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Reaktortheorie

Im Rahmen dieser Vorlesung soll den Studierenden Grundkenntnisse der Reaktortheorie nähergebracht werden. Dazu werden zunächst physikalische Grundlagen wie beispielsweise die Bindungsenergie, Kernumwandlung und verschiedenen Arten der Radioaktivität thematisiert, bevor darauf aufbauend der Ablauf einer Kernspaltung, die dabei freiwerdende Energie und Neutronen sowie die Bildung von Spaltprodukten erläutert werden. Im Hauptteil der Vorlesung werden die theoretischen Grundlagen einer Kettenreaktion, die Kritikalität eines Reaktors und der Vier-Faktor-Formel vorgestellt. Abschließend werden für einen Reaktorfall die Neutronenflussdichteverteilung und Neutronendiffusion diskutiert und verschiedene Transporttheorien vorgestellt.

Diese Veranstaltung richtet sich an Studierende des Master-Studiengangs.

Den Studierenden wird empfohlen diese Vorlesung mit der Veranstaltung Kerntechnik im Wintersemester zu kombinieren.

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Kernkraftwerkstechnik

In dieser Vorlesung werden Reaktortypen nach ihren Merkmalen klassifiziert und bezüglich ihrer wirtschaftlich-technischen Einsatzfähigkeit als Kraftwerksreaktoren diskutiert. Internationale Entwicklungen sowie evolutionäre und innovative Reaktorkonzepte werden vorgestellt. Breiten Raum nimmt die Beschreibung des konstruktiven Aufbaus des Reaktorkerns und der -kühlkreisläufe ein, wärme-technische Aspekte der einzelnen Reaktortypen werden behandelt. Anlagenbereiche außerhalb des eigentlichen Reaktors unter Berücksichtigung der radiologischen und anlagentechnischen Gesichtspunkte werden vorgestellt. Im Rahmen des Brennstoffkreislaufs werden auch die Einrichtungen zum Wechsel und zur Lagerung der Brennelemente erläutert. Ein umfangreiches Kapitel bildet die geschlossene Darstellung der Reaktorsicherheit, die Funktionen der verschiedenen Strahlungsbarrieren, insbesondere die Funktion des Containments werden erläutert. Die Sicherheitsforderungen und –maßnahmen werden diskutiert.

Die Veranstaltung richtet sich an Studierende der Master-Studiengänge.

Den Studierenden wird empfohlen diese Vorlesung mit der Veranstaltung Reaktortheorie im Sommersemester zu kombinieren.

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CFD in der Praxis

Die praxisorientierte Vorlesung ist eine Kooperationsveranstaltung der Lehrstühle HSM, LEAT und TTF sowie der Arbeitsgruppe PSS und soll den Studierenden erste grundlegende Einblicke in die Arbeitsweise mit CFD-Codes geben. Im Rahmen der Vorlesung werden der frei verfügbaren CFD-Code OpenFOAM sowie der kommerziellen CFD-Code ANSYS CFX genutzt. Anhand verschiedener Beispiele werden stationäre und instationäre, laminare und turbulente, inkompressible und kompressible sowie partikelbeladene Strömungen und Wärmeleitungsprozesse untersucht. Die Erstellung, Durchführung und Auswertung der Simulationen wird angeleitet und somit grundlegende Einblicke in das weite und komplexe Feld der numerischen Strömungssimulation gegeben.

Die Veranstaltung richtet sich an Studierende der Bachelor-Studiengänge.

Den Studierenden wird empfohlen im Vorfeld die Vorlesung Grundlagen der Strömungsmechanik im Sommersemester zu besuchen.