Фізика нейтронів

ID: 6383
Навчальна дисципліна професійної підготовки
Год внедрения: 
2020.
Количество кредитов ЭКТС: 
4.50.
Форма контроля: 
Экзамен.
Преподаватель: 
Количество аудиторных занятий: 
30 годин лекційних та 30 годин практичних занять.

Мета вивчення дисципліни − формування знань з фізика нейтронів, які є базовими для підготовки фахівців другого (магістерського) рівня для спеціальності 104 – Фізика і астрономія та для подальшого навчання, наприклад, для вивчення  фізики реакторів та ядерної астрофізики. Метою курсу є також формування та розвиток теоретичних знань в галузі ядерних реакцій та джерел нейтронів, практичних розрахунків, що базуються на сучасних математичних моделях і методах.
Для досягнення цієї мети потрібно вирішити такі завдання:
-    студенти повинні ознайомитися з основними теоретичними моделями та напрямками досліджень в галузі фізика нейтронів;
-    студенти повинні ознайомитися з існуючими, та розробляємими джерелами нейтронів;
-    студенти повинні освоїти математичні методи фізика нейтронів;
-  студенти повинні ознайомитися з застосуванням джерел нейтронів в фізиці реакторів та в експериментальної фізиці.
 

Основні результати навчання

РН01. Використовувати концептуальні та спеціалізовані знання і розуміння актуальних проблем і досягнень обраних напрямів сучасної теоретичної і експериментальної фізики та/або астрономії для розв'язання складних задач і практичних проблем.
РН05. Здійснювати феноменологічний та теоретичний опис досліджуваних фізичних та/або астрономічних явищ, об'єктів і процесів.
РН09. Аналізувати та узагальнювати наукові  результати з обраного напряму фізики та/або астрономії, відслідковувати найновіші досягнення в цьому напрямі,  взаємокорисно спілкуючись із колегами.
РН13. Створювати фізичні, математичні і комп'ютерні моделі природних об'єктів та явищ, перевіряти їх адекватність, досліджувати їх для отримання нових висновків та поглиблення розуміння природи, аналізувати обмеження.
РН14. Розробляти та викладати фізичні та/або астрономічні навчальні дисципліни в закладах вищої, фахової, передвищої, професійної (професійно-технічної), загальної середньої та позашкільної освіти, застосовувати сучасні освітні технології та методики, здійснювати необхідну консультативну та методичну підтримку здобувачів освіти.

Форми організації освітнього процесу та види навчальних занять

Модульні контролі, екзамен, лекції, практичні заняття

Тематика та види навчальних занять
1 тиждень
Лекція № 1. Джерела нейтронів.
Практичне заняття № 1. Джерела нейтронів.
2 тиждень
Лекція № 2. Джерела нейтронів (продовження).
Практичне заняття № 2. Ядерні реакції з нейтронами.
3 тиждень
Лекція № 3. Ядерні реакції з нейтронами.
Практичне заняття № 3. Кінематика пружного розсіяння нейтрона на ядрі середовища, що  уповільнює.
4 тиждень
Лекція № 4. Кінематика пружного розсіяння нейтрона на ядрі середовища, що  уповільнює.
Практичне заняття № 4. Кінематика пружного розсіяння нейтрона на ядрі середовища, що  уповільнює (продовження). 
5 тиждень
Лекція №5. Кінематика пружного розсіяння нейтрона на ядрі середовища, що  уповільнює (продовження).
Практичне заняття № 5. Закон розсіяння нейтронів.
6 тиждень
Лекція №6. Закон розсіяння нейтронів.
Практичне заняття № 6. Часове виділення моноенергетичних нейтронів з безперервного спектра (метод часу прольоту).
7 тиждень
Лекція №7. Уповільнення нейтронів в водневих непоглинаючих нейтрони середовищах. 
Практичне заняття № 7. Просторове виділення моноенергетичних нейтронів з безперервного спектра.  
8 тиждень
Лекція №8. Уповільнення нейтронів в водневих непоглинаючих нейтрони середовищах (продовження).
Практичне заняття № 8. Експериментальні спектри нейтронів. 
9 тиждень
Лекція №9. Уповільнення нейтронів в непоглинаючих нейтрони середовищах з масовим числом А>1.
Практичне заняття № 9. Комп'ютерні обчислення теоретичних спектрів нейтронів.
10 тиждень
Лекція №10. Уповільнення нейтронів в непоглинаючих нейтрони середовищах з масовим числом А>1 (продовження).
Практичне заняття № 10. Комп'ютерні обчислення теоретичних спектрів нейтронів (продовження).
11 тиждень
Лекція №11. Уповільнення нейтронів в поглинаючих нейтрони середовищах, що містять ядра декількох сортів.
Практичне заняття № 11. Комп'ютерні обчислення теоретичних спектрів нейтронів (продовження).
12 тиждень
Лекція №12. Спектрометрія нейтронів.
Практичне заняття № 12. Комп'ютерні обчислення теоретичних спектрів нейтронів (продовження).
13 тиждень
Лекція №13. Спектрометрія нейтронів (продовження).
Практичне заняття № 13. Комп'ютерні обчислення теоретичних спектрів нейтронів (продовження).
14 тиждень
Лекція №14. Нова теорія уповільнення нейтронів, що враховує теплові рухи ядер.  
Практичне заняття № 14. Комп'ютерні обчислення спектрів нейтронів методом Монте-Карло. 
15 тиждень
Лекція №15. Комп'ютерні обчислення теоретичних спектрів нейтронів та порівняння теоретичних спектрів нейтронів з експериментом.
Практичне заняття № 15. Порівняння теоретичних спектрів нейтронів з експериментом.

Самостійна робота

Підготовка до лекційних, практичних занять, підготовка до екзамену

Процедура оцінювання

На протязі семестру проводяться 4 письмові опитування з лекційного курсу (по 2 в кожному семестровому модулі), кожне з яких оцінюється в 2 бали. Також проводиться 10 усно – письмових опитувань з матеріалу практичних занять (по 5 в кожному семестровому модулі). Кожне із них оцінюється в 2 балів. Ще в 20 балів оцінюється робота студентів на практичних заняттях. Також в семестрі проводяться дві модульні контрольні роботи, які оцінюються в 30 балів кожна.
Білет з модульної контрольної роботи містить два питання з лекційного курсу (10 бали кожне) і два питання за матеріалом практичних занять, які оцінюються в 5 балів кожне. 

Умови допуску до підсумкового контролю

Здобувач вищої освіти допускається до підсумкового контролю, якщо протягом семестру його робота оцінюється в 60 та більше балів.

Політика освітнього процесу

Здобувач зобов’язаний своєчасно та якісно виконувати всі отримані завдання; за необхідністю з метою з’ясування всіх не зрозумілих під час самостійної та індивідуальної роботи питань, відвідувати консультації викладача. Дотримуватись принципів академічної доброчесності.

Робота, яка виконана після встановлених викладачем термінів, не приймається.

Відсутність здобувача на екзамені або на контрольній роботі відповідає оцінці «0».

Складання/перескладання екзаменів – за встановленим деканатом розкладом.

Під час лекції здійснювати телефонні дзвінки забороняється.