Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Természettudományi Kar		 Tantárgy Adatlap
Tantárgy kód BMETE80AE00
Tantárgy azonosító adatok
1. A tárgy címe Mag- és neutronfizika
2. A tárgy angol címe Nuclear- and Neutron Physics
3. Heti óraszámok (ea + gy + lab) és a félévvégi követelmény típusa 3 + 1 + 0 f Kredit 4
4. Ajánlott/kötelező előtanulmányi rend
vagy Tantárgy kód 1 Rövid cím 1 Tantárgy kód 2 Rövid cím 2 Tantárgy kód 3 Rövid cím 3
4.1 BMETE90AX02 Matematika A2 Fizika A2
4.2
4.3
5. Kizáró tantárgyak
6. A tantárgy felelős tanszéke Nukleáris Technikai Intézet
7. A tantárgy felelős oktatója Dr. Sükösd Csaba beosztása egyetemi docens
Akkreditációs adatok
8. Akkreditációra benyújtás időpontja 2005.04.14. Akkreditációs bizottság döntési időpontja 2005.05.18.
Tematika
9. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít
Általános fizikai alapfogalmak, differenciálás, integrálás fogalma, egyszerű differenciálegyenletek
10. A tantárgy szerepe a képzés céljának megvalósításában (szak, kötelező, kötelezően választható, szabadon választható)
A Gépészmérnöki Kar Energetikai mérnök szakának kötelező tárgya
11. A tárgy részletes tematikája
a) Az atommag felépítése és jellemzői. Rendszám, tömegszám, méret, tömeg, kötési energia. Félempirikus kötési energia formula. Radioaktivitás, és értelmezése az atommagok kötési energiája alapján. Alfa- béta- gamma-bomlások. Exponenciális bomlástörvény és felezési idő. Bomlási sorok. Radioaktív egyensúly. Radioaktív kormeghatározás. b) Sugárzás és anyag kölcsönhatása Töltött részecskék és anyag kölcsönhatása. Behatolási mélység, Bethe-Bloch egyenlet, Bragg csúcs. Gamma-sugarak és anyag kölcsönhatása. Fotoeffektus, Compton-szórás, párkeltés. Exponenciális gyengülési törvény, felezési rétegvastagság. Neutronok és anyag kölcsönhatása. c) Atommag-reakciók. Fluxus és hatáskeresztmetszet fogalma. Atommag-reakciók energiamérlege. Exoterm, endoterm reakciók. Reakcióküszöb. Direkt és közvetett mag kialakulásával járó reakció-mechanizmusok. Magfizikai rezonanciák. Neutron-magreakciók sajátosságai. Neutron- hatáskeresztmetszetek energiafüggése. Neutronok ütközése atommagokkal, letargia. A neutronlassítás alapjai. Atommag-reakciók gyakorlati alkalmazásai: izotópgyártás, transzmutáció. d) Atomenergia felszabadításának útjai: maghasadás és magfúzió. A maghasadás lefolyása és energiamérlege. Hasadási termékek, hasadási neutronok. Prompt neutronok és késő neutronok. Láncreakció és fajtái. Effektív sokszorozási tényező empirikus fogalma. Kri tikus, szub- és szuperkritikus rendszerek. Az atomreaktor-típusok áttekintése. e) A neutrongáz-fizika alapvető fogalmai és módszerei. Neutron-sűrűség, neutron-áramsűrűség és neutronfluxus. Neutronspektrum fogalma. Fluencia. Neutronok diffúziója. A diffúziós hossz és mérése. Gyakorlat: az előadások tematikájához illeszkedő egyszerűbb számítások
12. Követelmények, az osztályzat (aláírás) kialakításának módja
szorgalmi
időszakban		 A gyakorlatokon való részvétel kötelező. Félévközi zárthelyik száma: 2 vizsga-
időszakban		 aláírás: igazolatlan hiányzások száma <3, ZH1 >1, ZH2>1Félévközi jegy: (ZH1+2*Zh2)/3
13. Pótlási lehetőségek
Pótlás és javítás: a zárthelyit követő 2. héten (legkésőbb).
14. Konzultációs lehetőségek
Minden héten egy adott időpont kerül kijelölésre.
15. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom
Dr. Csom Gyula: Atomerőművek üzemtana (Műegyetemi Kiadó 1997) I. kötet, I-II. fejezet
A fizika alapjai (Nemzeti Tankönyvkiadó, 2003, szerk. Erostyák J. és Litz J) VI. fejezet Magfizika
Kenneth Krane: Introductory Nuclear Physics (John Wiley and Sons, 1988)
16. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka mennyisége órákban (a teljes szemeszterre számítva)
16.1 Kontakt óra
56
16.2 Félévközi felkészülés órákra
30
16.3 Felkészülés zárthelyire
20
16.4 Zárthelyik megírása
5
16.5 Házi feladat elkészítése
0
16.6 Kijelölt írásos tananyag elsajátítása (beszámoló)
0
16.7 Egyéb elfoglaltság
0
16.8 Vizsgafelkészülés
10
16.9 Összesen
121
17. Ellenőrző adat Kredit * 30
120
A tárgy tematikáját kidolgozta
18. Név beosztás Munkahely (tanszék, kutatóintézet, stb.)
Dr. Sükösd Csaba
egyetemi docens
Nukleáris Technika Tanszék
A tanszékvezető
19. Neve aláírása
Dr. Sükösd Csaba