Název:	Člověk, energie a ekologie
Zkratka:	CE
Typ:	povinný
Rozsah:	14 týdnů, týdně 2 hodiny přednášek + 0 hodin seminárních cvičení
Kredity:	2
Způsob ukončení:	zápočet
Katedra:	katedra fyziky FP TUL katedra elektrotechniky a elektromechanických systémů FM TUL
Přednášející:	RNDr. Pavel Pešat, Ph.D. (70%) Ing. Karel Werner, CSc. (30%)

 
Stručná anotace předmětu:

Východiskem předmětu jsou fyzikální základy technologií výroby, zpracování a přenosu různých druhů energie. Dále budou podrobně probírány technické a ekologické aspekty průmyslové výroby energie. Zvláštní pozornost bude věnována jaderné energetice a následně elektroenergetice se zahrnutím významných článků výroby, přenosu a využití elektrické energie.

 
Témata přednášek:

Motivační úvod: Energie kolem nás. Energie jaderných přeměn, termonukleární a štěpné zdroje energie.
Atomy a atomová jádra, jaderné síly. Vlastnosti stabilních jader, hmotnost a vazebná energie jádra, kapkový model, Weizsaeckerův vzorec.
Stabilita jader, rozpadový zákon, přirozená radioaktivita a její druhy, štěpení jader, štěpný parametr, indukované štěpení, separační a aktivační energie.
Jaderné reakce, účinný průřez, slévání jader a termonukleární reakce, štěpné reakce, reakce s neutrony, excitační funkce pro štěpení těžkých jader, štěpné produkty.
Interakce jaderného záření s látkou, přímo a nepřímo ionizující záření, detekce jaderného záření, principy ochrany před ionizujícím zářením, dozimetrie, SÚJB a jaderná bezpečnost.
Jaderný reaktor, principy funkce a konstrukční uspořádání základních typů jaderných reaktorů, BWR, PWR, LWGR(RBMK), FBR.
Jaderné palivo, jeho výroba, využití, zpracování a uložení vyhořelého paliva. Jaderná elektrárna jako funkční celek, JE Dukovany a JE Temelín.
Alternativní zdroje energie, vodní energie, malé a velké vodní elektrárny, přečerpávací elektrárny, přílivové elektrárny.
Sluneční energie a její využití, sluneční elektrárna, sluneční kolektory, fotovoltaické články, větrná elektrárna.
Tepelná energie, klasická tepelná elektrárna, spalování uhlí, ropy, plynu, spalovací motory, geotermální energie, tepelná čerpadla.
Ekologické aspekty výroby jednotlivých druhů energie, suroviny a odpady. Havárie. Pojem trvale udržitelného rozvoje.

Elektrická energie. Výroba, rozvod, využití. Synchronní alternátory, konstrukce, princip činnosti, zapojení do tvrdé sítě.
Rozvod trojfázové elektrické energie. Elektrická vedení, transformátory, rozvody VN a VVN , jištění a ochrany.
Využití elektrické energie. Principy přeměny na energií mechanickou, tepelnou, světelnou a další. Účinnost, ztráty.
Elektrické motory pro pohon pracovních strojů. Elektromechanické vlastnosti a významné charakteristiky provozních stavů.
Elektrické teplo a světelná technika. Ochrany pro zabezpečení nežádoucích stavů, bezpečnost práce s elektrickým zařízením. Elektromagnetická kompatibilita

 
Literatura:

[1] Halliday, D., Resnick, R., Walker, J.: Fyzika, část 5 - moderní fyzika. Vutium/Prometheus 2000, ISBN 80-2141868-0 nebo ISBN 81-7196-213-9

[2] Úlehla, I., Suk, M., Trka, Z.: Atomy, jádra, částice. Academia Praha 1990. ISBN 80-200-0135-2

[3] Šeda, J., a kol.: Dozimetrie ionizujícího záření. SNTL/ALFA Praha 1983.

[4] Obnovitelné zdroje energie. WWW stránka, on-line, http://www.oze.cz/

[5] Atlas zařízení využívajících obnovitelné zdroje energie.
    WWW stránka, on-line, http://calla.ecn.cz/atlas/list.php?type=4

[6] Hodinka, M., Fecko, Š., Němeček, F.: Přenos a rozvod elektrické energie, SNTL 1987, Praha.

[7] Hradílek, Z.: Elektrotepelná technika, učební texty VŠB-TU Ostrava, 1996.

 
Prerekvizity: -

Navazující:    -

 
Datum poslední změny: 24. 10. 2003