A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít:
Általános fizikai alapfogalmak, differenciálás, integrálás fogalma, egyszerű differenciálegyenletek
A tantárgy szerepe a képzés céljának megvalósításában:
A Gépészmérnöki Kar Energetikai mérnök szakának kötelező tárgya
A tantárgy részletes tematikája magyarul és angolul:
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
Követelmények szorgalmi időszakban:
A gyakorlatokon való részvétel kötelező. Félévközi zárthelyik száma: 2
Követelmények vizsgaidőszakban:
aláírás: igazolatlan hiányzások száma <3, ZH1 >1, ZH2>1Félévközi jegy: (ZH1+2*Zh2)/3
Pótlási lehetőségek:
Pótlás és javítás: a zárthelyit követő 2. héten (legkésőbb).
Konzultációs lehetőségek:
Minden héten egy adott időpont kerül kijelölésre.
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)
Nyomtatóbarát változat
