Horst-Michael Prasser: Katalogdaten im Frühjahrssemester 2021

NameHerr Prof. em. Dr. Horst-Michael Prasser
LehrgebietKernenergiesysteme
E-Mailprasser@lke.mavt.ethz.ch
DepartementMaschinenbau und Verfahrenstechnik
BeziehungProfessor emeritus

NummerTitelECTSUmfangDozierende
151-0156-00LSafety of Nuclear Power Plants Information 4 KP2V + 1UH.‑M. Prasser, V. Dang, L. Podofillini
KurzbeschreibungKnowledge about safety concepts and requirements of nuclear power plants and their implementation in deterministic safety concepts and safety systems. Knowledge about behavior under accident conditions and about the methods of probabilistic risk analysis and how to handle results. Introduction into key elements of the enhanced safety of nuclear systems for the future.
LernzielDeep understanding of safety requirements, concepts and system of nuclear power plants, knowledge of deterministic and probabilistic methods for safety analysis, aspects of nuclear safety research, licensing of nuclear power plant operation. Overview on key elements of the enhanced safety of nuclear systems for the future.
Inhalt(1) Introduction into the specific safety issues of nuclear power plants, main facts of health effects of ionizing radiation, defense in depth approach. (2) Reactor protection and reactivity control, reactivity induced accidents (RIA). (3) Loss-of-coolant accidents (LOCA), emergency core cooling systems. (4) Short introduction into severe accidents (Beyond Design Base Accidents, BDBA). (5) Probabilistic risk analysis (PRA level 1,2,3). (6) Passive safety systems. (7) Safety of innovative reactor concepts.
SkriptScript:
Hand-outs of lecture slides will be distributed
Audio recording of lectures will be provided
Script "Short introduction into basics of nuclear power"
LiteraturS. Glasston & A. Sesonke: Nuclear Reactor Engineering, Reactor System Engineering, Ed. 4, Vol. 2., Chapman & Hall, NY, 1994
Voraussetzungen / BesonderesPrerequisites:
Recommended in advance (not binding): 151-0163-00L Nuclear Energy Conversion
151-0160-00LNuclear Energy Systems4 KP2V + 1UH.‑M. Prasser, P. Burgherr, I. Günther-Leopold, W. Hummel, T. Kämpfer, T. Kober, X. Zhang
KurzbeschreibungKernenergie und Nachhaltigkeit, Urangewinnung, Urananreicherung, Kernbrennstoffherstellung, Wiederaufarbeitung ausgedienter Brennelemente, Entsorgung von radioaktivem Abfall, Lebenszyklusanalyse, Energie- und Stoffbilanzen von Kernkraftwerken.
LernzielDie Studenten erhalten einen Überblick über die physikalisch-chemischen Grundlagen, die technologischen Prozesse und die Entwicklungstrends in Bereich der gesamten nuklearen Energieumwandlungskette. Sie werden in die Lage versetzt, die Potentiale und Risiken der Einbettung der Kernenergie in ein komplexes Energiesystem einzuschätzen.
Inhalt(1) Überblick über den kosmischen und geologischen Ursprung von Uranvorkommen, Methoden des Uranbergbaus, der Urangewinnung aus dem Erz, (2) Urananreicherung (Diffusionszellen, Ultrazentrifugen, alternative Methoden), chemische Konvertierung Uranoxid - Fluorid - Oxid, Brennelementfertigung, Abbrand im Reaktor. (3) Wiederaufarbeitung abgebrannter Brennelemente (hydro- und pyrochemisch) einschliesslich der modernen Verfahren der Tiefentrennung hochaktiver Abfälle, Methoden der Minimierung von Menge und Radiotoxizität des nuklearen Abfalls, (4) Entsorgung von Nuklearabfall, Abfallkategorien und -herkunft, geologische und künstliche Barrieren in Tiefenlagern und deren Eigenschaften, Projekt für ein geologisches Tiefenlager für radioaktive Abfälle in der Schweiz, (5) Methoden zur Ermittlung der Nachhaltigkeit von Energiesystemen, Masse der Nachhaltigkeit, Vergleich der Kernenergie mit anderen Energieumwandlungstechnologien, Umwelteinfluss des Kernenergiesystems als Ganzes, spezieller Aspekt CO2-Emissionen, CO2-Reduktionskosten. Die Materialbilanzen unterschiedlicher Varianten des Brennstoffzyklus werden betrachtet.
SkriptVorlesungsfolien werden verteilt und in digitaler Form bereit gestellt.