Ngành Kỹ thuật Hạt nhân

Trình độ đào tạo:        Đại học

Thời gian đào tạo:       5 năm

MỤC TIÊU ĐÀO TẠO

Mục tiêu chung

- Chương trình đào tạo ngành Kỹ thuật Hạt nhân cơ sở nhằm trang bị cho người tốt nghiệp kiến thức khoa học và kỹ thuật chuyên môn cơ bản, năng lực thực hành nghề nghiệp, khả năng thích ứng với môi trường kinh tế - xã hội, khả năng tham gia giải quyết những vấn đề khoa học và kỹ thuật của ngành, đạo đức nghề nghiệp, đáp ứng những yêu cầu đặc biệt chặt chẽ về kỷ luật lao động của ngành kỹ thuật hạt nhân, trung thành với Tổ quốc, góp phần tăng cường ứng dụng năng lượng nguyên tử vì mục đích hòa bình ở Việt Nam.

- Người tốt nghiệp ngành Kỹ thuật Hạt nhân có thể nghiên cứu, ứng dụng và giảng dạy về kỹ thuật hạt nhân phục vụ các lĩnh vực thuộc ngành này và những lĩnh vực khác có liên quan ở nước ta.

Mục tiêu cụ thể

Người tốt nghiệp chương trình đại học ngành Kỹ thuật Hạt nhân có những năng lực sau đây:

- Áp dụng kiến thức và kỹ thuật đã được đào tạo để nhận biết, phân tích và giải quyết các vấn đề thuộc lĩnh vực kỹ thuật hạt nhân, áp dụng linh hoạt kỹ thuật hạt nhân vào những trường hợp ứng dụng cụ thể.

- Xây dựng và tiến hành các thực nghiệm, đo đạc, phân tích và xử lý dữ liệu trong các hệ đo đạc, phân tích hạt nhân.

- Tham gia khai thác, vận hành, triển khai, thiết kế, đánh giá các hệ thiết bị hạt nhân và một số đối tượng thuộc lĩnh vực khác liên quan đến kỹ thuật hạt nhân, đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật đặt ra trong thực tế.

- Tiếp cận và sử dụng các kỹ thuật, kỹ năng và công cụ hiện đại để giải quyết những vấn đề thực tế trong lĩnh vực kỹ thuật hạt nhân ở nước ta.

- Làm việc có phương pháp khoa học, làm việc theo nhóm một cách hiệu quả, dễ thích ứng trong điều kiện kinh tế thị trường và hội nhập được trong môi trường quốc tế.

- Đề cao các giá trị đạo đức; tuân thủ nghiêm ngặt kỷ luật lao động.

- Thường xuyên học tập, tự đào tạo nâng cao trình độ chuyên môn và ngoại ngữ, nhằm đáp ứng yêu cầu ngày càng cao của xã hội.

CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO

Danh mục các học phần bắt buộc

Kiến thức giáo dục đại cương

1

Những nguyên lý cơ bản của Chủ nghĩa Mác-Lênin

8

Vật lý 1

2

Tư tưởng Hồ Chí Minh

9

Vật lý 2

3

Đường lối cách mạng của Đảng Cộng sản Việt Nam

10

Hóa học đại cương

4

Ngoại ngữ cơ bản

11

Tin học đại cương

5

Đại số

12

Giáo dục thể chất

6

Giải tích 1

13

Giáo dục quốc phòng - an ninh

7

Giải tích 2

Kiến thức giáo dục chuyên nghiệp

Kiến thức cơ sở ngành

1

Kỹ thuật nhiệt

2

Phương pháp toán cho kỹ thuật hạt nhân

7

Cơ sở vật lý hạt nhân II

3

Cơ giải tích

8

Nhập môn kỹ thuật hạt nhân ứng dụng

4

Cơ học lượng tử

9

Phương pháp thực nghiệm hạt nhân

5

Vật lý thống kê

10

Xác định liều lượng và Bảo vệ an toàn bức xạ

6

Cơ sở vật lý hạt nhân I

11

Vật lý lò phản ứng hạt nhân

Kiến thức ngành

12

Máy gia tốc và ứng dụng

1

Nhà máy điện hạt nhân

6

Phương pháp Monte Carlo trong kỹ thuật hạt nhân

2

Điện tử hạt nhân

7

Quản lý và xử lý chất thải phóng xạ

3

Động học lò phản ứng

8

Kỹ thuật hạt nhân trong y tế

4

Thủy nhiệt động học trong lò phản ứng hạt nhân

9

Thực tập tốt nghiệp

5

Kỹ thuật phân tích hạt nhân

10

Đồ án tốt nghiệp

Nội dung các học phần bắt buộc (Khối kiến thức giáo dục chuyên nghiệp)

Phương pháp toán cho kỹ thuật hạt nhân:

Véctơ và tensơ, hàm biến số phức và biến đổi Laplace, Phương trình đạo hàm riêng trong vật lý - toán, các hàm đặc biệt.

Kỹ thuật nhiệt:

Nhiệt động kỹ thuật (phương trình trạng thái và các quá trình nhiệt động của chất khí, các định luật nhiệt động, các chu trình động cơ nhiệt và máy lạnh), truyền nhiệt (dẫn nhiệt, đối lưu nhiệt, bức xạ nhiệt, quá trình truyền nhiệt và thiết bị trao đổi nhiệt).

Cơ giải tích:

Ba hình thức luận: hình thức luận Lagrange và ứng dụng của nó, hình thức luận Hamilton và hình thức luận Hamilton-Jacobi.

Cơ học lượng tử:

Cơ sở của cơ học lượng tử: hàm sóng, phương trình cơ bản; toán tử của đại lượng vật lý: động lượng, mô men động lượng, năng lượng; hệ thức bất định. Phương pháp tính gần đúng: nhiễu loạn. Vận dụng nghiên cứu: chuyển động trong trường xuyên tâm; sự chuyển rời trạng thái; hệ nhiều hạt đồng nhất; nguyên tử; bước đầu bài toán tán xạ.

Vật lý thống kê:

Những cơ sở của Vật lý thống kê cổ điển. Những cơ sở của Vật lý thống kê lượng tử. Cơ sở thống kê của Nhiệt động lực học. Khí lý tưởng. Khí thực. Các thăng giáng. Những cơ sở chủ yếu của Động học vật lý. Chuyển pha.

Cơ sở vật lý hạt nhân I:

Những đặc trưng cơ bản của hạt nhân bền (Thành phần hạt nhân; Khối lượng hạt nhân và khối lượng nucleon; Năng lượng liên kết; Bán kính hạt nhân; Spin và moment từ của nucleon và hạt nhân; Tính chẵn lẻ và định luật bảo toàn; Moment tứ cực; Spin đồng vị và thống kê hạt nhân); Các mẫu về cấu trúc hạt nhân và các loại phân rã hạt nhân alpha, beta và gamma; Các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân, các loại phản ứng hạt nhân và các cơ chế phản ứng hạt nhân.

Điện tử hạt nhân:

Đầu ghi bức xạ và sơ đồ tiền khuếch đại; Xử lý tương tự tín hiệu lấy ra từ đầu ghi bức xạ; Biến đổi tương tự - số và ghi nhận tin tức số; Các phép đo phân bố thời gian; Các phép đo phân bố biên độ xung; Hệ đo và tự động hóa phép đo nhờ máy tính.

Nhập môn Kỹ thuật hạt nhân ứng dụng:

Ghi nhận bức xạ iôn hóa. Kỹ thuật đánh dấu bằng đồng vị. Kỹ thuật hạt nhân trong tìm kiếm tài nguyên. Kỹ thuật hạt nhân trong kiểm tra không phá mẫu. ứng dụng kỹ thuật bức xạ. Điện hạt nhân. Các vấn đề liên quan trong vật lý môi trường. Một số ứng dụng khác.

Phương pháp thực nghiệm hạt nhân:

Nguồn gốc và những đặc trưng cơ bản của các loại bức xạ: Alpha, beta, gamma, nơtron và tia X; Tương tác của bức xạ với vật chất; Cấu tạo và cơ chế hoạt động của các loại đêtectơ; Xử lý số liệu thực nghiệm và đoán nhận kết quả đo bức xạ.

Cơ sở vật lý hạt nhân II:

Trong học phần này trình bày chi tiết về phản ứng của nơtron với hạt nhân bao gồm các loại phản ứng khác nhau của nơtron với hạt nhân; phản ứng phân hạch hạt nhân, lý thuyết cơ sở của phân hạch và ứng dụng trong năng lượng hạt nhân; các phản ứng hạt nhân với các hạt tích điện nhẹ như proton, alpha; phản ứng tổng hợp hạt nhân và phản ứng quang hạt nhân.

Vật lý lò phản ứng hạt nhân:

Các tính chất vật lý của notron, tương tác của notron với vật chất, trường notron, phương trình vận chuyển notron. Phân bố Maxwell theo năng lượng của notron nhiệt, tán xạ notron, lý thuyết tuổi làm chậm notron. Phản ứng phân hạch dây chuyền, lò phản ứng hạt nhân, chu trình nhiên liệu. Phương trình lò phản ứng hạt nhân một nhóm, phương trình tới hạn một nhóm, lò nhiệt, lò phản xạ, tính toán đa nhóm, lò không đồng nhất.

Xác định liều lượng và Bảo vệ an toàn bức xạ:

Các khái niệm và đại lượng cơ bản. Bức xạ iôn hóa và cơ thể sống. Xác định liều bức xạ lượng tử, xác định liều bức xạ nơtrôn, xác định liều bức xạ các hạt có điện tích. Các biện pháp bảo vệ an toàn bức xạ lượng tử. Các biện pháp bảo vệ an toàn bức xạ nơtrôn. Một số biện pháp khác trong bảo vệ an toàn bức xạ.

Phương pháp Monte Carlo trong kỹ thuật hạt nhân:

Phân bố thống kê Poisson, số ngẫu nhiên, phương pháp Von Neun-mann qua các thí dụ đơn giản; Mô hình hóa vận chuyển neutron bằng phương pháp Monte Carlo: chuyển động của neutron trong môi trường đồng nhất, trong môi trường nhiều lớp; ứng dụng các chương trình Monte Carlo cơ bản trong Vật lý Hạt nhân như MNCP để mô hình hóa nguồn phóng xạ, hình học của hệ phóng xạ.

Động học lò phản ứng:

Vai trò của nơtron tức thời và nơtron trễ trong phản ứng phân hạch dây chuyền; Phương trình động học lò điểm; Nghiệm phương trình động học lò với một nhóm nơtron trễ; Động học lò dưới tới hạn; Sự nhiễm độc Xênôn và Samari và sự cháy nhiên liệu lò phản ứng; Hiệu ứng nhiệt độ của độ phản ứng; Điều khiển lò phản ứng hạt nhân.

Máy gia tốc và ứng dụng:

Cơ sở vật lý của máy gia tốc. Máy gia tốc có quỹ đạo thẳng. Máy gia tốc có quỹ đạo tròn. Phương pháp tạo chùm tia thứ cấp và các tính chất của chúng. Máy gia tốc trong nghiên cứu ứng dụng. Máy gia tốc trong nghiên cứu cơ bản. Một số loại máy gia tốc ở Việt Nam và kinh nghiệm vận hành.

Kỹ thuật phân tích hạt nhân:

Phân tích kích hoạt; Phân tích huỳnh quang tia X; Phân tích urani cân bằng và không cân bằng phóng xạ; Phân tích dựa trên hiệu ứng tán xạ ngược Rutherford (RBS); Phân tích và xác định tuổi 14C sử dụng khối phổ kế gia tốc (AM).

Xử lý số liệu thực nghiệm:

Các dạng phân bố và các đặc trưng của các đại lượng ngẫu nhiên; Khái niệm về mẫu thống kê, trung bình và phương sai của mẫu; Phân loại các phép đo và sai số, sai số thống kê trong ghi nhận bức xạ hạt nhân, phép đo hoạt độ phóng xạ nhỏ, chọn thời gian đo tối ưu; Kiểm tra giả thiết về kỳ vọng toán, kiểm tra phương sai và phương pháp đánh giá độ ổn định của thiết bị; Phương pháp xác định đặc trưng tương quan của hai đại lượng ngẫu nhiên, phương pháp bình phương tối thiểu làm khớp số liệu thực nghiệm với đường cong lý thuyết, phương pháp phân tích phổ.

Nhà máy điện hạt nhân:

Trình bày cơ sở lý thuyết của nhà máy điện hạt nhân, khảo sát các loại nhà máy điện hạt nhân, sơ đồ nhiệt nguyên lý và sơ đồ nhiệt chi tiết; Các loại thiết bị trao đổi nhiệt và một số vấn đề vận hành nhà máy điện hạt nhân.

Thủy nhiệt học trong lò phản ứng hạt nhân:

Những khái niệm và những định luật cơ bản về nhiệt động và truyền nhiệt; Các nguồn nhiệt trong lò; Dẫn nhiệt và Truyền nhiệt trong lò phản ứng; Truyền nhiệt sôi; Thiết kế nhiệt của lò phản ứng; Nhiệt động trong vùng hoạt và nhiệt độ chất tải nhiệt trong bình trao đổi nhiệt; Vai trò của thủy nhiệt trong các sự cố có thể xảy ra đối với nhà máy điện hạt nhân.

Quản lý và xử lý chất thải phóng xạ:

Các nguyên lý cơ bản và các yêu cầu an toàn của quản lý và xử lý chất thải phóng xạ; phân loại chất thải phóng xạ, quản lý nhiên liệu hạt nhân đã cháy, quản lý chất thải hoạt độ cao của quá trình tái chế, xử lý và quản lý chất thải hoạt độ thấp và trung bình, quản lý đuôi thải quá trình chế biến quặng urani, tháo dỡ cơ sở hạt nhân, xử lý và quản lý chất thải quá trình tháo dỡ cơ sở hạt nhân.

Kỹ thuật hạt nhân trong y tế:

+ Cơ sở ứng dụng kỹ thuật hạt nhân trong y tế.

+ Kỹ thuật chẩn đoán hình ảnh bằng X quang. Cơ sở y học hạt nhân. Kỹ thuật chẩn đoán hình ảnh y học hạt nhân.

+ Kỹ thuật xạ trị.