Магистратура
Ядерная инженерия

Ядерная инженерия

КВАЛИФИКАЦИЯ

  • Научно-педагогическое направление - Магистр технических наук

МОДЕЛЬ ВЫПУСКНИКА

РО-1. Проводить расчёты параметров (в том числе поляризационных и нелинейных) пучков заряженных частиц в элементах циклических и линейных ускорителей, необходимые для разработки и конструирования ускорителей.
РО-2. Пользоваться аналитическими и численными методами расчёта и оптимизации ведущих полей в линейных и нелинейных магнитных структурах современных ускорительных установках.
РО-3. Самостоятельно ставить и решать конкретные задачи диагностики пучков заряженных частиц; с помощью современных математических методов и программно-аппаратных комплексов обрабатывать данные для решения задачи нахождения параметров исследуемого пучка заряженных частиц.
РО-4. Самостоятельно формулировать требования и проектировать магнитные структуры современных источников синхротронного излучения, делать оценки необходимых спизлучения; самостоятельно проектировать основные узлы лазеров на свободных электронах.
РО-5. Пользоваться аналитическими и численными методами расчётов параметров синхротронного и ондуляторного излучений и излучения лазеров на свободных электронах; проводить эффективный анализ научной и технической информации в области создания и использования лазеров на свободных электронах и установок синхротронного и ондуляторного излучений.
РО-6. Проводить расчёты, связанные с диффузией и замедлением нейтронов, расчеты, связанные с определениями критических размеров реакторов, необходимые для разработки и конструирования гомогенных игетерогенных реакторов на тепловых нейтронах.
РО-7. Проводить расчёты, связанные с сечениями в области быстрых и промежуточных нейтронов и расчеты, связанные с общим устройством реакторов на быстрых нейтронах, необходимые для его разработки и конструирования.
РО-8. Пользоваться аналитическими и численными методами расчёта и оптимизации ведущих физических характеристик и параметров магнитных и инерциальных термоядерных реакторов.
РО-9. Самостоятельно ставить и решать конкретные задачи, связанные со стационарными и нестационарными процессами в ядерных и термоядерных реакторах с использованием современной аппаратуры и компьютерных технологий.
РО-10. С помощью современных программно-аппаратных комплексов решать разнообразные задачи, связанные с ядерной электроникой.
РО-11. Самостоятельно планировать и организовывать образовательный процесс в организациях высшего и послевузовского образования, пользоваться принципами студенто-центрированного обучения и оценивания, пользоваться методами и технологиями практико-ориентированного обучения.
РО-12. Своевременно определять современные тенденции в области ядерной инженерии, и на их основе самостоятельно разрабатывать учебно-методические материалы по преподаваемым дисциплинам с учетом интеграции образования, науки и инноваций, поддерживать академические стандарты и содействовать развитию студентов, а также проводить вместе с ними научные исследования в области ядерной инженерии.

Паспорт программы

Название
Ядерная инженерия
Шифр
7M07136
Факультет
Физико-технический

дисциплины

Диагностика пучков в ускорительной технике
  • Количество кредитов - 5
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Дисциплина имеет своей целью ознакомить магистрантов-физиков с методами определения различных параметров пучков заряженных частиц, используемых в современных ускорительных комплексах и коллайдерах. В курсе вначале даются общие сведения о задачах диагностики, затем рассматриваются подходящие для конкретных задач методы и приборы на их основе. Изложение материала разделено по физическим принципам работы датчиков – контактных, оптических, электромагнитных.

Иностранный язык (профессиональный)
  • Количество кредитов - 5
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины приобретение и совершенствование компетенций в соответствии с международными стандартами иноязычного образования, позволяющих использовать иностранный язык как средство общения в межкультурной, профессиональной и научной деятельности будущего магистра. Практическое владение иностранным языком предполагает также умение работать с аутентичной литературой по специальности, написание сообщении, докладов, освоение технологий публичного выступления в русле профессионального интереса.

История и философия науки
  • Количество кредитов - 3
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины - рассматривается на основе исторической динамики и в исторически изменяющемся социокультурном контексте. Знакомит с проблемами феномена науки, являющегося предметом специального философского анализа, формирует знания об истории и теории науки, закономерностях развития науки и структуре научного знания, особенностях науки как профессии и социального института, роли науки в развитии общества.

Источники пучков заряженных частиц и магнитные системы ускорителей
  • Количество кредитов - 5
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Дисциплина имеет своей целью дать информацию о методах получения и формирования пучков заряженных частиц различных типов, о принципах действия и устройстве магнитных элементов и систем ускорителей, а также технологиях, применяемых при их создании. В курсе описываются: процессы эмиссии и формирование пучка заряженных частиц; эволюция функции распределения заряженных частиц по энергии при ускорении пучка; его быстрое и адиабатическое ускорение; методы определение температуры заряженных частиц и процессы температурной релаксации в пучке после ускорения.

Метод Монте-Карло и моделирование в ядерных технологиях
  • Количество кредитов - 5
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Целью курса является ознакомление магистрантов с методами решения задач ядерной инженерии в численном виде. Дисциплина содержит рассмотрение ряда базовых вопросов методов вычислений, используемых в ядерной инженерии. В курсе рассмотрены основные понятия машинной арифметики, численные решения уравнений с одним неизвестным, квадратурные формулы, формулы интерполяции и численные формулы интегрирования обыкновенных дифференциальных уравнений.

Организация и планирование научных исследований (англ.)
  • Количество кредитов - 5
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины – сформировать способность планировать, подготавливать, организовывать и проводить самостоятельные научные исследования. В рамках дисциплины изучаются международная система научных публикаций; авторские права в системе международных научных публикаций; методология и методы научного исследования; организация текста оригинальной статьи для журнала; законы развития науки; правилам оформления и защита результатов исследований; процедура рецензирования; коммерциализация научных разработок и ее правовое сопровождение; внедрение научных исследований и их эффективность.

Педагогика высшей школы
  • Количество кредитов - 5
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины - формирование способности педагогической деятельности в вузе на основе знаний дидактики высшей школы, теорий воспитания и менеджмента образования, анализа и самооценки преподавательской деятельности. Курс рассматривает проектирование образовательной деятельности будущего преподавателя с применением кредитной технологии обучения, реализации Болонского процесса, овладения лекторским, кураторским мастерством с использованием стратегий и методов обучения/воспитания и оценивания (TLA-стратегий).

Психология управления
  • Количество кредитов - 3
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать системные знания о фундаментальных понятиях психологии управления, создание предпосылок для теоретического понимания и практического применения важнейших аспектов сферы управления в процессе профессионального становления. Рассматриваются основные принципы психологии управления, личность в управленческих взаимодействиях, управление поведением личности, современные представления об управлении по ценностям, психология управления групповыми явлениями.

Статистические методы в ядерной инженерии
  • Количество кредитов - 5
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Дисциплина предназначена для обучения студентов основам теории вероятности, математической статистики и методов Монте-Карло. Основной целью освоения дисциплины является ознакомление с методами моделирования и статистической обработки данных, принятых в ведущих центрах ядерной физики и физики элементарных частиц. Курс опирается на современные достижения и потребности экспериментальной и инженерной ядерной физики, физики элементарных частиц и техники ядерных и термоядерных реакторов.

Ядерная электроника
  • Количество кредитов - 5
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цели дисциплины – дать студентам основы по устройству и применению электроники в современных экспериментах по физике ядра и элементарных частиц, в ускорительной технике и технике ядерных и термоядерных реакторов. В курсе последовательно изложены электронные методы, принципы построения приборов и автоматизированных систем, применяемых в физике ядра и элементарных частиц, в ускорительной технике и технике ядерных и термоядерных реакторов. Особое внимание уделено применению микроэлектроники, вычислительных машин, микропроцессоров и программно-управляемых модульных систем.

Приведены данные за 2021-2024 гг.

дисциплины

Кинетика и тепломассообмен в ядерных реакторах
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Дисциплина имеет своей целью: 1. ознакомить студентов с физическими основами нестационарных процессов, происходящих в ядерном реакторе при отсутствии системы управления и температурных обратных связей по реактивности; 2. дать информацию о широком круге вопросов тепломассообмена, которые наиболее часто встречаются в задачах ядерной энергетики.

Лазеры на свободных электронах
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Дисциплина имеет своей целью дать информацию о принципах действия и устройстве лазеров на свободных электронах, а также о технологиях, применяемых при их создании. Эта дисциплина предназначена для обучения специалистов, которые будут в своей последующей работе использовать знание об устройстве и принципе работы новых технологически сложных компонентов современных источников электромагнитного излучения функционирующих на основе релятивистских электронных пучков.

Линейные ускорители
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Данная дисциплина имеет своей целью дать информацию о принципах работы и конструкции основных компонентов современных линейных ускорителей, а также основных физических явлениях, влияющих на параметры пучков заряженных частиц. В курсе описаны типы линейных ускорителей, вопросы возбуждения ускоряющих структур, сами ускоряющие структуры и методы их исследования. Представлены вопросы продольной и поперечной динамики частиц в линейных ускорителях и вопросы фокусировки. Рассмотрены динамика одиночного релятивистского сгустка, потенциалы возбуждения и импедансы.

Магнитный и инерциальный управляемый термоядерный синтез
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Целью курса является ознакомление магистрантов с принципами работы установок магнитного управляемого термоядерного синтеза, с конструкцией их основных компонентов, а также основными физическими процессами, происходящими в них. В дисциплине изложена теория физических процессов, лежащих в основе управляемого термоядерного синтеза с магнитным удержанием. Особое внимание уделено основным реакциям термоядерного цикла в природе и в термоядерной энергетике. Рассмотрены вопросы физики горячей плазмы и структуре магнитного термоядерного реактора.

Нелинейная динамика пучков
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Дисциплина имеет своей целью дать на высоком уровне актуальную информацию о технологиях создания, физических характеристиках и принципах работы компонентов современных ускорительно-накопительных комплексов. В курсе подробно изучаются такие аспекты нелинейной динамики как зависимость частоты колебаний от амплитуды, резонансные явления, ограничение области устойчивости движения частицы и т.д.

Поляризованные пучки
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель курса – дать магистрантам базовые знания, умения и навыки по основам физики пучков поляризованных частиц. В настоящее время большинство экспериментов в физике высоких энергий и ядерной физике проводится на ускорителях, где первичные частицы обладают спином. Последние десятилетия демонстрируют нарастающий интерес физиков к постановке экспериментов с поляризованными частицами. Для этих целей были разработаны интенсивные источники пучков поляризованных частиц, понята динамика спина в ускорителях и развиты методы управления направлением и степенью поляризации.

Синхротронное излучение
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Дисциплина имеет своей целью ознакомить студентов со свойствами синхротронного излучения, эффектами влияния синхротронного излучения на параметры электронных пучков в ускорителях и со способами применения синхротронного излучения в фундаментальных и прикладных исследованиях. Эта дисциплина предназначена для обучения специалистов, которые будут в своей последующей работе использовать знание об устройстве и принципе работы новых технологически сложных компонентов современных источников электромагнитного излучения функционирующих на основе релятивистских электронных пучков.

Физика реакторов на быстрых нейтронах
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Целью курса является ознакомление магистрантов с основами теории ядерных реакторов на быстрых нейтронах и с методами расчетов физических процессов, происходящих в них. В курсе изложены физические основы энергетических и исследовательских реакторов на быстрых нейтронах. Рассмотрены методики нейтронно-физических и теплогидравлических расчетов и расчетов, связанных с реактивностью и эффективностью органов управления таким реактором. Описаны физические характеристики реакторов со смешанным окисным топливом.

Физика реакторов на тепловых нейтронах
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Целью курса является ознакомление магистрантов с основами теории ядерных реакторов на тепловых нейтронах и с методами расчетов физических процессов, происходящих в них. Рассмотрены методики нейтронно-физических расчетов и расчетов, связанных с критическими размерами реакторов и с эффективностью органов их управления. Описаны важнейшие физические характеристики таких реакторов. Рассмотрены конструкционные и схемные решения для реакторов гомогенного и гетерогенного типов, а также проблемы безопасности и экономической целесообразности реакторов на тепловых нейтронах.

Физические процессы в плазме и плазменных установках
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Целью курса является ознакомление магистрантов с основами физики плазмы, технике плазменных установок и с методами расчетов физических процессов, происходящих в них. В курсе изложены основы физики плазмы и процессов, происходящих в приборах и установках, предназначенных для создания и практического применения плазмы, а также сведения об эмиссионных явлениях, используемых при генерации плазмы, сведения об элементах ионной и электронной оптики, о физике основных видов газовых разрядов.

Циклические ускорители
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Данная дисциплина имеет своей целью дать информацию о принципах работы и конструкции основных компонентов современных циклических ускорителей, а также основных физических явлениях, влияющих на параметры пучков заряженных частиц. В курсе описаны типы циклических ускорителей, вопросы возбуждения ускоряющих структур, сами ускоряющие структуры и методы их исследования. Представлены вопросы продольной и поперечной динамики частиц в циклических ускорителях и вопросы фокусировки. Рассмотрены динамика одиночного релятивистского сгустка, потенциалы возбуждения и импедансы.

Ядерные реакции в ядерных и термоядерных реакторах
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Целью курса является ознакомление магистрантов с цепными ядерными реакциями деления тяжелых ядер протекающими в ядерных реакторах и с термоядерными реакциями с легкими ядрами, протекающими в термоядерных установках. В курсе рассматриваются последовательно различные подходы к описанию механизмов ядерных реакций: резонансная теория ядерных реакций, модели прямых ядерных реакций, статистический подход, теория ядерного деления. Завершает курс изложение микроскопического подхода в теории ядерных реакций.

Приведены данные за 2021-2024 гг.

ПРАКТИКИ

Исследовательская
  • Тип контроля - Защита практики
  • Описание - Цель практики: приобретение опыта в исследовании актуальной научной проблемы, расширение профессиональных знаний, полученных в процессе обучения, и формирование практических навыков ведения самостоятельной научной работы. Практика направлена на развитие навыков исследования, анализа и применения экономических знаний.

Педагогическая
  • Тип контроля - Защита практики
  • Описание - Формирование практических и учебно-методических навыков проведения лекционных, семинарских занятий, творчески применять в педагогической деятельности научно-теоретические знания, практические навыки, проводить учебные занятия по дисциплинам специальности; владеть современными профессиональными приемами, методами организации обучения; использовать на практике новейшие теоретические, методологические достижения, составлять учебно-методическую документацию, организовывать воспитательную работу со студентами.

Приведены данные за 2021-2024 гг.