Rok akademicki: 2030/2031 Kod: STC OS-s Punkty ECTS: 2. Poziom studiów: Studia II stopnia Forma i tryb studiów: Stacjonarne

Transkrypt

1 Nazwa modułu: Radioaktywność w środowisku Rok akademicki: 2030/2031 Kod: STC OS-s Punkty ECTS: 2 Wydział: Energetyki i Paliw Kierunek: Technologia Chemiczna Specjalność: Ochrona środowiska w energetyce i przemyśle chemicznym Poziom studiów: Studia II stopnia Forma i tryb studiów: Stacjonarne Język wykładowy: Polski Profil kształcenia: Ogólnoakademicki (A) Semestr: 2 Strona www: Osoba odpowiedzialna: prof. nadzw. dr hab. Kubica Barbara (bkubica@agh.edu.pl) Osoby prowadzące: prof. nadzw. dr hab. Kubica Barbara (bkubica@agh.edu.pl) dr Stobiński Marcin (stobinsk@agh.edu.pl) dr Szarłowicz Katarzyna (szarlowi@agh.edu.pl) 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 szczególności:- opisuje podstawowe zasady pomiarów radiometrycznychwymienia etapy procesu analitycznego w pomiarach radiometrycznych -zna zasady opracowania pomiarów radiometrycznych - wymienia zastosowania znaczników promieniotwórczych- podaje metody wydzielania i zagęszczania radionuklidów- rozróżnia efekty stochastyczne od deterministycznych,- zna dawki graniczne. TC2A_W01, TC2A_W02, TC2A_W12 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 wykonać kalibracje energetyczną detektora,- umie wykonać analizę jakościową widma. - wyznacza doświadczalnie współczynniki transmitancji i pochłaniania dla różnych materiałów środowiskowych - wyznacza wydajność spektrometru gammapotrafi przeprowadzić depozycje emitera alfa na krążku metalu. - umie wykonać pomiar aktywności promieniowania alfa. TC2A_U03, TC2A_U08, TC2A_U15 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 i ilościową widma-potrafi zinterpretować poszczególne piki w widmie w kontekście prawdopodobieństwa emisji danego kwantu- umie wyznaczyć FWHM (szerokość połówkowa piku), czas martwy detektora, CPS (liczba zliczeń na sekundę)- student umie obliczać współczynniki transmitancji i pochłaniania dla różnych materiałów środowiskowych, - wykreślać krzywą pochłaniania w zależności od energii kwantów gamma dla różnych materiałów. TC2A_U04, TC2A_U08, TC2A_U09 Sprawozdanie, Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych M_U003 - umie napisać raport z przeprowadzonych badań z uwzględnieniem obliczeń radiochemicznych i prawidłowych wniosków- potrafi zastosować metody statystyczne do opracowania niepewności pomiarowych- student umie obliczać i przeliczać aktywność danego izotopu,- umie obliczyć aktywność właściwą dowolnego izotopu, - potrafi obliczyć aktywność radioizotopu w szeregu promieniotwórczym - potrafi wyznaczyć czas po którym następuje równowaga promieniotwórcza pomiędzy określonymi Radioizotopami-student umie wykonywać datowanie na podstawie znanych aktywności 137-Cs, 210-Pb, 14-C,- umie wyznaczyć zawartość całkowitą potasu TC2A_U01, TC2A_U03, TC2A_U09, TC2A_U10, TC2A_U20 Kolokwium, Sprawozdanie, Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych Kompetencje społeczne M_K001 Student potrafi współpracować w grupie rozwiązując problemy rachunkowe, badawcze i laboratoryjne. TC2A_K04, TC2A_K06 Zaangażowanie w pracę zespołu 2 / 6

3 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 Inne terenowe E-learning Wiedza M_W001 Umiejętności M_U001 Student posiada podstawową wiedzę z zakresu radioaktywności W szczególności:- opisuje podstawowe zasady pomiarów radiometrycznychwymienia etapy procesu analitycznego w pomiarach radiometrycznych -zna zasady opracowania pomiarów radiometrycznych - wymienia zastosowania znaczników promieniotwórczych- podaje metody wydzielania i zagęszczania radionuklidówrozróżnia efekty stochastyczne od deterministycznych,- zna dawki graniczne. - potrafi samodzielnie lub/i w zespole przygotować sprzęt do pomiarów radiometrycznych- umie wykonać pomiar alfa i gamma spektrometryczny-umie wykonać kalibracje energetyczną detektora,-umie wykonać analizę jakościową widma. - wyznacza doświadczalnie współczynniki transmitancji i pochłaniania dla różnych materiałów środowiskowych - wyznacza wydajność spektrometru gamma- potrafi przeprowadzić depozycje emitera alfa na krążku metalu. - umie wykonać pomiar aktywności promieniowania alfa / 6

4 M_U002 M_U003 - 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 i ilościową widma-potrafi zinterpretować poszczególne piki w widmie w kontekście prawdopodobieństwa emisji danego kwantu- umie wyznaczyć FWHM (szerokość połówkowa piku), czas martwy detektora, CPS (liczba zliczeń na sekundę)- student umie obliczać współczynniki transmitancji i pochłaniania dla różnych materiałów środowiskowych, - wykreślać krzywą pochłaniania w zależności od energii kwantów gamma dla różnych materiałów. - umie napisać raport z przeprowadzonych badań z uwzględnieniem obliczeń radiochemicznych i prawidłowych wnioskówpotrafi zastosować metody statystyczne do opracowania niepewności pomiarowychstudent umie obliczać i przeliczać aktywność danego izotopu,- umie obliczyć aktywność właściwą dowolnego izotopu, - potrafi obliczyć aktywność radioizotopu w szeregu promieniotwórczym - potrafi wyznaczyć czas po którym następuje równowaga promieniotwórcza pomiędzy określonymi Radioizotopami-student umie wykonywać datowanie na podstawie znanych aktywności 137-Cs, 210-Pb, 14-C,- umie wyznaczyć zawartość całkowitą potasu Kompetencje społeczne M_K001 Student potrafi współpracować w grupie rozwiązując problemy rachunkowe, badawcze i laboratoryjne. Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć) 4 / 6

5 Wykład Promieniowanie jonizujące Oddziaływanie promieniowania jonizującego z materią (rodzaje promieniowania- alfa, beta, gamma, neutronowe, źródła, energia, oddziaływanie z materią, prawo rozpadu, prawdopodobieństwo rozpadu). Promieniotwórczość naturalna Promieniotwórczość naturalna (pierwotne, K-40, Rb-87, naturalne szeregi promieniotwórcze {uranowo-radowy, torowy, uranowo-aktynowy}, kosmogeniczne Be- 7 H-3, C-14). Promieniotwórczość sztuczna 1) Promieniotwórczość sztuczna ( źródła {typy reakcji jądrowych, izotopy reaktorowe i cyklotronowe, szereg neptunowy}). 2) Dozymetria. ( dawki, moc dawki, jednostki, skutki napromieniowania {stochastyczne i deterministyczne}, obliczanie i szacowanie dawki, tło naturalne {radon, potas}). 3) Ochrona radiologiczna ( normy, system ochrony radiologicznej, PAA, IAEA). Analizy radiochemiczne 1. Etapy procesu analitycznego w analizach radiochemicznych. 2. Metody określania radioaktywności gamma. Wyznaczanie kalibracji wydajnościowej oraz poprawek na samoabsorpcję kwantów gamma. Radioaktywność alfa Metody określania radioaktywności alfa kalibracja wydajnościowa, zastosowanie znaczników promieniotwórczych i obliczanie wydajności procesu. Ćwiczenia laboratoryjne 1. Spektrometria promieniowania gamma. 3 godz. 2. Przygotowanie próbek środowiskowych do pomiarów gamma spektrometrycznych. 3 godz. 3. Kalibracja wydajnościowa w spektrometrii gamma. 3 godz. 4. Metody roztwarzania próbek stałych do pomiarów alfa spektrometrycznych. 3 godz. 5. Przygotowanie źródeł do pomiarów alfa spektrometrycznych. 3 godz 6. Spektrometria promieniowania alfa. 3 godz. 7. Wyznaczanie współczynników pochłaniania dla różnych materiałów w pomiarach alfa-spektrometrycznych. 3 godz. 8. Charakterystyka licznika scyntylacyjnego. 3 godz. 9. Analiza widm promieniowania gamma i alfa. 3 godz. 10. Analizy geochronologiczne. Wyznaczanie zawartości całkowitej potasu, na podstawie aktywności 40-K. 3 godz. Sposób obliczania oceny końcowej Oceny z ćwiczeń laboratoryjnych (L) oraz z zaliczenia (Z) obliczane są następująco: procent uzyskanych punktów przeliczany jest na ocenę zgodnie z Regulaminem Studiów AGH. 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 5 / 6

6 Nie podano wymagań wstępnych lub dodatkowych. Zalecana literatura i pomoce naukowe 1.Dziunikowski B. Zastosowanie izotopów promieniotwórczych (cz. I i II). Wydawnictwo AGH, 1995, 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 Nie podano dodatkowych publikacji Informacje dodatkowe Brak Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS) Forma aktywności studenta Samodzielne studiowanie tematyki zajęć Udział w wykładach Udział w ćwiczeniach laboratoryjnych Przygotowanie sprawozdania, pracy pisemnej, prezentacji, itp. Sumaryczne obciążenie pracą studenta Punkty ECTS za moduł Obciążenie studenta 5 godz 10 godz 30 godz 15 godz 60 godz 2 ECTS 6 / 6