KSZTAŁCENIE W AGH KADR DLA ENERGETYKI JĄDROWEJ

Transkrypt

1 Mądralin 2013, Nauka i technika wobec wyzwania budowy elektrowni jądrowej, Warszawa, KSZTAŁCENIE W AGH KADR DLA ENERGETYKI JĄDROWEJ Jerzy Janczyszyn, Stefan Taczanowski, Jerzy Cetnar Wydział Energetyki i Paliw, Katedra Energetyki Jądrowej

2 Plan prezentacji 1. Potrzeby 2. Historia 3. Cele kształcenia 4. Realizacja 5. Badania 6. Problemy 7. Plany

3 Rozkład zatrudniania w energetyce jądrowej w czasie technicy 2-Year Degrees inżynierowie 4-Year Degrees 10 By courtesy of K.L.Peddicord TAMU, USA Czas przed Years uruchomieniem Prior to Initial Plant elektrowni Operation [a] 0

4 Zapotrzebowanie na kadry w energetyce jądrowej Mechanical Engineers (mgr inż. ~200 os.) Zatrudnienie ogółem os. elektrownię (USA) (~100os.) staże u dostawcy By courtesy of K.L.Peddicord TAMU, USA Inżynierowie i technicy (~ 600 os.)

5 Proces kształcenia kadr: wymagania Podnoszenie ogólnej kultury technicznej społeczeństwa na poziomie edukacji szkolnej (nauczyciele) Edukacja uniwersytecka w oparciu o specjalistyczną kadrę naukową na odpowiednim poziomie studia trzystopniowe i podyplomowe Rozwój kadry naukowej w oparciu o zawansowane programy badawcze Finansowanie badań naukowych w obszarze inżynierii jądrowej: programy narodowe i międzynarodowe Transfer wiedzy i kompetencji jądrowej z zagranicy Wymiana doświadczeń oraz staże zagraniczne Bieżące szkolenia oraz doskonalenie zawodowe personelu Pominięcie lub ograniczenie któregoś z etapów negatywnie wpłynie na poziom bezpieczeństwa energetyki jądrowej

6 TROCHĘ CHRONOLOGII 1919 Katedra Fizyki w AG 1961 Instytut Techniki Jądrowej Studium Techniki Izotopów Promieniotwórczych Sekcja Technicznej Fizyki Jądrowej 1970 Instytut Fizyki i Techniki Jądrowej 1991 Wydział Fizyki i Techniki Jądrowej Fizyka Jądrowa, Energetyka, Fizyka Medyczna i Dozymetria 2002 Międzywydziałowa Szkoła Energetyki Zaawansowane Technologie Energetyczne 2009 Wydział Energetyki i Paliw Energetyka Jądrowa

7 ABSOLWENCI specjalności FIZYKA JĄDROWA ~300 osób przez 20 lat, bardziej znani: Wojciech Żurek, LANL Wacław Gudowski, KTH Sztokholm Urszula Woźnicka, IFJ Stefan Taczanowski, AGH Krzysztof Wierzbanowski, AGH Paweł Olko, IFJ Jerzy Cetnar, AGH

8 CELE KSZTAŁCENIA w/z ENERGETYKI JĄDROWEJ Zapewnienie następców i poszerzenie kadry naukowo-dydaktycznej Przez: a) działalność naukową zapewniającą możliwości uzyskiwania stopni i tytułów naukowych w kraju i/lub zagranicą b) staże dydaktyczne na wyższych uczelniach zagranicą celem poszerzenia zakresu wykładanych przedmiotów c) staże w jądrowych zakładach przemysłowych: elektrowniach, zakładach składowania, przeróbki i utylizacji paliwa i odpadów

9 CELE KSZTAŁCENIA w/z ENERGETYKI JĄDROWEJ Kształcenie specjalistów jądrowych dla przemysłu Przez: a) zapewnienie pełnego programu kształcenia oraz stworzenie i wyposażenie na odpowiednim poziomie laboratoriów dydaktycznych fizyki i inżynierii reaktorów jądrowych b) praktyki studenckie w przemyśle jądrowym Dokształcanie inżynierów i techników innych specjalności Przez studia podyplomowe i praktyki zawodowe

10 WYKŁADANE PRZEDMIOTY Przedmioty jądrowe na specjalności Energetyka jądrowa (kierunek Energetyka): Przedmiot godz. Energetyka jądrowa I (cały rocznik) 45 Fizyka współczesna 30 Elementy fizyki kwantowej 15 Jądrowe metody pomiarowe 75 Energetyka jądrowa II 75 Aspekty prawne energetyki jądrowej 15 Ochrona radiologiczna i dozymetria 30 Nowe trendy w energetyce jądrowej 30 Materiały reaktorowe 45 Metody numeryczne fizyki reaktor. 60 Symulatory reaktorów 60 Zagadnienia cieplno-przepływowe 60 Radiochemia 45 Bezpieczeństwo reaktorów 15 Eksploatacja reaktorów 45 Podstawy syntezy jądrowej 15 łącznie 660 h Liczba absolwentów ok. 10 rocznie (brak kandydatów)

11 STUDIA PODYPLOMOWE W latach dla zainteresowanych firm przeprowadzono studia podyplomowe dla wyższej i średniej kadry kierowniczej kier. Prof. Stefan Taczanowski 1. Energetyka jądrowa we współczesnej elektroenergetyce TAURON Polska Energia S.A 2009/10, liczba abs. ~40; 150 godz. (w tym ok. 70% Energetyka jądrowa) 2. Energetyka jądrowa TAURON Polska Energia S.A 2010/11, liczba abs. ~30; 140 godz. 3. Podstawy Energetyki Jądrowej PBG S.A. 2011/12, liczba abs. ~25; 140 godz. TAURON Polska Energia S.A. wyraził zainteresowanie kontynuacją Studiów Podyplomowych w 2013 r.

12 Główne obszary badawcze w zakresie inżynierii jądrowej Rozwój metod numerycznych Monte Carlo w projektowaniu systemów i reaktorów jądrowych Reaktory krytyczne IV generacji analiza badawcza oraz projektowanie: HTR - reaktory wysokotemperaturowe chłodzone helem LFR - reaktorami prędkie chłodzonymi ołowiem Kogeneracja jądrowa NGTL upłynnianie węgla z wykorzystaniem reaktorów jądrowych wykorzystanie wysokotemparaturowej pary do procesów technologicznych w przemyśle chemicznym Systemy sterowane akceleratorem - ADS Reaktory syntezy termojądrowej

13 BADANIA NAUKOWE W ostatnich latach ciągła współpraca w Programach Ramowych UE. Przykładowe projekty: EURATOM Fission 1. EUROTRANS- EUROpean Research Programme for the TRANSmutation of High Level Nuclear Waste in an Accelerator Driven System ( ) 2. ELSY: European Lead-cooled SYstem (2009) 3. LEADER- Conceptual Design for LEAD and Gas Cooled Fast Reactor Systems ( ) 4. ARCHER- Advanced High-Temperature Reactors for Cogeneration of Heat and Electricity R&D ( ) Polish-American Co-operation, The Neutronics of Nuclear Waste (Pu and Minor Actinides) Incineration Systems, joint project MEN/DOE ; ( )

14 BADANIA NAUKOWE cd KIC-InnoEnergy (European Institiute of Innovation & Technology), 1. I_SMART-Rozwój detektorów spektrometrycznych SiC do jednoczesnego pomiaru widma neutronów oraz promieniowania gamma w niesprzyjającym środowisku 2. INEPT innovative nuclear experimental platform & training EURATOM Fusion 1. PPCS- Power Plant Conceptual Study: Conceptual design of a HCLL reactor, ( ) 2. DEMO: DEMO Conceptual Study (2009) 3. NUCLEAR DATA- Benchmark Experiments to validate EFF/EAF data ( ) NCBiR 1. "Technologie wspomagające rozwój bezpiecznej energetyki jądrowej Zadanie 2:Badania i rozwój technologii dla kontrolowanej fuzji termojądrowej ( ) 2. HTRPL- Reaktor Wysokotemperaturowy w Polsce ( )

15 PROBLEMY Istotnym problemem na jaki napotykamy chcąc kształcić na dobrym poziomie jest brak wsparcia ze strony uczelni i władz ministerialnych: Ze względów ekonomicznych Uczelnia nie jest zainteresowana kształceniem małych grup (kilku do 10 studentów) Kształcenie większych grup (>15 osób) nie jest obecnie celowe ze względu na brak zapotrzebowania i słabe zainteresowanie dobrych studentów tą problematyką Sytuację mogłyby zmienić zachęty finansowe ze strony ministerstw, dla uczelni (dotacje) i dla studentów (stypendia) Istotny jest także brak widocznej aktywności decydentów, takiej która przekonywała by, że plany budowy EJ są traktowane poważnie i nie zostaną porzucone

16 PLANY W planach Katedry Energetyki Jądrowej AGH są: Promowanie w dziedzinie EJ nowych doktorów, przyszłych następców Rozwój tematyki wykładów w kierunku bardziej zaawansowanych zagadnień EJ Poprawa wyposażenia laboratoriów radiometrycznych w nowoczesną aparaturę (brak środków) Kształcenie w języku angielskim (częściowe lub pełne) Korzystanie z wykładowców zagranicznych, z krajów o dużym doświadczeniu w eksploatacji EJ Prowadzenie studiów podyplomowych o EJ dla nauczycieli gimnazjów, liceów oraz szkół zawodowych i techników (konieczne dofinansowanie)

17 Dziękuję za uwagę

18 WYKŁADANE PRZEDMIOTY Przedmioty jądrowe na specjalności Fizyka Jądrowa (kierunki: Podstawowe Problemy Techniki i Fizyka Techniczna) Przedmiot godz. Fizyka i technika jądrowa 75 Inżynieria jądrowa- reaktory 45 Jądrowe metody pomiarowe I, II 105 Detekcja promieniowania 75 Dozymetria i ochrona radiologiczna 105 Inżynieria jądrowa akceleratory 45 Seminarium z fizyki jądrowej 60 Radiochemia 75 Elektronika jądrowa I, II 165 Metody radioznacznikowe 45 Liczba absolwentów ok. 15 rocznie

19 WYKŁADANE PRZEDMIOTY Przedmioty jądrowe na specjalności Fizyka Medyczna i Dozymetria (kierunek Fizyka Medyczna): Przedmiot godz. Dozymetria I,II,III 150 Radiochemia I, II 120 Radiofarmakologia 15 Detekcja promieniowania 75 Ochrona radiologiczna 35 Radiobiologia 30 Radioterapia 60 Medycyna nuklearna 30 Biologia radiacyjna 30 Liczba absolwentów ok. 50 rocznie

20 WYKŁADANE PRZEDMIOTY Przedmioty jądrowe na specjalności Energetyka (kierunek Fizyka Techniczna): Przedmiot godz. Fizyka i technika jądrowa 75 Energia jądrowa 90 Jądrowe metody pomiarowe 75 Liczba absolwentów ok. 15 rocznie

21 LABORATORIA (WFiIS i WEiP) Pracownia Radiometrii i Dozymetrii Jądrowej (Jądrowe Metody Pomiarowe, Dozymetria i ochrona radiologiczna) Pracownia Radiochemiczna (Radiochemia) Pracownia Detektorów (Detekcja i spektrometria promieniowania) Pracownie komputerowe (Metody numeryczne fizyki reaktorów, Symulatory reaktorów)

22 WSPÓŁPRACA z IFJ PAN Organizacja zestawu ćwiczeń na bazie specjalistycznych laboratoriów IFJ dla studentów specjalności Fizyka Jądrowa i Energetyka Jądrowa z NCEJ Praktyki dyplomowe studentów Z KIC (UE), KTH (Szwecja), Petten (Holandia) Studia II stopnia i doktorskie

23 DYPLOMY n/t ENERGETYKI JĄDROWEJ Przykłady tematów: Wstępna analiza adaptacji reaktora jądrowego do upłynniania węgla Wypalanie plutonu w wysokotemperaturowym reaktorze HTR Influence of the control rod operations on local power distribution and burnup profile in Lead-cooled Fast Reactor (LFR) Analiza procesów powstawania ciepła powyłączeniowego w reaktorze LFR pod kątem bezpieczeństwa Analiza wybranych elementów systemu w koncepcji kogeneracji jądrowej Obliczeniowe porównanie własności fizycznych azotkowego paliwa jądrowego z metalicznym i tlenkowym Analiza zastosowania programu FLUENT do obliczeń termohydraulicznych w reaktorach jądrowych

24 DOKTORATY n/t ENERGETYKI JĄDROWEJ W ostatnich latach 6 doktorantów rozpoczęło pod opieką Katedry Energetyki Jądrowej studia doktoranckie na WEiP Przykładowe tematy to: Analiza czułości w modelowaniu rdzenia reaktora jądrowego metodą Monte Carlo (Sensitivity analysis in Monte Carlo modelling of nuclear reactor core)