomiar alfa i gamma spektrometryczny- umie pobrać i przygotować próbkę środowiskową do pomiarów gamma i alfa spektrometrycznych - potrafi na podstawie wykonanych pomiarów obliczyć aktywność badanej próbki- umie wykonywać przeliczenia zmian aktywności izotopów w zależności od czasu- potrafi posługiwać się tablicami radiometrycznymi i w oparciu o nie wykonać analizę jakościową widma - umie napisać i przedstawić raport z przeprowadzonych badań z uwzględnieniem obliczeń radiochemicznych i prawidłowych wnioskówpotrafi zastosować metody statystyczne do opracowania niepewności pomiarowych Kompetencje społeczne M_K002 Student potrafi współpracować w grupie rozwiązując problemy rachunkowe, badawcze i laboratoryjne / 6

4 Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć) Wykład 1) Oddziaływanie promieniowania jonizującego z materią (rodzaje promieniowaniaalfa, beta, gamma, neutronowe, źródła, energia, oddziaływanie z materią, prawo rozpadu, prawdopodobieństwo rozpadu). 2) Promieniotwórczość naturalna (pierwotne, K-40, Rb-87, naturalne szeregi promieniotwórcze {uranowo-radowy, torowy, uranowo-aktynowy}, kosmogeniczne Be- 7 H-3, C-14). 3) Promieniotwórczość sztuczna ( źródła {typy reakcji jądrowych, izotopy reaktorowe i cyklotronowe, szereg neptunowy}). 4) Radiometria (spektrometria gamma, beta, alfa, detektory, walidacja pomiarów radiometrycznych). 5) Znaczniki promieniotwórcze w radiochemii (rozcieńczenie izotopowe, miareczkowanie radiometryczne, procesy zatężania, reakcje wymiany, znakowanie izotopami promieniotwórczymi, współstrącenie) 6) Awarie jądrowe i ich skutki. 7) Separacja izotopów (sorbenty {rodzaje sorpcji}, współczynniki podziału, chromatografia jonowymienna, metody wydzielania, otrzymywanie źródeł promieniotwórczych {polonowych, plutonowych, amerykowych, torowych ) 8) Zastosowanie radioizotopów w nauce, technice, medycynie (PET, terapie antynowotworowe, medycyna nuklearna, radiofarmaceutyki, terapia tarczycy, geochronologia, defektoskopia, kryminalistyka). Ćwiczenia laboratoryjne 1.Pobieranie próbek środowiskowych do pomiarów radiometrycznych (zajęcia terenowe). 2. Przygotowanie próbek środowiskowych do pomiarów radiometrycznych. 3. Pomiary radiometryczne promieniowania gamma próbek środowiskowych. 4. Pomiary radiometryczne promieniowania alfa próbek środowiskowych. 5. Wyznaczanie energii kwantów gamma i cząstek alfa. 6. Kalibracja energetyczna i wydajnościowa w spektrometrii gamma. 7. Wyznaczanie współczynnika pochłaniania dla różnych próbek. 8. Obliczanie aktywności izotopów. Prawo rozpadu promieniotwórczego. Równowaga promieniotwórcza. 9. Obliczenia geochronologiczne. Wyznaczanie zawartości całkowitej potasu, na podstawie aktywności 40-K. 10. Analiza i interpretacja widm promieniowania alfa i gamma Sposób obliczania oceny końcowej Oceny z ćwiczeń laboratoryjnych (L) oraz z zaliczenia (Z) obliczane są następująco: Ocena końcowa (OK) obliczana jest jako średnia ważona powyższych ocen: OK = 0,5 w Z + 0,5 w L w = 1 dla I terminu, w = 0,9 dla II terminu, w = 0,8 dla III terminu Wymagania wstępne i dodatkowe Nie podano wymagań wstępnych lub dodatkowych. Zalecana literatura i pomoce naukowe 1. Dziunikowski B. Zastosowanie izotopów promieniotwórczych (cz. I i II). Wydawnictwo AGH, 1995, 4 / 6

5 Jaracz P. Promieniowanie jonizujące w środowisku człowieka. Wydawnictwo UW Czerwiński A. Energia jądrowa i promieniotwórczość, Warszawa Sobkowski J., Jelińska-Kazimierczuk M. Chemia Jądrowa, Warszawa Bem H. Radioaktywność w środowisku naturalnym. PAN, Łódź Hrynkiewicz A. Z. Człowiek i promieniowanie jonizujące. WN PWN, Warszawa Hrynkiewicz A. Z. Dawki i działanie biologiczne promieniowania jonizującego. Państwowa Agencja Atomistyki, Instytut Fizyki Jądrowej, Warszawa Kraków Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu 1) The activity of selected gamma radionuclides in the Tatra National Park / Barbara KUBICA, Marcin STOBIŃSKI, Grzegorz SZACIŁOWSKI, Katarzyna SZARŁOWICZ // E3S Web of Conferences [Dokument elektroniczny]. Czasopismo elektroniczne ; ISSN vol. 14 art. no , s Wymagania systemowe: Adobe Reader. Tryb dostępu: [ ]. Bibliogr. s. 6 7, Abstr.. Publikacja dostępna online od: Toż w wersji drukowanej. Energy and fuels 2016 : Krakow, Poland, September 21 23, )Determination of the activity level of artificial isotope 137Cs and natural 40K and the selected heavy metals in the Tatra Mountains ecosystem / Barbara KUBICA, Marcin STOBIŃSKI // Annales Universitatis Mariae Curie-Skłodowska. Sectio AA, Chemia ; ISSN vol. 71 no. 1, s Bibliogr. s ) Lake biota response to human impact and local climate during the last 200 years: a multi-proxy study of a subalpine lake (Tatra Mountains, W Carpathians) / Ladislav Hamerlík, Daniela Dobríková, Katarzyna SZARŁOWICZ, Witold RECZYŃSKI, Barbara KUBICA, Ferdinand Šporka, Peter Bitušík // The Science of the Total Environment ; ISSN vols , s Bibliogr. s , Abstr.. Publikacja dostępna online od: tekst: ft?md5=f462cfc62b06b2734e23b636ef2ec912&pid=1-s2.0-s main.pdf 4) Określenie poziomu aktywności promieniotwórczej sztucznego 137Cs i naturalnego 40K oraz wybranych metali ciężkich w środowisku Polski południowej [Determination of radioactivity of artificial 137Cs, natural 40K and selected heavy metals in soils, selected plants and bottom sediments samples collected from southern Poland] / Barbara KUBICA. Lublin ; Kraków : Wydawnictwo Naukowe Akapit, s.. (Monografia / Polska Akademia Nauk. Komitet Inżynierii Środowiska ; nr 131). Bibliogr. s ISBN: ) 137Cs and 210Pb radionuclides in open and closed water ecosystems / Katarzyna SZARŁOWICZ, Barbara KUBICA // Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry (Print) ; ISSN vol. 299 iss. 3, s Bibliogr. s. 1327, Abstr.. 6th all Polish conference on Radiochemistry and nuclear chemistry : Kraków, April 21 24, tekst: Informacje dodatkowe Brak 5 / 6

6 Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS) Forma aktywności studenta Udział w wykładach Udział w ćwiczeniach laboratoryjnych Samodzielne studiowanie tematyki zajęć Przygotowanie do zajęć Przygotowanie sprawozdania, pracy pisemnej, prezentacji, itp. Sumaryczne obciążenie pracą studenta Punkty ECTS za moduł Obciążenie studenta 15 godz 30 godz 30 godz 15 godz 30 godz 120 godz 4 ECTS 6 / 6