تخصص الطاقة النووية والفيزياء الحرارية. ما هي "الفيزياء الحرارية"

وزارة التعليم والعلوم في الاتحاد الروسي

معهد موسكو للطاقة

(الجامعة التقنية)

معهد الطاقة الحرارية والنووية (ITAE) ____________________________________________________________________ _______________________________________

مجال الدراسة: 140700 الطاقة النووية والفيزياء الحرارية

برنامج الماجستير: فيزياء البلازما التطبيقية والاندماج النووي الحراري المتحكم فيه

المؤهل العلمي (الدرجة): ماجستير

شكل الدراسة: بدوام كامل

برنامج عمل الانضباط الأكاديمي

"الفيزياء الإحصائية والظواهر الكمومية"

دورة:

علمية عامة

جزء من الدورة:

رقم التخصص حسب المنهج :

الساعات (الإجمالية) حسب المنهج:

كثافة العمالة في وحدات الائتمان:

1 فصل دراسي

محاضرات

36 ساعة

1 فصل دراسي

تمارين عملية

الساعة 18

1 فصل دراسي

العمل المختبري

المهام الحسابية والملخصات

حجم العمل المستقل حسب المنهج (الإجمالي)

54 ساعة

الامتحانات

1 فصل دراسي

مشاريع الدورة (الأعمال)

موسكو - 2011

1. أهداف وغايات إتقان الانضباط

الغرض من الانضباط هودراسة التقنيات والأساليب الحديثة لدراسة النظم الفيزيائية الإحصائية وميكانيكا الكم.

عند الانتهاء من إتقان هذا التخصص، يكون الطالب قادراً وجاهزاً على:

· التعلم بشكل مستقل أساليب البحث الجديدة، لتغيير الملف العلمي والإنتاج العلمي للنشاط المهني، لتغيير الظروف الاجتماعية والثقافية والاجتماعية للنشاط (موافق - 2)؛

· اكتساب واستخدام المعرفة والمهارات الجديدة بشكل مستقل في الأنشطة العملية، بما في ذلك في مجالات المعرفة الجديدة التي لا تتعلق مباشرة بمجال النشاط، وتوسيع وتعميق النظرة العلمية للفرد، بما في ذلك بمساعدة تكنولوجيا المعلومات (OK-6)؛

أهداف الانضباط هي:

· تعريف الطلاب بالطرق الأساسية الحديثة لدراسة النظم الفيزيائية الإحصائية وميكانيكا الكم.

· إعطاء فكرة عن الأنماط والظواهر الكمومية والإحصائية الأكثر شيوعاً.

2. مكان الانضباط في هيكل منظمة التحرير الفلسطينية HPE

ينتمي هذا التخصص إلى الجزء المتغير من الدورة العلمية العامة M.1 ​​من برنامج تدريب الماجستير "فيزياء البلازما التطبيقية والاندماج النووي الحراري المتحكم فيه" في الاتجاه 140700 "الطاقة النووية والفيزياء الحرارية".

يعتمد التخصص على التخصصات التالية: “الفيزياء (عامة)”، “الرياضيات”، “الديناميكا الحرارية التقنية”، “الديناميكا الكهربائية لأنظمة الجسيمات المشحونة”.

المعرفة المكتسبة من إتقان هذا التخصص ضرورية عند دراسة التخصصات "الخصائص الإشعاعية والتحليل الطيفي للبلازما ذات درجة الحرارة المنخفضة"، "حركية البلازما ذات درجة الحرارة المنخفضة"، "الأسس الفيزيائية للهيدروجين وأنواع أخرى من الطاقة البديلة".

3. نتائج إتقان الانضباط

لم يتم توفير مشروع الدورة التدريبية (عمل الدورة التدريبية) في المنهج الدراسي.

5. التقنيات التعليمية

فصول المحاضراتيمكن إجراؤها بالشكل التقليدي وفي شكل محاضرات باستخدام عروض الكمبيوتر والمحاضرات المبنية على المشكلات (مع صياغة مشكلة في بداية الدرس مع عرض تقديمي إضافي لطرق مختلفة لحلها.

عملييتم تنفيذها بالشكل التقليدي.

عمل مستقليشمل: التحضير للمحاضرات والاختبارات والواجبات المنزلية وإعداد وتنفيذ المقال والتحضير للاختبار والامتحان.

6. أدوات التقييم للتحكم في الإنجاز الحالي والشهادة المتوسطة بناءً على نتائج إتقان الانضباط

وللمراقبة المستمرة للتقدم، يتم استخدام الاختبارات والأسئلة الشفهية وعرض الملخص.

شهادة الانضباط - الامتحان.

يتم تحديد درجة إتقان التخصص على أنها 0.3 درجة (المتوسط ​​الحسابي لدرجة الاختبارات) + درجة 0.2 للمقال + درجة الامتحان 0.5 درجة.

7. الدعم التعليمي والمنهجي والمعلوماتي للانضباط

7.1. الأدب:

أ) الأدب الأساسي:

1. بصريات سافيليف، الفيزياء الذرية. م: لان، 2007، 320 ص.

2. بلوخينتسيف ميكانيكا الكم، سانت بطرسبرغ: لان، 2004، 677 ص.

3. ، ميكانيكا بيتيفسكي، م.: Fizmatgiz 2002، 808 ص.

4. كوجان في ميكانيكا الكم، م: افتتاحية URSS، 2001، 304 ص.

5. ر. فاينمان، ر. لايتون، م. ساندز. محاضرات فاينمان في الفيزياء. T.8،9 م: افتتاحية URSS، 2010، 526 ص.

6. . الديناميكا الكهربائية للوسائط المستمرة. م: فضماتليت، 2003، 656 ص.

7. مشاكل في الديناميكا الحرارية والفيزياء الإحصائية. إد. بي لاندسبيرج. م: «مير»، 1974، ص 640.

ب) الأدبيات الإضافية:

1. كيتل. الفيزياء الإحصائية الابتدائية. م: دار النشر. في. مضاءة، 1960، 278 ص.

2. . مجموعة من المشاكل في الفيزياء النظرية. م.: «الثانوية»، 1984، ص 319.

7.2. المصادر التعليمية الإلكترونية:

شبكة الاتصالات العالمية. *****؛ إن آر سي. *****

8. الدعم المادي والفني للانضباط

لضمان إتقان هذا التخصص، من الضروري أن يكون هناك فصل دراسي مجهز بأدوات الوسائط المتعددة لتقديم عروض المحاضرات وعرض الأفلام التعليمية.

تم تجميع البرنامج وفقًا لمتطلبات المعيار التعليمي الحكومي الفيدرالي للتعليم المهني العالي في مجال الدراسة 140700 "الطاقة النووية والفيزياء الحرارية" وبرنامج الماجستير "فيزياء البلازما التطبيقية والاندماج النووي الحراري المتحكم فيه".

يكتمل البرنامج بواسطة:

دكتوراه، أستاذ مشارك

"أؤكد":

رأس قسم العلوم الفيزيائية والعلوم

أي خيار في الحياة أمر صعب، ومن الصعب بشكل خاص اختيار جامعة للتعليم المهني العالي، لأن الكثير من مصير الشخص يعتمد على هذا الاختيار.

ومن الجامعات القليلة التي تتوافق مع الفكرة الحديثة للتعليم المهني عالي الجودة على مستوى عالٍ هو معهد موسكو للطاقة، وهو من بين 29 جامعة رائدة في البلاد حصلت على لقب "جامعة الأبحاث الوطنية".

تحتفظ MPEI بسنوات عديدة من تقاليد التدريس والمدارس العلمية والتربوية المنشأة. يتم التدريس من قبل كبار العلماء والممارسين في مجال معرفتهم. لقد أتاح التمويل الحكومي لبرنامج تطوير MPEI كجامعة بحثية وطنية في السنوات الأخيرة تحديث القاعدة المادية والتقنية بشكل كبير، واستخدام المعدات من الشركات المصنعة العالمية الرائدة في المختبرات التعليمية والعلمية، والمعدات التي سيعمل عليها خريجونا . MPEI هي جامعة فريدة من نوعها لديها محطة طاقة حرارية عاملة تحت تصرفها حيث يتم تدريب الطلاب.

أنها مريحة للدراسة في MPEI! تقع أراضي MPEI في منطقة ليفورتوفو القديمة بموسكو، وتقع جميع المباني التعليمية والمكتبة والملعب والصالات الرياضية والمسبح والمقاصف والمهاجع على مسافة قريبة من بعضها البعض، ولا يتعين عليك السفر في أي مكان!

من المثير للاهتمام الدراسة في MPEI! في السنة الأولى، هناك ممارسة تكيف خاصة تسمح للطلاب بتعلم كيفية استخدام جميع إمكانيات الجامعة. يتم تنظيم التدريب الصناعي والعمل البحثي للطلاب بمشاركة الشركات الرائدة ومعاهد التصميم والبحث.

في MPEI، يتم تنظيم الحياة الطلابية بشكل صحيح، مما يسمح للطلاب بممارسة الرياضة، والتطور كأفراد، والمشاركة في الحياة العامة، ويوجد في MPEI مراكز ترفيهية في منطقة موسكو وألوشتا. تتطور MPEI باستمرار كجامعة، ومن المخطط هذا العام زيادة عدد الأماكن المخصصة للميزانية بشكل كبير للقبول في السنة الأولى، وسيكون من الأسهل أن تصبح طالبًا في MPEI!

إحدى الكليات الأساسية في MPEI (المعاهد الآن) هي معهد الطاقة الحرارية والنووية. اسم المعهد "يجمع" بين نوعين من التوليد، اللذين يوفران معًا حوالي 80% من الكهرباء المنتجة في روسيا. يتركز اهتمام أصحاب العمل بالخريجين بنفس النسبة تقريبًا؛ بعد التخرج من ITAE، لا يمكنك البقاء بدون وظيفة! لقد قمنا بتطوير شراكات مع المؤسسات والمنظمات الرائدة في صناعة الطاقة، بدءًا من السنوات العليا، حيث تتاح للطلاب الفرصة ليس فقط لإجراء أعمال بحثية والخضوع للتدريب الداخلي في هذه المؤسسات، ولكن أيضًا للعمل بدوام جزئي. العديد من الخريجين يعملون بالفعل في وقت التخرج!

في السنوات الأخيرة، تم تقديم معايير الدولة الفيدرالية الجديدة للجيل الثالث، والتي تنص على إعداد البكالوريوس والماجستير. يوفر ITAE التدريب في مجالين - "هندسة الطاقة الحرارية والهندسة الحرارية" و"الطاقة النووية والفيزياء الحرارية".

الاتجاه "هندسة الطاقة الحرارية وهندسة التدفئة" (كلية الاقتصاد والاقتصاد سابقا) تضم الأقسام المتخرجة:

    قسم محطات الطاقة الحرارية (TPP)

    قسم أنظمة التحكم في العمليات الحرارية الآلية (APCS)

    قسم الأسس النظرية للهندسة الحرارية الذي يحمل اسم M.P. فوكالوفيتش (توت).

اتجاه "الطاقة النووية والفيزياء الحرارية" (أعضاء هيئة التدريس السابقين في EFF):

    قسم محطات الطاقة النووية (NPP)

    قسم الفيزياء الحرارية الهندسية الذي يحمل اسم V.A. كيريلينا (ITF)

    قسم الفيزياء العامة والاندماج النووي (OPiYaS)

    قسم درجات الحرارة المنخفضة (LT).

تجمع ITAE بين الملفات الشخصية (التخصصات) الصناعية والعلمية الأساسية في الغالب! سيكون الجميع قادرين على اختيار الشخص الذي يناسبهم! معهدنا لديه أكبر صندوق نزل.

تتمتع ITAE بتقاليد ومدارس علمية قوية، وهي من بين المدارس العلمية الرائدة في روسيا، مدعومة بمنح من رئيس الاتحاد الروسي. يقوم المعهد بكمية كبيرة من الأعمال البحثية. توفر الدراسات العليا، والتي تستمر فيها الدراسات في تخصصات أقسام ITAE منذ عام 2012، لمدة 4 سنوات، فرصة حقيقية لعدد كبير من الطلاب المهتمين بالعمل العلمي لمواصلة دراساتهم وإعداد الأطروحات للحصول على درجة أكاديمية والدفاع عنها. لدينا طلاب أقوياء وموهوبون، وهناك من نتبعه، ومن نتنافس معه وننمو معه!

تعال وادرس معنا!

يتم نشر معلومات حول القبول على الموقع الإلكتروني للجنة القبول MPEI. http://www.pksite

    درجة البكالوريوس
  • 14.03.01 الطاقة النووية والفيزياء الحرارية
  • 14.03.02 الفيزياء والتكنولوجيا النووية
    التخصص
  • 14.05.01 المفاعلات والمواد النووية
  • 14.05.02 محطات الطاقة النووية: التصميم والتشغيل والهندسة
  • 14.05.03 تقنيات فصل النظائر والوقود النووي

مستقبل الصناعة

ستكون الطاقة النووية أحد رموز المجتمع البيئي الجديد، القادرة على ضمان أسعار مستقرة للكهرباء والحد الأدنى من التأثير على البيئة: إطلاق غازات الدفيئة والمواد المسرطنة المميزة لمحطات الفحم والنفط، والتي لا تزال تشكل حصة كبيرة من الطاقة التقليدية. سيكون هناك المزيد من محطات الطاقة النووية في العالم، وسيكون مستوى سلامتها أعلى بكثير.

وفي نهاية عام 2011، لاحظت روساتوم زيادة من 12 إلى 21 في عدد الطلبات الأجنبية لوحدات الطاقة النووية الروسية.

في المجمل، سيتم بناء ما يقرب من 400-450 جيجاوات من قدرات الطاقة النووية الجديدة في العالم بحلول عام 2030.

ثلاثة عوامل تحدد مواصلة تطوير الطاقة النووية. أولاً، استنفاد الموارد الهيدروكربونية. قدم خبراء البترول البريطانيون توقعات لتطوير إنتاج الهيدروكربون في القرن الحادي والعشرين. سيكون هناك ما يكفي من النفط لمدة 46 عامًا (في روسيا لمدة 21 عامًا)، والغاز لمدة 59 عامًا (في روسيا لمدة 76 عامًا). وفي الوقت نفسه، من المتوقع أن يرتفع الاستهلاك العالمي للطاقة بنسبة 60% بحلول عام 2030.

ثانياً، يفرض التلوث البيئي ضرورة التحول إلى الطاقة "الصديقة". ويؤدي استمرار الاحترار إلى ارتفاع مستويات سطح البحر، والأعاصير الكارثية، ومن المفارقة أن درجات الحرارة الباردة في بعض أشهر الشتاء بسبب اختلال التوازنات الطبيعية. ولذلك، لا تزال الطاقة النووية واحدة من أكثر الخيارات واقعية لتنمية البشرية.

الحجة الثالثة اقتصادية. وتبقى الجاذبية الاقتصادية لهذا النوع من الطاقة بسبب مردودها السريع، ومعدل الاستخدام القياسي للقدرة المركبة مقارنة بالأنواع الأخرى من محطات التدفئة (حوالي 80%)، مما يجعل الطاقة النووية العنصر الأكثر موثوقية في التنمية الصناعية.

وفي المستقبل القريب، سيتم إنشاء مفاعل نيوتروني سريع وإتقان تقنيات دورة الثوريوم.

  • مهن المستقبل
  • مهندس تحديث أنظمة توليد الطاقة
  • الطاقة الجوية

مهندس أنظمة الاسترداد

  • في الوقت الحاضر، يمكنك في الجامعات الحصول على تخصص مماثل وفقًا للملفات الشخصية
  • تصميم وتشغيل محطات الطاقة النووية
  • السلامة من الإشعاع

أنظمة مراقبة وتحكم التيار المتردد

ما هي الفيزياء الحرارية

لفهم ما يتم تدريسه في قسم معهد الهندسة الحرارية (TU)، تحتاج إلى معرفة ما هي "الفيزياء الحرارية".

غالبًا ما يتم تفسير كلمة "الفيزياء الحرارية" على أنها "مجال الفيزياء الذي يدرس ويبحث في العمليات الحرارية."

أمثلة على العمليات الحرارية: احتراق الوقود؛

تسخين/تبريد سائل التبريد وأسطح العمل؛

الغليان/التكثيف؛

انبعاث طاقة ضوئية من جسم ساخن.

جميع العمليات المدرجة هي العمليات الأساسية الرئيسية لدورات الإنتاج لمحطات الطاقة الحرارية ومحطات الطاقة النووية ومحطات الحرارة والطاقة المشتركة. تساعد معرفتهم على زيادة كفاءة وإنتاجية معدات الطاقة، وأتمتة دورة الإنتاج والتحكم فيها، والتنبؤ بتطور المواقف القصوى، وتطوير مواد عازلة/ناقلة للحرارة جديدة ومبردات ذات خصائص محددة مسبقًا.

ومع ذلك، فإن معرفة خصوصيات مسار العمليات الحرارية ضرورية أيضًا لمشاكل هندسة الطائرات والصواريخ وتكنولوجيا الفضاء والأتمتة. على سبيل المثال، مهمة تحريك قمر صناعي في طبقات كثيفة من الغلاف الجوي أو مهمة تبريد معالج عالي السرعة بشكل فعال. لذلك، يتم تدريب علماء الفيزياء الحرارية أيضًا في MEPhI وMAI وجامعة موسكو التقنية العليا التي سميت باسمها. بومان. وبطبيعة الحال، مع التخصص والتركيز الخاص بها.

يقوم معهد موسكو للطاقة بتدريب الفيزيائيين الحراريين المتخصصين في حل مشاكل الطاقة.

وبالتالي، فإن علماء الفيزياء الحرارية "الهندسية" مشغولون بالمشكلات التطبيقية، التي يتطلب حلها تعليمًا أساسيًا في الفيزياء والرياضيات بالإضافة إلى تدريب هندسي عالي الجودة.

غالبًا ما يُطلق على تخصص "الفيزياء الحرارية" اسم تخصص "صعب": دراسة مكثفة ومكثفة؛ العمل الإبداعي والمسؤول. على الرغم من أنني أعتقد أن مهنة المهندس المعماري أو الجراح ليست أقل تعقيدًا ومسؤولية.

تذكر أنه يمكن التغلب على أي صعوبات في إتقان التخصص إذا تم اختياره بوعي. انظر، اسأل، اكتشف، فكر: الأمر متروك لك.

أين يعمل علماء الفيزياء الحرارية MPEI؟

يعمل علماء الفيزياء الحرارية في MPEI في مكاتب التصميم ومكاتب التصميم التجريبي (مكاتب التصميم التجريبي)، ومعاهد البحوث والمراكز العلمية الفيدرالية، والشركات التجارية والمؤسسات الحكومية.

في السبعينيات، قام قسم الفيزياء الحرارية الهندسية في MPEI بتخريج 60-70 مهندسًا سنويًا. ذهبوا جميعًا على الفور تقريبًا للعمل في مجمع الدفاع في البلاد أو استحوذت عليهم الصناعة النووية. كان على التقنيات "السلمية" أن تقف جانباً بشكل متواضع (لمزيد من التفاصيل، راجع "تاريخ قسم الـITF" http://itf.mpei.ac.ru/history/history.htm). لقد تغير الزمن، وتغيرت الظروف والمهام.

ولكن يبقى الشيء الرئيسي: الأخصائي - الفيزيائي الحراري لا يزال:
1) مهندس مؤهل تأهيلا عاليا قادر على حل المشاكل الفنية غير القياسية، وتحديث وتحديث المعدات الموجودة، وإتقان وإنشاء أخرى جديدة؛
2) عالم أبحاث يقوم بتطوير وتنفيذ تقنيات ومواد جديدة؛ دراسة وتحسين ومراقبة العمليات التكنولوجية.

ولهذا السبب يعمل علماء الفيزياء الحرارية في MPEI بنجاح متساوٍ في كل من الشركات التجارية العاملة في مجال تكييف الهواء والتحكم في المناخ، وفي شركات الطاقة عبر الوطنية التي تغطي نصف العالم.

لا يوجد عدد كافٍ من المتخصصين في UNIVERSAL مثل علماء الفيزياء الحرارية الذين تم تدريبهم من قبل قسم الفيزياء الحرارية الهندسية في MPEI. بالنسبة للصناعة والإنتاج الحديث، هناك عدد قليل منهم، قليل جدا. ولهذا السبب يشعر خريجونا بالثقة في سوق العمل: فمعارفهم ومهاراتهم مطلوبة، وهناك حاجة إليهم، ويتم تقديرهم، وهم موضع ثقة.

العمل لا نهاية له.
قم بتشغيل جهاز الكمبيوتر الخاص بك، فلنبدأ.
(من أغاني الطلاب "حول الشيء الرئيسي")

وصف

يتكون منهج التخصص من كتلة من التخصصات في الفيزياء والرياضيات وكتلة من المواد المهنية. كجزء من الكتلة الأولى، يدرس الشباب حساب التفاضل والتكامل، والرسومات الهندسية والهندسة الوصفية، وطرق الجبر الخطي والهندسة التحليلية، والإحصاء الرياضي ونظرية الاحتمالات. والثاني يشمل الفيزياء التطبيقية، وعلوم المواد، والميكانيكا، وطرق البحث التجريبي، وتكنولوجيا المواد الإنشائية، والإلكترونيات والهندسة الكهربائية، وإدارة الإنتاج وتنظيمه، وإصدار الشهادات والتوحيد القياسي.

مع من العمل

يختار البكالوريوس في تخصص "الطاقة النووية والفيزياء الحرارية" الاتجاه التطبيقي للعمل أو التدريس أو النشاط البحثي. في الحالة الأولى، يتم توظيفهم في محطات توليد الطاقة أو في المنظمات التي تخدم محطات توليد الطاقة، ويتقدمون لشغل وظائف تقني، فيزيائي نووي، مهندس فيزياء حرارية، مهندس طاقة، مهندس نظام تدفئة، مهندس طاقة حرارية. يصبحون مدرسين للفيزياء ومدرسين للتخصصات المتخصصة في المؤسسات التعليمية المختلفة. أما في الثالث فيعملون في المختبرات التجريبية والمعاهد البحثية كمساعدين مختبريين أو باحثين مبتدئين. ويمكنهم أيضًا مواصلة تعليمهم عن طريق اختيار اتجاه مماثل في دراسات الماجستير والدراسات العليا، بما في ذلك في الخارج.