2. План изучения дисциплины по видам учебных занятий



пп.

Виды учебных занятий

Кол-во

часов

Тема и содержание занятия (учебные вопросы)

Учебно-методическое обеспечение занятия (в том числе технические средства обучения)

Краткое содержание и литература для самостоятельной работы

1

Лекция 1

2

Вводная лекция к курсу

1. Предмет и задачи курса

2. Роль ядерной энергетики в народном хозяйстве Украины. Значение дозиметрии.

Диафильм кадры 2-4

Стенд: АЭС Украины.

Выставка литературы.

Текст вводной лекции

Житков ПЯФ. Введение.

Дополнительно: развитие ядерной энергетики Украины. Стенд: АЭС

2

Лекция 2

2

Особенности физики микромира.

1. Квантово-механические представления в физике микромира.

2. Относительность массы, энергии, пространственных ресурсов и поза времени для движущихся сил.

Диафильм, кадры 6-8

Житков Р.Д. глава 1

Афанасьев А. В, «Сборник лабораторных работ» Приложение

Вопросы лекции.

Углубленно: соотношение неопределенностей Гейзенберга. «Переход массы в энергию»

Дополнительно: виртуальные частицы.

Климов А.Н, 2.5

ПЯФ гл. 1

3

Практическое занятие-1

2

Квантово-механические и релятивистские закономерности в ядерно-физических процессах

Диафильм ПЗ-1

Карточки летучки.

Житков Р.Д. «Сборник задач». Тема 1

Решить 5 задач из сборника

4

Лекция 3

2

Общие свойства а. я.

1. Размеры и масса а.я.

2. Заряд а.я.

3. Механические и электромагнитные свойства а.я.

Диафильм кадры 12-14

Житков Р.Д. ПЯФ глава 2

Климов А.Н. «ЯФ,ЯР» глава2

Вопросы лекции.

Углубленно: понятие о спине и казуальном моменте

ПЯФ глава 2, пар.5-8

Колпаков пар.21-22

5

Лекция 4

2

Строение атомных ядер

1. Структурные частицы а. я.

2. Классификация а.я,

3. Протонно-нейтронная теория строения а. я.

Ядерные силы.

Диафильм кадр 9-11

Таблица Менделеева

Житков Р.Д. «Прикладная ядерная физика» глава1.

Климов А,Н. «Ядерная физика и ядерные реакторы» глава 1-2.

Вопросы лекции.

Углубленно: Факты против протонно-электронной гипотезы. Понятия о свойствах ядерных сил.

ПЯФ глава 1 (пар.3,4,10)

Дополнительно: теория Юнавы. Колпаков ОЯФ пар. 21-22.

6

Семинар 1

2

Строение и свойства атомных ядер.

1. Протонно-электронная и протонно-нейтронная гипотезы.

2. Методы измерения характеристик а.я.

Задание на семинар

Учебники:

Климов А,Н, «ЯФ и ЯР»

Таблица Менделеева

Житков «ПЯФ» глава 2

Задание на семинар. При подготовке особое внимание уделить методам измерения характеристик.

Вальтер А.К, «Ядерная физика » глава 6

7

Практическое занятие1/2

2

Строение и свойства атомных ядер.

Учебники:

Климов А,Н, «ЯФ и ЯР»

Таблица Менделеева

Житков «ПЯФ» глава 2

Вальтер А.К, «Ядерная физика » глава 6

8

Лекция 5

2

Энергия связи а.я.

1. Взаимосвязь энергии и массы в а.я. Дефект массы.

2. Энергия связи как мера устойчивости а.я.

3. Возможности выделения ядерной энергии.

Диафильм, кадры 15-17

Житков Р.Д. «Прикладная ядерная физика» пар.12,13.

Вопросы лекции.

Дополнительно: Энергетическое состояние а.я.

ПЯФ пар.12-13,15.

Колпаков пар.2.4.

9

Лекция 6

2

Принципы моделирования а.я.

1. Капельная модель а.я.

2. Модель ядерных оболочек.

3. Принцип обобщенной модели.

Диафильм, кадры 18,19

Таблица Менделеева,

Житков Р.Д. «Прикладная ядерная физика», пар.11.

Вопросы лекции.

Углубленно: капельная модель и возможности получения ядерной энергии.

Дополнительно: противоречивость моделей,

Климов А.Н,, пар 2.6

10

Самостоятельное занятие -1

2

Принципы моделирования а.я.

Учебники: Житков Р,Д, «ПЯФ»,

Климов «ЯФ и ЯР»

Вальтер «ЯФ»

ПЯФ пар.12-17

Климов «ЯФ и ЯР»,пар. 2.4

Решить 5 задач из сборника

11

Семинар 2

2

Энергия связи а.я.

Учебники: Житков Р,Д, «ПЯФ»,

Климов «ЯФ и ЯР»

Вальтер «ЯФ»

ПЯФ пар.12-17

Климов «ЯФ и ЯР»,пар. 2.4

Решить 5 задач из сборника

12

Лекция 7

2

Вычисление энергии связи а.я.

1. Вычисление энергии связи через дефект массы.

2. Полуэмперическая формула Вайзенберга –Ферми.

Диафильм, кадры 20,21

Таблица Менделеева,

Житков Р.Д. «ПЯФ» пар.14,

Климов А.Н. пар2.6.

Вопросы лекции.

Дополнительно: упрощенные формулы для тяжелых ядер. Вывод формулы оптимального соотношения N/Z

13

Лекция 8

2

Естественная радиоактивность

1. Краткая история открытия и изучения р.а. Типы превращений.

2. Экспоненциальный закон р.а. распада.

3. Активность. Единицы измерения.

Диафильм, кадры 26-29

Таблица Менделеева.

Учебники: Житков Р,Д, «ПЯФ», пар 18,19,22

Климов «ЯФ и ЯР» пар 3.1

Мурин А.Н. глава 3

Вопросы лекции.

Углубленно: правила смещения

Житков Р,Д, «ПЯФ», пар.18,19,22

Дополнительно: методы измерения активности.

Афанасьев А,В, «Сборник лабораторных работ» работа 1.

14

Практическое занятие 2

2

Энергии связи а.я.

Учебники, конспект лекции, карточки летучки, Афанасьев «Сборник лаборат. работ» Приложения

ПЯФ пар 12-17

Дополнительно: расчет массы ядер.

Климов пар 2.6.

15

Практическое занятие 3

2

Расчет спада активности

Калькуляторы, варианты летучки. Житков сборник задач.

Решить 5 задач их сборника

16

Лекция 9

2

Накопление и распад а.я.

1. Общее уравнение накопления и распада.

2. Радиоактивное равновесие.

3. Радиоактивные семейства

Диафильм, кадры 30-35

: Житков Р,Д, «ПЯФ», пар 20

Климов «ЯФ и ЯР», пар 3.1

Вопросы лекции. Углубленно: моделирование процесса накопления и распада. : Житков Р,Д, «ПЯФ», пар 20

Климов «ЯФ и ЯР», пар 3.1

17

Лекция 10

2

Природа - излучения

1. Энергетика - распада

2. Механизм - распада

3. Взаимодействие - излучения.

Диафильм кадры 40–42

Образец - излучателя. КРАБ –3

Житков Р,Д, «ПЯФ»,

Климов «ЯФ и ЯР»3.1

Мурин глава 3

Вопросы лекции.

Дополнительно: Закон Гейгера – Ньютона

Житков Р,Д, «ПЯФ», пар 24,25

Колпаков пар 4.

18

Расчетно-графическая работа 1

2

Накопление радона в помещении

Методическое пособие к РГР -1.

Методическое пособие к РГР -1.

Задание на РГР-1

19

Практическое занятие 4

2

 - излучения

Калькуляторы, контрольные карточки. ПЗ –5.

Житков Р,Д,

«сборник задач»

Прорешать 3 задачи из сборника Житкова

20

Лекция 11

2

Природа - излучения.

1. Виды - превращений.

2. Спектр - излучения

3. Теория - превращений.

Диафильм, кадры 42-44

Образцы - излучателей. КРАБ – 3

Житков Р,Д, «ПЯФ», пар 27

Климов «ЯФ и ЯР»3.3

Вопросы лекции. Дополнительно: повторить соотношения неопределенности Гейзенберга.

Житков Р,Д, «ПЯФ», пар. 27

Мурин пар. 17

21

Лекция 12

2

Взаимодействие - излучения с веществом.

1. Максимумы потерь энергии - излучения в веществе.

2. Закон ослабления - излучения.

3. Пробег - частиц в веществе.

- излучатели. КРАБ – 3.

Житков Р,Д, «ПЯФ», пар 28, 29

Климов «ЯФ и ЯР»4.1

Изучить вопросы лекции. Дополнительно: особенности биологического действия. Расчет защиты от излучения.

Сборник лаб. Работ по ПЯФ. Приложения

Житков Р,Д, «ПЯФ»,пар.28, 29

Климов «ЯФ и ЯР»4.3

Определение энергии - излучения.Афанасьев «Сборник лабораторных работ»

22

Семинар 3

2

Корпускулярные

излучения и взаимодействие - излучения с веществом.

1. Природа - излучения.

2. Механизм взаимодействия с веществом.

3. Расчет защиты от - излучения.

- излучатель. КРАБ – 3

Житков Р,Д, глава 8

Климов, пар 3.4

Задание на семинар.

Дополнительно: свойства нейтронов.

Мурин, пар 6

23

Практическое занятие 5

2

- излучения

Калькуляторы, контрольные карточки. Житков «Сборник задач»

Подготовиться к семинару в соответствии с Заданием.

24

Лекция 13

2

Природа  - излучения с веществом.

1. общие свойства  - излучения..

2. Внутренняя конверсия  - излучения

Диафильм, кадр 48-50

Житков, глава 8

Климов, пар 3.4

Вопросы лекции.

Углубленно – волновые характеристики - излучения.

Дополнительно: характеристики поля - излучения.

ПЯФ, пар 30,31

Климов, пар 3.4

25

Лекция 14

2

Взаимодействие  - излучения с веществом.

1. Фотоэффект.

2. Комптон – эффект.

3. Пар – эффект.

4. Закон ослабления - излучения

Диафильм, кадр 51,52

Образец - излучателя. КРАБ –3

Житков глава 8

Климов, пар 4.4

Вопросы лекции. Дополнительно: определение энергии - излучения по поглощению в свинце. Сборник лаб. Работ. ПЯФ, пар 31,32

Климов, пар 4.4

26

Практическое занятие 6

2

 - излучения

Калькулятор, карточки

Житков «Сборник задач»

Подготовиться к семинару.

Задание на семинар.

27

Контрольная работа 1

2

Виды излучений и взаимодействия их с веществом

Калькуляторы. Контрольные карточки.

Афанасьев «Сборник лабораторных работ по ПЯФ» Справочные приложения.

28

Лекция 15

2

Механизм и энергетика ядерных реакций.

1. Общий ход я.р. по Н.Бору.

2. Энергетический эффект и роль кулоновского барьера.

3. Механизм и конкуренция я.р.

Диафильм часть 38

Житков, глава 9

Вальтер, глава 11

Вопросы лекции. Углубленно: вероятность хода реакции на различном направлении.

Дополнительно: получение трансуранов.

ПЯФ пар 33,34, Климов, пар3.9

Мурин глава 13

29

Лекция 16

2

Особенности протекания ядерных реакций.

1. Выход и эффективное сечение я.р.

2. Реакции под действием заряженных частиц.

1. Ядерный фотоэффект.

Диафильм часть 31

Житков, глава 9

Климов пар 3.5

Вопросы лекции.

Дополнительно – связь между сечением и пробегом частиц.

Мурин глава 9

30

Семинар 4

2

Ядерные реакции.

1. Механизм я.р.

2. Энергетика Я.Р

3. Сечение я.р.

4. Получение трансуранов.

Конспекты лекций

Житков

Климов пар 3.5

По заданию на семинар

31

Практическое занятие 7

2

Ядерные реакции.

Калькуляторы, контрольные карточки

Афанасьев «Сборник лабораторных работ»

Подготовиться к семинару

32

33

Лекция 17

Лекция 18

2

2

Нейтроны

Общие свойства и методы изучения нейтронов.

1. общие свойства нейтронов.

2. Классификация нейтронов.

3. Источники нейтронов

Замедление нейтронов.

Взаимодействие нейтронов с веществом

1. Реакции радиационного захвата.

2. Реакции с вылетом заряженных частиц.

Защита от нейтронов

Диафильм часть 3

Источник нейтронов.

КДН –2

Житков Р.Д. глава 10

Вальтер А.К., пар 74-75

Вопросы лекции.

Углубленно: волновые свойства нейтронов. ПЯФ пар 37

Климов 4.5

Дополнительно: расчет характеристик замедлителей.

Жданов «Ядерные реактора на тепловых нейтронах»

Вопросы лекции.

Углубленно – реакции, протекающие в организме.

Дополнительно –особенности биологического действия нейтронов

Москаленко В.А, глава 1

34

Самостоятельное занятие 2

2

Техника лабораторных работ

Журналы инструктажа по ТБ

Афанасьев «Сборник лабораторных работ»

Подготовить бланки отчетов по лабораторным работам

Афанасьев «Сборник лабораторных работ»

35

Семинар 5

2

Нейтроны

Калькуляторы, контрольные карточки.

Житков Р., Д. «Сборник лабораторных работ»

Сечение ядерных реакций.

Наведенная активность.

Козлов В.Ф. «Справочник по РБ »

36

Лабораторная работа 1

2

Измерение активности относительным методом.

Лабораторные установки. Образцы источников

Афанасьев «Сборник лаб. работ»

Сборник лабораторных работ

37

Лекция 19

2

Реакции деления тяжелых ядер.

1. Нуклоно – энергетические соотношения и механизм деления.

2. Деление тяжелых ядер на нейтроны.

Диафильм часть3.1

Житков Р.Д, глава 2

Климов А.Н. глава 3

Вопросы лекции.

Углубленно: виды делящихся материалов.

Дополнительно: спонтанное деление

ПЯФ пар 41

Климов пар 3-6

38

Лекция 20

2

Продукты деления тяжелых ядер.

1. Ядра – осколки деления.

2. Энергетический выход.

3. Нейтроны деления.

Диафильм часть3.2

Житков Р.Д, глава 2

Мурин А.Н.

Вопросы лекции.

Углубленно: запаздывающие нейтроны

ПЯФ пар 42

Климов 3.6

Дополнительно: виды делящихся материалов.

39

Лабораторная работа 2

2

Измерение периода полураспада искусственного радионуклида.

Лабораторные установки. Образцы источников нейтронов

Афанасьев «Сборник лаб. работ»

Сборник лабораторных работ

40

Лабораторная работа 3

2

Определение энергии - излученияпо поглощению в алюминии

Лабораторные установки. Образцы источников - излучения.

Афанасьев «Сборник лаб. работ»

Сборник лабораторных работ

41

Лекция 21

2

Основы практического использования деления.

1. Цепная ядерная реакция деления.

2. Неуправляемая реакция деления.

3. Управляемая реакция деления.

Диафильм часть3.1

Схема ядерного реактора

Житков Р.Д, глава 12

Вопросы лекции.

Углубленно: устройство и принцип работы ядерного реактора.

Дополнительно: тепловая схема ЯЭУ.

Жданов «Ядерные реакторы на тепловых нейтронах»

42

Семинар 6

2

Реакции деления тяжелых ядер

1. Механизм деления

2. Цепная ядерная реакция

3. Устройство и принцип работы реактора.

Схема ядерного реактора.

Житков глава 12

По Заданию на семинар

43

Практическое занятие 8

2

Реакции деления тяжелых ядер

Калькуляторы, контрольные карточки.

Житков «Сборник задач»

Подготовиться к семинару

Житков глава 10

Климов глава 3

44

Лекция 22

2

Общая схема радиационно-химических процессов

1.Возбуждееные частицы

2.Электроны и ионы

.3.Свободные радикалы

С. А. КАБАКЧИ , Г. П. БУЛГАКОВА «РАДИАЦИОННАЯ ХИМИЯ В ЯДЕРНОМ ТОПЛИВНОМ ЦИКЛЕ» гл.3

Вопросы лекции.

45

Лекция 23

2

Радиолиз воды

1.Физическая стадия

2.Физико-химическая стадия

С. А. КАБАКЧИ , Г. П. БУЛГАКОВА «РАДИАЦИОННАЯ ХИМИЯ В ЯДЕРНОМ ТОПЛИВНОМ ЦИКЛЕ» ГЛ.5

Вопросы лекции.

46

Самостоятельное занятие 3

2

Схема радиационно -хим. процессов

С. А. КАБАКЧИ , Г. П. БУЛГАКОВА «РАДИАЦИОННАЯ ХИМИЯ В ЯДЕРНОМ ТОПЛИВНОМ ЦИКЛЕ

ГЛ 3,5

Конспект лекции.

47

Семинар 7

2

Радиолиз воды

С. А. КАБАКЧИ , Г. П. БУЛГАКОВА «РАДИАЦИОННАЯ ХИМИЯ В ЯДЕРНОМ ТОПЛИВНОМ ЦИКЛЕ

ГЛ 3,5

Задание на семинар.

48

Лекция 26

2

Реакции термоядерного синтеза.

1. Общие характеристики и механизм реакций синтеза.

2. Энергетические соотношения в ядерном синтезе.

Диафильм часть 31

Житков Р.Д. глава 13

Вопросы лекции. Дополнительно: повторить материал по Энергии связи.

Житков Р.Д. глава 3

49

Лекция 27

2

Использование реакции синтеза.

1. Неуправляемая реакция синтеза.

2. Проблемы управляемого синтеза.

Схема термоядерного реактора

Житков Р.Д. глава 13

Вальтер «Ядерная физика»

Вопросы лекции.

Дополнительно: просмотреть 2-3 вопроса ред. журнала «Ядерные реакторы»

50

Семинар 8

2

Проблемы управляемого термоядерного синтеза.

1. механизм реакций синтеза

2. условия осуществления синтеза.

3. Современное состояние проблем.

Житков ПЯФ

Вальтер «Ядерная физика»

Журналы «Ядерные реакторы»

51

Практическое занятие 9

2

Термоядерный синтез

Калькуляторы, контрольные карточки.

Житков «Сборник задач

Подготовиться к семинару

Житков ПЯФ

Житков «Сборник задач»

52

Лекция 28

4

Общие представления о физике элементарных частиц.

1. Классификация элементарных частиц.

2. Техника экспериментов с элементарными частицами.

Таблица классификации элементарных частиц.

Житков ПЯФ

Вальтер ЯФ

Климов ЯФиЯР

Житков ПЯФ

Вальтер ЯФ

Климов ЯФиЯР

53

Самостоятельное занятие 4

2

Элементарные частицы

Житков ПЯФ

Вальтер ЯФ

Климов ЯФиЯР

Задание на сз

54

Семинар 9

2

Элементарные частицы

Житков ПЯФ

Вальтер ЯФ

Климов ЯФиЯР

Задание на семинар

55

Лекция 29

2

Дозиметрические величины.

1 .Величины, характеризующие источники излучения.

2 .Понятие о дозе.

3. Мощность дозы.

Стенд: «Дозиметрические величины».

И.В. Савченко §§1.8-1.11

В.А. Москаленко гл.1

Обратить внимание на количественные характеристики величин, соответствующие естественному фону, ПДУ и уровням, не приводящим к потере работоспособности.

И.В. Савченко «ТОД» §§1.8-1.11

В.А. Москаленко «ТОКД» §1.12-1.15

Дополнительно: «Эффективнаядоза» Иванов В.И.§§11-12.

56

Лекция 30

2

Взаимосвязь между дозиметрическими величинами.

1 Связь между активностью и мощностью дозы.

2 Основные дозиметрические расчеты

Стенд: «Дозиметрические величины».

И.В. Савченко §1.4.

Дополнительно изучить материалы по погрешностям.

Романов В.П. «Дозиметры АЭС».

57

Практическое занятие10

2

Дозиметрические расчеты при проверке работоспособности приборов от контрольных источников.

Калькулятор, контрольные карточки.

Смоленцев В.В. «Сборник задач»

Смоленцев В.В. «Сборник задач по дозиметрии», решить 5 раздел.

58

Контрольная работа 2

2

Выполнение дозиметрических расчетов.

Калькуляторы, контрольные карточки.

Справочник «Защита от излучений».

59

Самостоятельное занятие 5

2

Дозиметрические величины

Стенд: «Дозиметрические величины».

И.В. Савченко §§1.8-1.11

В.А. Москаленко гл.1

Обратить внимание на количественные характеристики величин, соответствующие естественному фону, ПДУ и уровням, не приводящим к потере работоспособности.

И.В. Савченко «ТОД» §§1.8-1.11

В.А. Москаленко «ТОКД» §1.12-1.15

Дополнительно: «Эффективнаядоза» Иванов В.И.§§11-12.

60

Семинар 10

2

Дозиметрические величины

И.В. Савченко §§1.8-1.11

В.А. Москаленко гл.1

Задание на семинар

61

Лекция 31

2

Методы измерения ИИ

1.Ионизационный метод

2.Сцинтилляционный метод

3.Фотографический метод

4. Химический метод

62

Семинар 11

2

Методы измерения ИИ

63

Лекция 32

2

Обобщение раздела

1.Обобщение раздела

2.Рекомендации по подготовке к экзамену

Подготовиться к экзамену