Bc – Doktorský studijní program (obor) a témata ... · 2. B. Beckhoff, et al.: Handbook of Practical X-Ray Fluorescence Analysis, Springer Verlag Berlin, 2006. 3. Database of

Bc – Doktorský studijní program (obor) a témata disertačních prací Vysoká škola České vysoké učení technické v Praze Součást vysoké školy Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská Název studijního programu Aplikace přírodních věd Název studijního oboru Jaderné inženýrství Vstupní požadavky Absolvování magisterského oboru Jaderné inženýrství na FJFI nebo jiného blízkého oboru a prokázání požadovaných okruhů znalostí v rámci přijímacího řízení.

Studijní předměty

Analytické metody využívající ionizující záření. Aplikovaná kvantová chromodynamika při vysokých energiích. Bezpečnost a provoz výzkumných jaderných zařízení Dozimetrie neutronů. Experimentální metody jaderné fyziky. Experimentální prověrka kvark-gluonového plazmatu. Extrémní stavy hmoty. Fúzní reaktorová technika. Fyzika a aplikace scintilačních a luminisenčních materiálů. Fyzika fúzních reaktorů. Fyzika polovodičových detektorů ionizujícího záření. Fyzika v radiační ochraně. Fyzikální metody v archeologii a dějinách umění. Fyzikální výzkum na tokamacích. Interní dozimetrie a radiační ochrana. Jaderná spektroskopie. Jadrové analytické metódy. Kosmické záření. Měření a využití velkých dávek ionizujícího záření. Metoda Monte Carlo v dozimetrii. Metody Monte Carlo v pokročilé reaktorové fyzice. Metody osobní dozimetrie. Modelování interakcí elementárních částic. Návrh logických polí. Počítačové systémy ochran a regulace. Pokročilá experimentální reaktorová fyzika. Pokročilá praktika fyziky a techniky tokamaků. Pokročilá výpočetní analýza jaderných reaktorů. Pokročilé detekční systémy částic ionizujícího záření. Pokročilý kurz sdílení tepla. Polohově citlivé polovodičové detektory ionizujícího záření. Radiační efekty v polovodičích. Rozhovory o kvark-gluonovém plazmatu. Statistická fyzika v ultra-relativistických jaderných srážkách. Statistika a epidemiologické studie pro radiační ochranu. Úvod do fyziky elementárních částic. Vybrané aspekty provozu tlakovodních reaktorů. Vybrané aspekty rozvoje nových jaderných zdrojů.

Vybrané kapitoly z fyziky plazmatu. Vybrané partie z jaderné fyziky. Vybrané stati z moderní fyziky. Výuka jazyků: Angličtina pro doktorandy (mírně pokročilí). Angličtina pro doktorandy (pokročilí). Čeština pro doktorandy. Francouzština pro doktorandy. Němčina pro doktorandy. Ruština pro doktorandy. Španělština pro doktorandy. Další povinnosti Základní povinností studenta je plnění Individuálního studijního plánu (ISP) a jeho časového harmonogramu. Součástí ISP je absolvování 4-6 povinných předmětů ukončených zkouškou a jazyková příprava ukončená zkouškou nejméně z jednoho světového jazyka, obvykle angličtiny. Studenti prezenční formy doktorského studijního programu se účastní na výuce, zejména vedením cvičení a praktik, v rozsahu 4 hod. týdně po 4 semestry. Minimálně dvakrát ročně prezentují výsledky své odborné a výzkumné práce, aktivně prezentují své výsledky na odborných akcích v ČR eventuálně v zahraničí, zapojují se do projektů studentské grantové soutěže ČVUT (SGS) jako účastníci projektů i jejich řešitelé, a publikují své výsledky. Požadavky na státní

doktorskou zkoušku

SDZ se skládá z ústní zkoušky před komisí navrženou ORO a jmenovanou děkanem fakulty a z odborné rozpravy o odborné studii k připravované disertační práci. Ústní zkouška se skládá ze tří předmětů navržených školitelem po domluvě s doktorandem. Volba těchto předmětů vychází z povinných přednášek absolvovaných v rámci studijního bloku a z odborné profilace studenta. Vypracování studie a její předložení je podmínkou k připuštění k SDZ. Odborná studie shrnuje stav studované problematiky a dosavadní výsledky práce (může být nahrazena souborem prací publikovaných v recenzovaných časopisech) a je oponována nejméně jedním oponentem. Návrh témat prací Aplikace metody Monte Carlo na neutronické výpočty na reaktoru VR-1 a jejich srovnání s experimenty. Chování jaderného paliva v havarijních podmínkách. Experimentální ověření vybraných aspektů podkritického blanketu s vnějším neutronovým zdrojem. Externí chlazení reaktorové nádoby při těžké havárii jaderné elektrárny. Interakce mezi termochemickou výrobou vodíku a vysokoteplotním reaktorem. Kalibrace spektrometrických měřících systémů pro spektrometrii gama in situ a jejich využití. Matematicko-fyzikální modelování integrity palivového proutku. Metoda kO standardizace v neutronové aktivační analýze. Neutronově fyzikální aspekty transmutačního reaktoru založeném na použití roztavených fluoridových solí. Odvod tepla z ADS systémů chlazených roztavenými solemi. Palivové vsázky se zdokonaleným palivem na Jaderné elektrárně Dukovany. Příspěvek k dozimetrii a mikrodozimetrii na palubách kosmických lodí a ve svazcích těžkých nabitých částic.

Radiologická charakterizace odpadů - přehled metod, stanovení nejistot měření, návrh vylepšení. Scintilační detektory pro elektronovou mikroskopii. Studium degradace hydroizolací pomocí alfa částic. Studium dynamiky plazmatu v Tokamaku a Z-pinch systému. Studium problematiky energetických ztrát jetů v dekonfinované jaderné hmotě. Studium procesů při p-p srážkách v experimentu ATLAS (řada specifických temat). Studium produkce a gravitační interakce antivodíku v experimentu AegIS. Studium produkce částic v ultra-periferálních jaderných srážkách. Studium produkce těžkých kvarků v dekonfinované jaderné hmotě. Studium sekundárních neutronů a jader vznikajících při reakcích protonů a neutronů s jádry uranu a plutonia. Vyhořelé jaderné palivo v České republice. Vývoj a studium magnetického systému tokamaku s využitím vysokoteplotních supravodičů. Vývoj elektromagnetického kalorimetrického systému s optickým vyčítáním. Vývoj pokročilých polovodičových detekčních systémů pro lékařské aplikace. Vývoj zobrazovacích metod pomocí pixelových detektorů Timepix.

C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Název studijního předmětu Analytické metody využívající ionizující záření Způsob zakončení zkouška

Další požadavky na studenta

Absolvování praktických cvičení organizovaných v rámci předmětu.

Přednášející prof. Ing. Tomáš Čechák, CSc.

Stručná anotace předmětu Cíle předmětu: Seznámit posluchače s analytickými metodami založenými na využití ionizujícího záření, se SW umožňujícím zpracovat naměřená data, s výhodami a omezeními těchto metod. Obsahové zaměření: Analytické metody využívající ionizující záření. Důraz je kladen na praktické využití nejrozšířenějších metod: Energiově a vlnově dispersní XRF, PIXE, el. mikrosondu, aktivační analýzu, využití promptního gama atd. Základní témata: 1. Energiově dispersní rentgenfluorescenční analýza. 2. Vlnově dispersní rentgenfluorescenční analýza. 3. Vyhodnocování spekter charakteristického záření. 4. PIXE – Particle Induced X-Ray Emission. 5. Elektronová mikrosonda. 6. Kvantitativní analýza, matricové jevy. 7. Aktivační analýza. 8. Promptní gama záření – kvantitativní analýza. 9. Ruthefordův zpětný rozptyl a jeho využití k analytickým účelům. 10. Indikátorové metody – aplikace v průmyslu. Odborná literatura Základní: 1. R. E. Van Grieken, A. A.Markowicz: Handbook of X-Ray Spectrometry, 2th Edition,

Marcel Dekker, New York, 2002. 2. B. Beckhoff, et al.: Handbook of Practical X-Ray Fluorescence Analysis, Springer Verlag

Berlin, 2006. 3. Database of Prompt Gamma Rays from Slow Neutron Capture for Elemental Analysis,

IAEA, Vienna, 2007.

Doporučená: 4. R. J. Rousseau: Corrections for matrix effects in X-ray fluorescence analysis - A tutorial,

Spectrochimica Acta, Part B 61, 759 - 777, 2006. 5. J. Thýn, R. Žitný, J. Klusoň, T. Čechák: Analysis and Diagnostics of Industrial Processes

by Radiotracers and Radioisotope Dealer Sources, Vydavatelství ČVUT, Praha, 2000.

C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Název studijního předmětu Aplikovaná kvantová chromodynamika při vysokých energiích

Způsob zakončení zkouška


Znalosti alespoň na úrovni magisterského předmětu „Základy kvantové chromodynamiky“.

Přednášející

RNDr. Ján Nemčík, CSc.

Stručná anotace předmětu Cíle předmětu:

Poskytnout studentovi hlubší pochopení kvantové chromodynamiky, s přihlédnutím zejména k současným potřebám

analýzy experimentů v CERN a BNL.

Obsahové zaměření:

Základní a praktické aplikace kvantové chromodynamiky v souvislosti s pochopením dynamiky procesů v částicové

fyzice na protonových a jaderných terčících v současnosti měřených experimenty na urychlovačích RHIC a LHC.

Základní témata:

1. Základy teorie silné interakce: QCD Lagrangian a jeho symetrie, QCD versus QED, asymptotická svoboda,

narušení chirální symetrie, confinement.

2. Evidence pro barevné kvarky. Barevní průzračnost: Quazielastický rozptyl na jadrách, difrakční elektroproduce

vektorových mezonů.

3. Hadronizace barevních nábojů. Základy Regge fenomenologie.

4. DIS: Bjorkenovo škálování a partonový model, narušení škálování a DGLAP evoluční rovnice, faktorizační

teorém. BFKL formalizmus. GLR-MQ evoluční rovnice a saturace.

5. Formalizmus barevního dipólu a DIS při malých x: KST a GBW model, GBW model zpárovaný s DGLAP

rovnicí a dipólovou evolucí.

6. Produkce Drell-Yan párů a přímych fotonů: partonový popis vs přístup barevného dipólu.

7. Difrakce: difrakce v neabelovských teoriích, kvantová mechanika difrakce, difrakční DIS, difrakční Drell-Yan

reakce, difrakční produkce Higgsových bozonů.

8. Kvarkové a gluonové stínení. Croninov efekt a jadrové rozšíření.

Odborná literatura Základní:

1. H. Georgi: Lie Algebras in Particle Physics, Perseus Books, 1999.

2. J. D. Bjorken, S. D. Drell: Relativistic Quantum Theory, McGraw-Hill Book Co., 1965.

3. M. E. Peskin, D. Schroeder: An Introduction To Quantum Field Theory, Westview Press, 1992.

4. F. Halzen, A. D. Martin: Quarks and Leptons, John Wiley and sons, 1984.

5. W.Greiner, S. Schramm, E. Stein: Quantum Chromodynamics, Springer, 1989.

6. R. Vogt: Ultrarelativistic Heavy-Ion Collisions, Elsevier Science, 2007.

7. S. Sarkar, H. Satz, B. Sinha: The Physics of the Quark-Gluon Plasma, Springer, 2010.

8. Xin-Nian Wang: Systematic study of high p T hadron spectra in pp, pA, and AA collisions at ultrarelativistic

energies, Phys.Rev. C61 064910, 2000.

Doporučená:

9. B. Z. Kopeliovich, J. Nemchik: Challenges of high-pT processes on nuclei, J.Phys G38 043101, 2011.

10. B. Z. Kopeliovich, J. Nemchik, et al.: Color transparency versus quantum coherence in electroproduction of

vector mesons off nuclei, Phys.Rev. C65 035201, 2002.

11. B. Z.Kopeliovich, J. Nemchik, et al.: Nuclear hadronization: Within or without?, Nucl.Phys. A740 211, 2004.

12. B. Z.Kopeliovich, A. Schaefer, A. V. Tarasov: Nonperturbative effects in gluon radiation and photoproduction of

quark pairs, Phys.Rev. C62, 054022, 2000; Bremsstrahlung of a quark propagating through a nucleus; Phys.Rev.

C59, 1609, 1999.

13. B. Z. Kopeliovich, J. Nemchik et al.: Energy conservation in high-pT nuclear reactions, Int.J.Mod.Phys. E23, 4,

1430006, 2004.

14. J. L.Albacete, et al.: Predicions for p+Pb collisions at sqrt{s} = 5 TeV, Int.J.Mod.Phys. E22, 1330007, 2013.

15. B. Z. Kopeliovich, J. Nemchik, et al.: Quenching of high-pT hadrons: Energy loss vs color transparency,

Phys.Rev. C86 (2012) 054904.

16. B. Z. Kopeliovich, A. Rezaeian: Applied high energy QCD, Int.J.Mod.Phys. E18, 1629, 2009.

C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Název studijního předmětu Bezpečnost a provoz výzkumných jaderných zařízení Způsob zakončení zkouška


Pro studenty, kteří neabsolvovali magisterské studium v oboru Jaderné inženýrství, se doporučuje nejdříve absolvovat předmět Jaderná bezpečnost přednášený na FJFI. Přednášející doc. Ing. Ľubomír Sklenka, Ph.D.

Stručná anotace předmětu Cíle předmětu: Podrobně se seznámit s provozem, bezpečností a její hodnocení u výzkumných jaderných zařízení, specifika a odlišnosti od bezpečností a provozu reaktorů v jaderných elektrárnách. Obsahové zaměření: Konstrukce, využívání a provoz výzkumných jaderných zařízení; legislativa a mezinárodní doporučení pro výzkumná jaderná zařízení; bezpečnost výzkumných jaderných zařízení a přístupy a postupy její hodnocení. Základní témata: 1. Základní typy výzkumných jaderných zařízení, jejich konstrukce a specifika. 2. Využívání výzkumných jaderných zařízení pro výzkum a vývoj, výuku a výcvik,

průmyslové a další aplikace. 3. Životní cyklus výzkumného jaderného zařízení a specifika jejich provozu. 4. Specifika konstrukce a provozu VJZ a jejich odlišnosti od energetických reaktorů. 5. Bezpečnost výzkumných jaderných zařízení (Safety, security & safeguards). 6. Legislativa ČR a mezinárodní doporučení ve vztahu k výzkumným jaderným zařízením. 7. Přístupy a postupy hodnocení bezpečnosti výzkumných jaderných zařízení. 8. Praktické ukázky hodnocení bezpečnosti výzkumných jaderných zařízení. 9. Jaderné a radiační havárie a nehody na výzkumných jaderných zařízeních. Odborná literatura Základní: 1. Safety of Research Reactors, IAEA Safety Requirements No. NS-R-4, International

Atomic Energy Agency, Vienna, Austria, 2005. 2. Safety in the Utilization and Modification of Research Reactors, IAEA Specific Safety

Guide No. SSG-24, International Atomic Energy Agency, Vienna, Austria, 2012. 3. Safety reassessment for research reactors in the light of the accident at the Fukushima

Daiichi nuclear power plant, IAEA Safety Reports Series No. SRS-80, International Atomic Energy Agency, Vienna, Austria, 2014.

4. Applications of research reactors, IAEA Nuclear Energy Series, No. NP-T-5.3, International Atomic Energy Agency, Vienna, Austria, 2014.

Doporučená: 5. Požadavky Státního úřadu pro jadernou bezpečnost na výzkumná jaderná zařízení pro

zajištění jaderné bezpečnosti, radiační ochrany, fyzické ochrany a havarijní připravenosti, Bezpečnostní návod, Státní úřad pro jadernou bezpečnost, Praha, 2004.

6. Utilization Related Design Features of Research Reactors: A Compendium, Technical Report Series, IAEA-TSR-455, IAEA, Vienna, 2007.

C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Název studijního předmětu Dozimetrie neutronů



Vstupní požadavek: znalost problematiky jaderné a radiační fyziky v rozsahu předmětu

Jaderná a radiační fyzika 1, 2 v bakalářském studiu oboru Dozimetrie a aplikace ionizujícího

záření.

Přednášející

prof. Ing. Ladislav Musílek, CSc.

Stručná anotace předmětu

Cíle předmětu:

Cílem je seznámit studenty s důležitou a specifickou problematikou měření a dozimetrie

neutronů jako částic se specifickým charakterem interakce s látkou.


Předmět je zaměřen na využití interakčních procesů neutronů v širokém rozmezí energií od

tepelných až po rychlé k jejich detekci a dozimetrii.

Základní témata:

1. Zdroje neutronů (radionuklidové zdroje, neutronové generátory, jaderný reaktor), základní

charakteristiky interakce neutronů s látkou.

2. Procesy využívané pro detekci a spektrometrii neutronů (měření odražených jader, jaderné

reakce), specifika aktivačních detektorů neutronů, využití metody doby průletu a

krystalových spektrometrů.

3. Dozimetrie neutronů pro radiační ochranu (základní principy, přístroje pro analýzu

neutronových polí, osobní dozimetrie).

Odborná literatura

Základní:

1. L. Musílek: Dozimetrie neutronů, Vydavatelství ČVUT, Praha, 1998.

2. S. N. Ahmed: Physics and Engineering of Radiation Detection, Academic Press (Elsevier),

San Diego, 2007.

Doporučená:

3. ICRU Report 66: Determination of Operational Dose Equivalent Quantities for Neutrons,

Journal of the ICRU 1, No. 3, 2001.

4. ICRU Report 26: Neutron Dosimetry for Biology and Medicine. Bethesda, ICRU, 1976.

C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Název studijního předmětu Experimentální metody jaderné fyziky



Předpokládají se znalosti v rozsahu základního kurzu fyziky, jaderné a atomové fyziky,

fyzikální praktikum.

Přednášející

prom. fyz. Václav Vrba, CSc.


Cíle předmětu:

Získání znalostí o základních fyzikálních procesech, metodách a zařízeních využívaných

v experimentální jaderné fyzice.


Způsoby detekce elementárních částic, urychlovače a jiné zdroje částic, matematické metody a

přístupy využívané při konstrukci a vyhodnocování částicových experimentů.

Základní témata:

1. Principy detekce částic.

2. Instrumentace experimentu.

3. Zdroje částic.

4. Urychlovače částic.

5. Simulace aparatury.

6. Zpracování experimentálních dat.

Odborná literatura

Základní:

1. R. W. Leo: Techniques for Nuclear and Particle Physics Experiments, Springer-Verlag, 1987.

2. R. Fernow: Introduction to experimental particle physics, Cambridge University Press, 1989.

Doporučená:

3. K. Kleinknecht: Detectors for particle radiation. Cambridge University Press, 1998.

4. J. Gerndt, P. Průša: Detektory ionizujícího záření, ČVUT v Praze, 2011.

C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Název studijního předmětu Experimentální prověrka kvark-gluonového plazmatu

Způsob zakončení zápočet


Předchozí absolvování přednášky "Rozhovory o kvark-gluonovém plazmatu" nebo získání jí

odpovídajících znalostí samostudiem.

Přednášející

Mgr. Jaroslav Bielčík, Ph.D., RNDr. Jana Bielčíková, Ph.D.,

doc. Dr. Boris Tomášik, prof. Jesús Guillermo Contreras Nuño, Ph.D.


Cíle předmětu:

Seznámení se se současnými experimenty v oblasti kvark-gluonového plazmatu a fyzikálními

projevy charakteristickými pro tyto experimenty.


Přednáška se zaobírá základními experimentálními výsledky měření vlastností horké a husté

jaderné hmoty, resp. kvark-gluonového plazmatu. Předmět volně navazuje na přednášku

"Rozhovory o kvark-gluonovém plazmatu" v doktorském studiu.

Základní témata:

1. Kolektivní tok částic, produkce baryonů a mezonů.

2. Ztráta energie partonů při průchodu jadernou hmotou a jevy s tím související.

3. Produkce J/Psi částice.

Odborná literatura

Základní:

1. J. Kapusta, et al.: Quark-gluon plasma theoretical foundations, Elsevier, 2003.

2. P. F. Kolb, U. Heinz, P. Huovinen, K. J. Eskola, K. Tuominen: Centrality dependence of

multiplicity, transverse energy, and elliptic flow from hydrodynamics, Nucl.Phys. A696,

197-215, 2001.

3. S. S. Adler, et al.: Scaling properties of proton and anti-proton production in s(NN)**(1/2)

200-GeV Au+Au collisions, by PHENIX Collaboration, Phys. Rev. Lett. 91:172301, 2003.

Doporučená:

4. Y. L. Dokshitzer, D. I. Kharzeev: Heavy quark colorimetry of QCD matter, Phys. Lett.

B519:199-206, 2001.

5. B. I. Abelev, et al.(STAR Collaboration): Transverse momentum and centrality

dependence of high-p(T) non-photonic electron suppression in Au+Au collisions at

s(NN)**(1/2) = 200-GeV, Phys. Rev. Lett. 98:192301, 2007.

6. A. Adare, et al.: J/psi Production vs Centrality, Transverse Momentum, and Rapidity in

Au+Au Collisions at s(NN)**(1/2) = 200-GeV, by PHENIX Collaboration, Phys. Rev.

Lett. 98., 232301, 2007.

C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Název studijního předmětu Extrémní stavy hmoty Způsob zakončení zkouška


Přednášející doc. Michal Šumbera, CSc., DSc.

Stručná anotace předmětu Cíle předmětu: Seznámení studenta s problematikou stavů hmoty v extrémních podmínkách vyskytujících se ve vesmíru v různých fázích jeho vývoje. Obsahové zaměření: Zabývá se širokým spektrem jevů popisující extrémní stavy hmoty. Zkoumá vysoce spekulativní formy hmoty, které by mohly být zodpovědné za počáteční zrychlenou expanzi vesmíru v jeho nejranějším stádiu vývoje (inflace) nebo za jeho současné zrychlení (temná energie). Přednáška může též posloužit jako krátký úvod do těch partií moderní kosmologie, jež mají vztah k jaderné a částicové fyzice. Základní témata: 1. Elektromagnetické plazma. 2. Fáze jaderné hmoty při vysokých teplotách a/nebo hustotách. 3. Inflace. 4. Temná energie. Odborná literatura Základní: 1. A. Liddle: An introduction to modern kosmology, Chichester, UK: Wiley, 129 p., 1998. 2. J. Silk: The Big Bang, Owl Books, Henry Holt and Company, LLC, 2000. Doporučená: 3. K. Yagi, T. Hatsuda, Y. Miake: Quark-gluon plasma: From big bang to little bang, Camb.

Monogr. Part. Phys. Nucl. Phys. Cosmol. 23:1-446, 2005. 4. J. Letessier, J. Rafelski: Hadrons and quark - gluon plasma. Camb. Monogr. Part. Phys.

Nucl. Phys. Cosmol. 18:1-397, 2002.

C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Název studijního předmětu Fúzní reaktorová technika Způsob zakončení zkouška


Přednášející doc. Ing. Ĺubomír Sklenka, Ph.D. Stručná anotace předmětu Cíle předmětu: Získání přehledu o technických požadavcích a charakteristikách fúzních reaktorů, současných směrech výzkumu a přístupů k řešení jaděrně-inženýrských problémů. Studenti se seznámí s radiační bezpečností a monitoringem fúzního reaktoru, s principy dálkově řízené údržby, a v závěru také se socio-ekonomickými a environmentálními aspekty projektovaných fúzních elektráren. Obsahové zaměření: Po přehledném srovnání technických požadavků na štěpné a fúzní reaktory jsou probrány základní charakteristiky chystaných projektů fúzních reaktorů. Zvláštní pozornost je věnována volbě materiálů a požadavku na jejich další výzkum. Detailně jsou prezentovány hlavní technologické komponenty fúzního reaktoru. Praktickou součástí tohoto povinného kurzu bude i krátký úvod do projektování v CAD. Základní témata: 1. Přehled technických požadavků na fúzní a štěpné reaktory. 2. Charakteristiky fúzních reaktorů. 3. Hlavní technologické komponenty fúzních reaktorů: supravodivé magnety, systémy

zásobování energií, a to zvláště tzv. systémy ohřevu plazmatu, palivový cyklus včetně uvažovaných technologií výroby tritia z lithia, systémy řízení, systémy měření.

4. Úvod do projektování v prostředí CAD. Odborná literatura Základní: 1. T. J. Dolan: Magnetic Fusion Technology, Lecture Notes in Energy Vol. 19, Springer 2013. 2. W. M. Stacey: Fusion: An Introduction to the Physics and Technology of Magnetic

Confinement Fusion, Second Edition, Wiley-VCH Verlag 2010. 3. Fusionphysics, IAEA 2012.

Doporučená: 4. ITER Technical Basis, ITER EDA Documentation Series 24, IAEA, 2002. 5. Summary of the ITER Final Design Report, ITER EDA Documentation Series 22, IEAE,

2001.

C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Název studijního předmětu Fyzika a aplikace scintilačních a luminiscenčních materiálů



Vypracování a prezentace zadaných příkladů během přednášek.

Přednášející

Ing. Martin Nikl, CSc.


Cíle předmětu:

Pochopit fyzikální mechanismy luminiscence a scintilace a seznámit se s aplikacemi v oboru.

Získat přehled o používaných scintilačních materiálech a jejich charakteristikách.


Kategorizace absorpčních a luminiscenčních center, koordinačně-konfigurační diagram. Tři

fáze scintilačního mechanismu a vliv defektů a nábojových pastí. Aplikace v oblastech fyziky

vysokých energií, lékařského zobrazování, bezpečnostních technik a high-tech přístrojů.

Základní témata:

1. Luminiscenční centrum v pevné látce, druhy luminiscence, historie. Valenční, zakázaný a

vodivostní pás v dielektrických materiálech. Absorpční, excitační a fotoluminiscenční

spektra, experimentální metody. Kinetika luminiscence, doba života excitovaného stavu,

experimentální metody. Přenos energie mezi luminiscenčními centry, nezářivé zhášení z

excitovaného stavu.

2. Scintilační mechanismus, historie, hlavní charakteristiky scintilátoru, experimentální

metody. Záchytné stavy v zakázaném pásu a jejich monitorování (termoluminiscence,

elektronová paramagnetická rezonance). Souvislosti mezi výskytem záchytných stavů,

použitou technologií, a degradací parametrů scintilátoru, praktické příklady.

3. Scintilační materiály na bázi halogenidů, oxidů a sulfidů.

4. Aplikace fosforových materiálů-prášků či vrstev (osvětlovací elementy, katodová trubice,

field-emission monitory). Aplikace objemových scintilátorů v medicíně (PET, CT), v

průmyslu (defektoskopie, zobrazování s vysokým 2D rozlišením), ve vědě (kalorimetrické

metody), v bezpečnostních a kontrolních systémech a jinde.

Odborná literatura

Základní:

1. G. Blasse, B. C. Grabmaier: Luminiscent materials, Springer Verlag, Berlin, 1994.

2. P. A. Rodnyi: Physical processes in inorganic scintilators, CRC Press, New York, 1997.

Doporučená:

3. I. Pelant, J. Valenta: Luminiscenční spektroskopie, Academia, Praha, 2006.

4. C. Ronda: Luminiscence, From the theory to applications, WILEY-VCH, Weinheim, 2008.

5. M. Nikl: Scintilation detectors for X-ray, Meas. Sci. Technol. 17, R37-R54, 2006.

C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Název studijního předmětu Fyzika fúzních reaktorů



Základní znalosti fyziky plazmatu.

Přednášející

doc. RNDr. Jan Mlynář, Ph.D.


Cíle předmětu:

Seznámení se s vlastnostmi fúzních reaktorů, jejich limity a inženýrskými problémy jejich

konstrukce, diagnostiky a řízení plazmatu v reaktorech.


Po úvodním přehledu uvažovaných konfigurací budoucích reaktorů je předmět zaměřen

především na tokamaky. Jsou probrány jejich provozní limity, MHD nestability, základy

transportu energie a částic ve fúzním plazmatu, fyzika ohřevu a neinduktivního vlečení proudu

a hlavní problémové okruhy interakce plazmatu se stěnou reaktoru. Je proveden kritický

přehled akceptovatelných metod diagnostiky plazmatu, analýzy dat a řízení plazmatu

z hlediska provozu fúzního reaktoru. Krátce jsou uvedeny i možnosti a principy modelování

fúzního plazmatu.

Základní témata:

1. Přehled možných konfigurací fúzních reaktorů.

2. Technická specifika reaktorů Tokamak.

3. Diagnostika, řízení plazmatu ve fúzních reaktorech, analýza dat.

4. Modelování fúzního plazmatu.

5. Zařízení ITER, jeho základní fyzikální vlastnosti a chystané scénáře provozu.

6. Základy vědecké práce v oboru (metodika výzkumu, prezentace výsledků).

Odborná literatura

Základní:

1. J. P. Freidberg: Plasma Physics and Fusion Energy, Cambridge University Press, 2007.

2. J. Wesson: Tokamaks, 3rd ed., Oxford University Press, 2004.

Doporučená:

3. Fusion physics, IAEA, 2012.

4. Progress in the ITER physicsbasis, Nuclear Fusion Vol 47 No. 6 (special issue), 2007.

C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Název studijního předmětu Fyzika polovodičových detektorů ionizujícího záření



Vypracování a prezentace zadaných příkladů během cvičení.

Přednášející

Ing. Vladimír Linhart, Ph.D.


Cíle předmětu:

Získat přehled matematických modelů používaných při popisu a charakterizaci

polovodičových detektorů ionizujícího záření a při interpretaci naměřených dat těmito

detektory.


Odvození rovnic jednotlivých modelů, nalezení jejich řešení v jednoduchých případech,

diskuze o přibližných řešeních popisujících reálné situace a srovnání těchto výsledků s

experimentálně naměřenými daty.

Základní témata:

1. Fenomenologický popis usměrňujících a ohmických přechodů.

2. Transportní rovnice pro polovodiče (hierarchie semi-klasických a kvantových modelů

popisujících transport nosičů náboje v polovodičích, odvození rovnic, jednoduchá řešení

transportních rovnic pro klasickou diodu a zažité názvosloví, detailní analýza transportních

rovnic).

3. Numerická řešení transportních rovnic pomocí programového balíku TCAD.

4. Elektronická charakterizace (demonstrace smyslu elektronické charakterizace, I-V a C-V

křivky, teplotní závislost a teplotní stabilizace, experimentální uspořádání pro měření I-V a

C-V křivek, použití ochranných kroužků a triaxů).

5. Elektronická charakterizace různých typů křemíkových detektorů (křemíkové detektory s

pozvolným a s ostrým P-N přechodem, křemíkové detektory s povrchovou bariérou).

6. Elektronická charakterizace detektorů ionizujícího záření založených na semi-izolačních

materiálech.

7. Elektrické efekty nečistot a defektů (definice defektů a jejich systematizace, vliv defektů

na elektronickou charakterizaci, materiálová charakterizace, DLTS, TSC, PICTS, …).

Odborná literatura

Základní:

1. G. Lutz: Semiconductor Radiation Detectors, Springer-Verlag, Berlin Heidelberg, 1999,

2007.

2. R. H. Bube: Photoelectronic Properties of Semiconductors, Cambridge University Press,

1992.

Doporučená:

3. H. K. Hanish: Semiconductor contacts - An approach to ideas and models, Oxford

University Press, 1984.

4. M. A. Lampert, P. Mark: Current Injection in Solids, Academic Press in New York and

London, 1970.

5. A. Jüngel: Transport Equations for Semiconductors, Springer-Verlag Berlin Heidelberg,

2009.

6. A. Dargys, J. Kundrotas: Handbook on physical properties of Ge, Si, GaAs, and InP,

Science and Encyclopedia Publishers, Vilnius, 1994.

C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Název studijního předmětu Fyzika v radiační ochraně



Doplnění základní znalosti z jaderné fyziky a z detektorů ionizujícího záření na úrovni magisterského

studia.

Přednášející

prof. Ing. Tomáš Čechák, CSc.


Cíle předmětu:

Získat přehled o zdrojích ionizujícího záření, jejich stínění, o interakci ionizujícího záření s látkou a o

základech radiační ochrany.


Zdroje ionizujícího záření s důrazem na zdroje používané v medicínských aplikacích. Interakce

ionizujícího záření s látkou. Základy radiační ochrany a návrhy stínění.

Základní témata:

1. Zdroje záření X, brzdné záření, charakteristické záření, tvary spekter záření X, fluorescenční

výtěžky, tenké a tlusté terčíky při produkci brzdného záření.

2. Synchrotronové záření, Čereňkovovo záření.

3. Kruhové urychlovače částic, betatron, cyklotron, mikrotron, synchrotron.

4. Lineární urychlovače -lineární urychlovače v radiologické fyzice.

5. Radioaktivita, radionuklidové zdroje, radioaktivní přeměny, rozpadová schémata.

6. Výroba umělých radioaktivních prvků.

7. Interakce nabitých částic s látkou- elektrony, těžké nabité částice, brzdná schopnost.

8. Interakce fotonů s látkou, fotoefekt, Comptonův rozptyl, koherentní rozptyl, tvorba páru, fotojaderné

reakce.

9. Interakce neutronů s látkou, zeslabení neutronových svazků, absorpce neutronů.

10. Radioterapie s rychlými neutrony, bórová záchytová terapie, neutronová radiografie.

11. Fotonové zdroje a zdroje záření X, výpočty stínění, použití vzrůstových faktorů.

12. Zdroje nabitých částic – návrhy stínění, produkce brzdného záření, stínění urychlovačů.

13. Neutronové zdroje – návrhy stínění, promptní záření gama.

14. Výpočty dozimetrických veličin pro kontaminované povrchy.

15. Radiační ochrana v radiologické fyzice.

16. Výpočty dozimetrických veličin v polích záření.

Odborná literatura

Základní:

1. J. E. Martin: Physics for Radiation Protection, John Wiley and Sons, 2000.

2. E. B. Podgorsak: Radiation Physics for Medical Physicists, Springer Ver., Berlin Heidelberg, 2006.

3. B. Dorschel, V. Schuricht, J. Steuer: The Physics of Radiation Protection, Nuclear Technology

Publishing, 1996.

4. S. Humphries: Principles of Charge Particle Acceleration, John Wiley and Sons, 1999.

Doporučená:

1. H. Wiedemann: Particle Accelerator Physics, Springer Verlag, Berlin, 1999.

2. A. H. Sullivan: A Guide to radiation and Radioaktivity Levels Near High Energy Particle

Accelerators, Nuclear Technology Publishing, 1992.

C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Název studijního předmětu Fyzikální metody v archeologii a dějinách umění





záření.

Přednášející



Cíle předmětu:

Studenti tak získají hluboký pohled do rychle se rozvíjejícího oboru aplikací fyzikálních

metod, jehož cílem je současně poskytnout jim vědomí, že fyzikální obory jsou součástí

celkového kulturního a vědeckého bohatství lidstva a jsou s ním úzce provázány, takže

přírodní a humanitní vědy nemohou být chápány jako oddělené množiny.


V rámci tohoto předmětu je věnována pozornost fyzikálním metodám, zejména metodám

využívajícím ionizující záření, při výzkumu kulturního dědictví lidstva. Tyto metody jsou

zasazeny do širšího kontextu metod studia památek s důrazem na mezioborové vazby a

spolupráce.

Základní témata:

1. Přehled archeometrie jako nového vědního oboru.

2. Metody a jejich aplikace na výzkum památek od prehistorického světa po současnost,

metody datování (radiouhlík, TL, OSL, ESR, dendrochronologie a další), analytické

metody (INAA, XRF, PIXE, ICP-MS a další), radiografie, využití velkých dávek záření

pro ochrany památek.

Odborná literatura

Základní:

1. D. C. Creagh, D. A. Bradley (Eds.): Radiation in Art and Archeology, Amsterdam,

Elsevier, 2000.

2. D. R. Brothwell, A. M. Pollard (Eds.): Handbook of Archaeological Sciences, Chichester,

Wiley, 2001.

Doporučená:

3. M. Martini, M. Milazzo, M. Piacentini (Eds.): Physics Methods in Archaeometry,

Amsterdam, IOS Press, 2004.

4. M. Walker: Quaternary Dating Methods, Chichester, Wiley, 2005.

5. D. A. Bradley, D. C. Creagh (Eds.): Physical Techniques in the Study of Art, Archaeology

and Cultural Heritage, Vol. 1, 2., Amsterdam, Elsevier, 2006, 2007.

6. Pollard, A. M., et al.: Analytical Chemistry in Archaeology, Cambridge University Press,

2011.

7. Publikace v odborných časopisech, zejména Archaeometry, podle doporučení

přednášejícího.

C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Název studijního předmětu Fyzikální výzkum na tokamacích




Přednášející

RNDr. Radomír Pánek, Ph.D.


Cíle předmětu:

Předmět seznamuje studenty doktorského studia s problematikou fyzikálního a

technologického výzkumu v oblasti tokamaků se zaměřením především na aktivity v rámci

účasti České republiky v celosvětovém úsilí o dosažení energetického využití fúze.


Studenti se seznámí s moderními diagnostickými metodami, s aplikacemi podobnosti

v experimentální fyzice, s metodami studia okrajového plazmatu, divertoru a interakcí

plazmatu se stěnou komory. Studenti budou průběžně informováni o řešení jednotlivých témat

na tokamaku COMPASS i jinde, a to včetně výzkumu v oblasti fúzních technologií.

Základní témata:

1. Diagnostické metody v experimentální fyzice a jejich aplikace v tokamacích.

2. Prostředky ohřevu plazmatu a vliv energetických částic na průběh experimentu.

3. Experimentálnímu studium nestabilit, jejich interpretaci, metody jejich potlačování a

řízení, turbulentnímu chování plazmatu a důsledkům pro transport částic a energie.

Odborná literatura

Základní:

1. J. P Freidberg: Plasma Physics and FusionEnergy, Cambridge University Press, 2007.

2. J. Wesson: Tokamaks, 2004.

Doporučená:

3. G. McCracken, P. Stott: Fusion, Second Edition: The Energy of the Universe, 2012.

4. R. J. Goldston, P. H. Rutherford: Introduction to Plasma Physics, 1995.

5. T. H. Stix: Waves in plasma, Springer Science & Business Media, 1992.

6. I. H. Hutchinson: Principles of Plasma Diagnostics, Cambridge University Press, 2nd

edition, 2002.

C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Název studijního předmětu Interní dozimetrie a radiační ochrana



Znalost: Interakce IZ, Základy dozimetrie, Radiační Ochrana, Základy metody MC. Řešení

úkolu zadávaných v rámci kurzu.

Přednášející

doc. Ing. Tomáš Vrba, Ph.D.


Cíle předmětu:

Seznámit studenty s problematikou interního ozáření a vyhodnocování příjmu na základě in-

vivo a in-vitro dat jakož i výpočtů dávek z interního ozáření pro potřeby radiační ochrany.

Hlavní důraz je kladen na praktické aplikace.


Výpočty příjmu. Stanovování dávek. Řešení neúplných a komplexních případů.

Základní témata:

1. Interní ozáření v Radiační ochraně.

2. Vstupní data a jejich nejistoty, řešení odlehlých hodnot.

3. Biokinetické modely I. (model dýchacího a trávicího traktu).

4. Biokinetické modely II. (systemické modely).

5. Odhad velikosti přijmu z opakovaných nebo chronických expozic.

6. Dozimetrické modely a výpočet dávkových veličin.

7. Problematika povrchové kontaminace.

8. Optimalizovaný postup stanovení dávek.

9. Interní ozáření v medicíně (farmaka).

Odborná literatura

Základní:

General guidelines for the estimation of committed effective dose from incorporation

monitoring data (IDEAS report 2013-01).

Doporučená:

Články z odborných periodik (Radiation Protection Dosimetry).

C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Název studijního předmětu Jaderná spektroskopie



Přednášející

RNDr. Vladimír Wagner, CSc.


Cíle předmětu:

Přednáška dává základní přehled jaderně spektrometrických metod s ohledem na jejich velmi

široké využití v průmyslu i v různých oborech výzkumu.


Hlavní důraz je kladen na gama a elektronovou spektrometrii, zároveň však obsahuje partie

například i ze spektrometrie neutronů. Studenti se seznámí také s některými ze široké škály

aplikací jaderné spektrometrie. Přednáška využívá a doplňuje znalosti získané v předchozích

přednáškách a její obsah je modifikován podle konkrétních znalostí a zaměření PhD studenta.

Přednáška počítá s návštěvou spektrometrické laboratoře a praktickými cvičeními.

Základní témata:

1. Základní vlastnosti jader a jejich rozpadů.

2. Interakce záření s hmotou.

3. Přehled detekčních technik elektronové a gama spektroskopie.

4. Přehled metod zpracování jaderně spektrometrických dat.

Odborná literatura

Základní:

1. K. Siegbahn: Alpha-, Beta- and Gamma-Ray Spetroscopy, Amsterdam, 1965.

2. H. Ejiri, M. J. A. de Voigt: Gamma-Ray and Electron Spectroscopy in Nuclear Physics,

Oxford Science Publications, 1989.

3. Vladimír Hnatowicz: Handbook of Nuclear Data for Neutron Activation Analysis (vol. 1 –

Evaluation of Gamma-ray Spectra), Nuclear Information Centre, Praha, 1986.

Doporučená:

4. K. Debertin, R. G. Helmer: Gamma- and X-Ray Spectrometry with Semiconductor

Detectors, North-Holland, 1988.

5. Leo: Techniques for Nuclear and Particle Physics Experiment, Springer-Verlag, 1987.

6. D. N. Poenaru, W. Greiner: Experimental Techniques in Nuclear Physics, Walter de

Gruyter, Berlin, New York, 1997.

7. Dan Green: The Physics of Particle Detectors, Cambridge University Press, 2000.

C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Název studijního předmětu Jadrové analytické metódy

Způsob zakončení skúška


Pro studenty, kteří neabsolvovali magisterské studium v oboru Jaderné inženýrství, se

doporučuje nejdříve absolvovat předmět Detekce záření přednášený na FJFI.

Přednášející

prof. Ing. Marcel Miglierini, DrSc.


Ciele predmetu:

Získanie teoretických vedomostí o pokročilých diagnostických metódach na báze atomárnych

a jadrovo-fyzikálnych procesov. Absolvovaním predmetu študent zvládne teoretické základy

a získa experimentálne zručnosti pri využívaní sofistikovaných metód analýzy materiálov,

ktoré poskytujú informácie na atomárnej, resp. jadrovej úrovni.

Obsahové zameranie:

Pokročilé diagnostické metódy, ktoré využívajú jadrovo-fyzikálne procesy. Aplikácia

vybraných jadrových analytických metód na charakterizáciu materiálov.

Základné témy:

1. Mössbauerova spektrometria.

2. Elektrón-pozitrónová anihilačná spektroskopia.

3. Techniky využívajúce synchrotrónové žiarenie.

4. Jadrový rezonančný rozptyl synchrotrónového žiarenia.

5. Diagnostika pomocou iónových zväzkov.

6. Neutrónová aktivačná analýza.

Odborná literatura

Základná:

1. W. R. Leo: Techniques for Nuclear and Particle Physics Experiments, Springer-Verlag,

Berlin, 1994.

2. G. Schatz, A. Weidinger and J. A. Gardner: Nuclear Condensed Matter Physics, Nuclear

Methods and Applications, John Wiley & Sons, 1996.

Doporučená:

3. P. Guetlich, A. Trautwien, E. Bill: Mössbauer spectroscopy and transition metal chemismy,

Heidelberg, Dordrecht, London, New York: Springer, 2011.

4. W. Brandt, A. Dupasquier: Positron Solid State Physics, eds., North-Holland Publ., 1983.

5. P. Willott: An Introduction to Synchrotron Radiation, Techniques and Applications, Wiley,

2011.

6. R. Röhlsberger: Nuclear Condensed Matter Physics with Synchrotron Radiation, Basic

Principles, Methodology and Applications, Berlin, Heidelberg, New York: Springer, 2004.

C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Název studijního předmětu Kosmické záření



Vypracování rešerše, prezentace zadaných příkladů na cvičení.

Přednášející

prof. Ing. Karel Kudela, DrSc., Ing. Ondřej Ploc, Ph.D.


Cíle předmětu:

Seznámit se se základy fyziky kosmického záření (KZ). Získat přehled o jednotlivých

složkách KZ, o interakcích částic KZ s látkovým prostředím a magnetickým polem

a o metodách jeho detekce.


Pohyb částic v magnetických a elektrických polích v kosmickém prostředí. Urychlování částic

KZ. Produkce sekundárního KZ v zemské atmosféře.

Základní témata:

1. Z historie výzkumu KZ.

2. Základní charakteristiky KZ, jeho energetické spektrum a složení.

3. Možné zdroje KZ. Změny složení a energie od zdroje po detektor v blízkosti Země.

4. Ionizační ztráty „těžkých“ částic KZ.

5. Interakce elektronů různé energie s magnetickým polem a látkovým prostředím v kosmu.

6. Interakce vysokoenergetických kosmických fotonů s látkovým prostředím kosmu.

7. Přehled detektorů KZ: družicové, balonové a pozemní experimenty.

8. Produkce sekundárního KZ v zemské atmosféře: tvrdá, měkká a elektromagnetická

komponenta. Změna toku v atmosféře s výškou.

9. Model geomagnetického pole. Prahová rigidita a magnetosferická optika pro KZ.

10. Částice zachycené geomagnetickým polem. Zdroje, transport a ztráty částic.

11. Difuze, konvekce, drift a změna energie častíc KZ v heliosféře.

12. Urychlování KZ na rázových vlnách.

13. Metody dozimetrie KZ na palubách letadel a kosmických lodích.

Odborná literatura

Základní:

1. M. Longair: High Energy Astrophysics, Cambridge University Press, 1981.

2. J. Dubinský, K. Kudela: Kozmické žiarenie, VEDA, Bratislava, 1984.

Doporučená:

3. L. I. Dorman: Cosmic Rays in Magnetospheres of the Earth and other planets, Springer,

2009.

4. L. I. Dorman: Cosmic Rays in the Earth’s atmosphere and underground, Kluwer, 2004.

5. P. K. F. Grieder: Cosmic rays and Earth, Elsevier, 2001.

6. K. Grupen: Astroparticle Physics, Springer, 2005.

7. K. Kudela: On energetic particles in space, Acta physica slovaca, 59, No 5, 537-652, 2009.

C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Název studijního předmětu Měření a využití velkých dávek ionizujícího záření





záření.

Přednášející



Cíle předmětu:

Student získá komplexní přehled o důležité oblasti aplikací ionizujícího záření a možných

postupech, uplatňujících se v praxi.


Předmět je věnován oblasti aplikací velkých dávek ionizujícího záření pro radiační

technologie včetně měřicích metod a dozimetrie pro tyto účely.

Základní témata:

1. Z hlediska měření je pozornost obrácena zejména na ionizační metody, kalorimetrii,

chemické dozimetrické metody, radiochromní roztoky a plastické látky, pevnolátkové

dozimetry pro oblast vysokých dávek a jejich kalibraci.

2. Z hlediska vlastních radiačních technologií je diskutováno jak využití fyzikálních, tak i

chemických a biologických účinků ionizujícího záření. Radiační sterilizace, ozařování

potravin za účelem prodloužení jejich životnosti, radiační úpravy vlastností organických

látek, především polymerů. Zdroje záření pro radiační technologie, jak na bázi

radionuklidů, tak i urychlovačů nabitých částic.

Odborná literatura

Základní:

1. Dosimetry Systens for Use in Radiation Processing. ICRU Report 80. Journal of the ICRU,

vol. 8, No. 2, 2008.

2. V. Majer, et al..: Základy užité jaderné chemie, SNTL, Praha, 1985.

Doporučená:

3. W. L. McLaughlin, et al.: Dosimetry for Radiation Processing, Taylor and Francis,

London, 1989.

4. Yu. M. Tsipenyuk: Nuclear Methods in Science and Technology, Institute of Physics

Publishing, Bristol, 1997.

5. Publikace v odborných časopisech, zejména Radiation Physics and Chemistry, Applied

Radiation and Isotopes a Radiation Measurements podle doporučení přednášejícího.

C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Název studijního předmětu Metoda Monte Carlo v dozimetrii



Předpokladem studia jsou znalosti radiační fyziky a interakce záření, dozimetrie a základní znalosti

modelování transportu záření. Praktická část preferuje vlastní práci/projekt v oblasti modelování

transportu záření metodou Monte Carlo.

Přednášející

doc. Ing. Jaroslav Klusoň, CSc.


Cíle předmětu:

Teoretické a praktické zvládnutí pokročilejších oblastí využití matematických a stochastických

metod (metoda Monte Carlo) a moderního SW vybavení se zaměřením na oblast simulací

transportu záření látkou a zpracování a analýzy dat se zaměřením na dozimetrii, aplikace

ionizujícího záření a radiologickou fyziku/techniku, detekci ionizujícího záření, spektrometrii,

problematiku stínění a radiační ochranu.


Aplikace pokročilých metod a nástrojů pro modelování transportu záření ve výpočtech odezev

detekčních systémů, distribucí dozimetrických veličina a stínění pro různé druhy záření. Metody

redukce variance, skórování, problematika interpretace a statistického vyhodnocení dat.

Základní témata:

1. Pokročilé nástroje a metody modelování transportu záření.

2. Opakované struktury, metody skórování, práce s rentgenografickými a mesh tally.

3. Využití metod redukce variance.

4. Specifika simulace transportu různých typů částic.

5. Otázky přesnosti, spolehlivosti a interpretace výsledků.

6. Ukázky a praktická cvičení (průběžně, výuka probíhá v počítačové laboratoři).

Odborná literatura

Základní:

1. M. H. Kalos, P. A. Whitlock: Monte Carlo Methods, Wiley-VCH (2 edition), 2008.

2. A. Kling, F. J. C. Barao, M. Nakagawa, L. Tavora, P. Vaz: Advanced Monte Carlo for Radiation

Physics, Particle Transport Simulation and Applications, Springer, 2001.

3. T. L. Becker: Hybrid Monte Carlo/deterministic methods for radiation shielding problems,

ProQuest, 2011.

4. S. A. Dupree, S. K. Fraley: A Monte Carlo Primer: A Practical Approach to radiation Transport,

Springer, 2002.

Doporučená:

5. I. Lux, L. Koblinger: Monte Carlo Particle transport Methods: Neutron and Photon Calculations,

CRC Press, 1991.

6. MCNPX User's Manual, Version 2.5.0, Documentation for CCC-715/MCNPX 2.4.0 Code

Package, LA-CP-05-0369, RSICC, Oak Ridge, April 2005. (nebo vyšší verze)

7. K. W. Burn: Variance Reduction Techniques and Tallying Procedures in MCNP.

C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Název studijního předmětu Metody Monte Carlo v pokročilé reaktorové fyzice



Doporučené předměty / tematické oblasti, které je vhodné absolvovat před předmětem:

Reaktorová fyzika, Provozní reaktorová fyzika, Metody Monte Carlo, Matematická statistika

Pokročilá reaktorová fyzika.

Přednášející

Ing. Ondřej Huml, Ph.D., Ing. Jan Rataj, Ph.D.


Cíle předmětu:

Získání znalostí o využití metody Monte Carlo v neutronických výpočtech reaktorových

systémů. Předmět je uzavřen seminární prací, jejíž součástí je vytvoření výpočtového modelu

a ověření reálné experimentální úlohy z oblasti pokročilé reaktorové fyziky.


Metoda Monte Carlo v řešení inženýrských problémů, její aplikace v reaktorové fyzice.

Základní témata:

1. Princip metody Monte Carlo.

2. Základní principy modelování transportu částic v prostředí, neutrony, nabité částice.

3. Kódy MCNP a Serpent a jejich využití pro neutronické výpočty reaktorových systémů,

převedení fyzikálního problému do prostředí kódů MCNP a Serpent.

4. Řešení úloh na kritičnost, přesnost výpočtů a intervaly spolehlivosti, definice různých typů

zdrojů neutronů, materiálového složení reaktorových systémů, geometrické struktury.

5. Řešení úloh pro určení hustot toku neutronů a fluencí částic v reaktorových systémech,

metody optimalizace výpočtů, metody redukce variance, pre-procesory a post-procesory.

Odborná literatura

Základní:

1. J. F. Briesmeister (Editor): MCNP - A General Monte Carlo N-Particle Transport Code,

Los Alamos National Laboratory, LA-12625-M, Los Alamos, New Mexico 87545, USA,

1997. (1993 - version 4A, 1997 - version 4B, 2000 - version 4C).

2. C. D. Harmon, R. D. Busch, J. F. Briesmeister, A. R. Foster: Criticality Calculations with

MCNP: A Primer, LA-12827-M, Los Alamos National Laboratory, Los Alamos, New

Mexico 87545, USA, 1994.

3. D. J. Whalen, D. A. Cardon, J. L. Uhle, J. S. Hendricks: MCNP: Neutron Benchmark

Problems, Los Alamos National Laboratory, Los Alamos, New Mexico 87545, USA, 1991.

Doporučená:

4. M. Virius: Aplikace matematické statistiky (metoda Monte Carlo), ČVUT v Praze, Fakulta

jaderná a fyzikálně inženýrská, Praha, 1991.

5. C. P. Robert, G. Casella: Monte Carlo Statistical Methods (Springer Texts in Statistics),

Springer, 2005.

6. J. Spanier: Monte Carlo principles and neutron transport problems (Addison-Wesley series

in computer science and information processing), Addison-Wesley Pub. Co, 1969.

7. G. I. Marchuk: Numerical Methods in the Theory of Neutron Transport, Taylor & Francis,

1986.

8. E. E. Lewis: Computational Methods of Neutron Transport, Wiley-Interscience, 1993.

C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Název studijního předmětu Metody osobní dozimetrie Způsob zakončení zkouška


Absolvent magisterského studia ve fyzikálním oboru.

Přednášející Ing. Iva Ambrožová, Ph.D. Stručná anotace předmětu Cíle předmětu: Seznámení se s problematikou osobní dozimetrie. Prohloubení znalostí o metodách využívaných pro osobní dozimetrii a možností jejich použití v různých situacích. Obsahové zaměření: Metody používané v osobní dozimetrii převážně fotonů a neutronů (filmové dozimetry, luminiscenční detektory, DIS, elektronické dozimetry, detektory stop v pevné fázi, albedo dozimetry,…). Základní témata: 1. Veličiny používané v osobní dozimetrii, limity, přijatelné nejistoty. 2. Metody využívané v osobní dozimetrii a jejich dělení. 3. Možnosti pro havarijní a retrospektivní dozimetrii. 4. Výhody a nevýhody různých systémů, jejich využití v různých situacích. 5. Kalibrace dozimetrických systémů, mezilaboratorní srovnávací měření. Odborná literatura Základní: 1. Assessment of Occupational Exposure Due to External Sources of Radiation, IAEA Safety

Guide No.RS-G-1.3, 1999. 2. L. Musílek, J. Šeda, J. Trousil: Dozimetrie ionizujícího záření (Integrující metody), Praha,

Vydavatelství ČVUT, 1992. Doporučená: Odborné články z časopisů, hlavně Radiation Protection Dosimetry, Radiation Measurements, Nuclear Instruments and Methods.

C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Název studijního předmětu Modelování interakcí elementárních částic Způsob zakončení zkouška


Vypracování zadání během semestru.

Přednášející prof. Jesús Guillermo Contreras Nuño, Ph.D., doc. Dr. Boris Tomášik

Stručná anotace předmětu Cíle předmětu: Seznámit se se základními pojmy fenomenologie částicových interakcí. Poznat vybrané Monte Carlo modely, které se používají na generování umělých dat. Obsahové zaměření: Struktura hadronu a její projevy. Poruchové a neporuchové procesy při částicových interakcích. Monte Carlo generátory částicových interakcí. Základní témata: 1. Základy kinematiky částicových interakcí. 2. Hluboko nepružný rozptyl. 3. Strukturní funkce. 4. Jety a fragmentace jetů. 5. Vybrané MC generátory (PYTHIA, generátory pro jaderné srážky). Odborná literatura Základní: 1. R. K. Ellis, W. J. Stirling, B. R. Webber: QCD and collider physics, Cambridge UP,

Cambridge, 2003. 2. F. Halzen, A. D. Martin: Quarks and Leptons, John Wiley and Sons, 1984.

Doporučená: 3. T. Sjostrand, et al.: PYTHIA 6.3 physics and manual: hep-ph/0603175. 4. J. Žáček: Úvod do fyziky elementárních částic, Karolinum, 2005.

C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Název studijního předmětu Návrh logických polí



Požaduje se vypracování projektu návrhu logického pole. Základní znalosti číslicových

obvodů, jinak doplnit z předmětu 17ZEL bakalářského studia.

Přednášející

doc. Ing. Martin Kropík, CSc.


Cíle předmětu:

Podrobně se seznámit metodikou návrh logických polí.


Typu logických polí, programovací jazyky pro návrh logických polí, strategie návrhu

logických polí, testování logických polí, projekt návrhu logického pole.

Základní témata:

1. Základní vlastnosti číslicových obvodů, asynchronní a synchronní čítače, posuvné registry.

2. Typy logických polí – SPLD, CPLD a FPGA.

3. Programovací jazyk HDL pro návrh logických polí.

4. Vývojový systém Lattice Lever pro vývoj SPLD a CPLD logických polí.

5. Testování vyvíjených logických polí.

6. Programovací jazyk VHDL.

7. Vývojový systém Altera Quartus pro vývoj CPLD a FPGA logických polí.

8. Logická pole v systémech ochran a regulace jaderných zařízení.

9. Vývoj logického pole CPLD nebo FPGA.

Odborná literatura

Základní:

1. ABEL-HDL Reference Manual, version 8.0, Lattice Semiconductor Corporation, 2003.

2. D. L. Perry: VHDL, 3rd Edition, McGraw Hill, 1998.

Doporučená:

3. P. J. Ashenden: The VHDL Cookbook, 1st Edition, Dept. Computer Science, University of

Adelaide, South Australia, 1990.

4. E. O. Hwang: Microprocessor Design Principles and Practices with VHDL, Brooks / Cole,

2004.

5. Firemní literatura Lattice, Altera, Xilinx.

C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Název studijního předmětu Počítačové systémy ochran a regulace Způsob zakončení zkouška


Pro studenty, kteří neabsolvovali bakalářské studium v oboru Jaderné inženýrství, se doporučuje nejdříve absolvovat předmět Bezpečnostní systémy jaderných reaktorů. Přednášející doc. Ing. Martin Kropík, CSc.

Stručná anotace předmětu Cíle předmětu: Podrobně se seznámit s vlastnostmi počítačových systémů ochran a regulace jaderných zařízení, metodikou jejich návrh, vývoje a testování. Obsahové zaměření: Počítačové systémy ochran a regulace, zařazení do bezpečnostních kategorií, vlastnosti systémů, stanovení požadavků, životní cyklus, technické a programové vybavení, zajištění jakosti. Základní témata: 1. Kategorizace součástí systémů ochran a regulace dle významu pro jadernou bezpečnost. 2. Metodika stanovení požadavků pro počítačové systémy, jejich technické a programové

vybavení. 3. Požadavky na životní cyklus technického vybavení. 4. Požadavky na životní cyklus programového vybavení. 5. Metody návrhu a kódování programové. 6. Požadavky na programovací jazyky pro systémy důležité z hlediska jaderné bezpečnosti. 7. Postupy verifikace v životním cyklu programového vybavení. 8. Validace počítačových systémů. Odborná literatura Základní: 1. ČSN EN IEC 60987 ed. 2 Jaderné elektrárny – Systémy kontroly a řízení důležité pro

bezpečnost – Požadavky na návrh hardware počítačových systémů, Úřad pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví, 2009.

2. ČSN EN IEC 60880 ed. 2 Jaderné elektrárny - Systémy kontroly a řízení důležité pro bezpečnost - Softwarová hlediska počítačových systémů vykonávajících funkce kategorie A, Úřad pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví, 2008.

Doporučená: 3. ČSN IEC 62138 Jaderné elektrárny – Instrumentace a řízení důležité pro bezpečnost –

softwarová hlediska pro systémy využívající počítače vykonávající funkce kategorie B nebo C, Český normalizační institut, 2005.

4. Review Guidelines on Software Languages for Use in Nuclear Power Plant Safety Systems, NUREG/CR-6463, NRC, 1996.

5. Software for Computer Based Systems Important To Safety In Nuclear Power Plants, Safety Standards Series No. NS-G-1.1, IAEA, 2000.

C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Název studijního předmětu Pokročilá experimentální reaktorová fyzika




doporučuje nejdříve absolvovat předmět Experimentální reaktorová fyzika.

Přednášející

doc. Ing. Ľubomír Sklenka, Ph.D., Ing. Jan Rataj, Ph.D.


Cíle předmětu:

Podrobně se seznámit s pokročilými metodami experimentální reaktorové fyziky využívající

experimenty na výzkumných jaderných zařízeních.


Pokročilé metody studia kinetiky a dynamiky reaktoru; pokročilé metody měření reaktivity

a kalibrace řídících tyčí; pokročilé metody studia zpožděných neutronů, pokročilé metody

detekce neutronů a studia řídicích systémů.

Základní témata:

1. Pokročilé metody studia kinetiky a dynamiky reaktoru, teplotní zpětnovazební koeficienty,

studium rychlých změn reaktivity, měření dynamických charakteristik reaktoru (impulsní,

přechodová charakteristika apod.) nebo studium periodických změn reaktivity.

2. Pokročilé metody měření reaktivity a kalibrace řídících tyčí s využitím digitálních

reaktimetrů a ultrarychlých detekčních systému neutronů, pulzní metody určovaní

reaktivity a kinetických parametrů.

3. Pokročilé metody studia zpožděných neutronů, měření podílu zpožděných neutronů

a množství štěpného materiálů ve vzorcích.

4. Pokročilé metody detekce neutronů a studia řídicích systémů jaderných reaktorů, studium

linearity a nelinearity detekčních systémů, využití Campbelových detektorů.

Odborná literatura

Základní:

1. J. Rataj, T. Bílý, J. Frýbort, L. Heraltová, O. Huml, M. Kropík, L. Sklenka: Reactor

Physics Course at VR-1 Reactor, 1. ed. Prague: Faculty of Nuclear Sciences and Physical

Engineering, 161 pp. , 2014.

2. A. E. Profio: Experimental reactor physics, A Wiley-Interscience publication, John Wiley

& Sons, New York, USA, 1976.

Doporučená:

3. W. K. Foel: Small-sample reactivity measurement in nuclear reactors, American Nuclear

Society, Hinsdale, USA, 1972.

4. J. R. Lamarsh, A. J. Barrata: Introduction to Nuclear Engineering, New York University,

Addison-Wesley Publishing house, USA, 2001.

5. E. E. Lewis: Fundamentals of Nuclear Reactor Physics, Elsevier/Academic Press,

Amsterdam, Boston, 2008.

C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Název studijního předmětu Pokročilá praktika fyziky a techniky tokamaků Způsob zakončení zkouška


Přednášející Ing. Vojtěch Svoboda, CSc. Stručná anotace předmětu Cíle předmětu: Cílem předmětu je experimentální práce na pokročilém laboratorním fúzním zařízení tokamaku GOLEM a zároveň získání zkušeností se základy vědecké práce. Obsahové zaměření: Úvod je věnován seznámení s jeho činností a ovládáním. Podrobněji je probráno rozhraní s webovým serverem a obecné principy vzdáleného přístupu k moderním experimentům. Studenti si pak zvolí samostatné a pokud možno původní téma badatelské práce, seznámí s ním ostatní jakožto vědeckým záměrem a v několika hodinách je samostatně na tokamaku naměří a zpracují. Následně zpracované téma prezentují na malém studentském workshopu a pak své výsledky podrobí vzájemnému oponentskému řízení. Autoři nejlepších výsledků budou následně vedeni k jejich prezentaci na řádné konferenci. Základní témata: 1. Činnost a ovládání tokamaků. 2. Vzdálený přístup k experimentům na tokamaku. 3. Návrh a rešerše vlastního experimentu, jeho měření a zpracování. 4. Prezentace původních výsledků, recenzní řízení. Odborná literatura Základní: 1. J. Wesson: Tokamaks, 3rd ed., Oxford Univ. Press, 2004. 2. I. H. Hutchinson: Principles of Plasma Diagnostics, Cambridge University Press, 2005. Doporučená: 3. M. Kikuchi, K. Lackner, M. Q. Tran (Eds.): Fusion Physics, IAEA, 2012. 4. W. Stacey: Fusion: An Introduction to the Physics and Technology of Magnetic

Confinement, Wiley, 2010.

C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Název studijního předmětu Pokročilá výpočetní analýza jaderných reaktorů




doporučuje nejdříve absolvovat předmět Fyzika jaderných reaktorů přednášený na FJFI.

Přednášející

Ing. Jan Frýbort, Ph.D.


Cíle předmětu:

Rozšířit znalosti teoretických analytických metod homogenních reaktorů na heterogenní

reaktory. Doplnit teoretické rozbory pomocí počítačového modelování.


Přehled dostupných teoretických analytických metod pro analýzu heterogenních reaktorů;

hodnocení parametrů základních geometrií provozovaných jaderných reaktorů; vliv materiálů

a geometrie na koeficient násobení; ověření a korekce teoretických poznatků pomocí

počítačového modelování.

Základní témata:

1. Podrobný rozbor analytických metod pro výpočty heterogenních reaktorů.

2. Přehled a parametry základních buněk používaných v heterogenních reaktorech.

3. Vliv okolních buněk v mříži jaderných paliv na koeficient násobení.

4. Hodnocení možnosti aplikace analytických metod a limity jejich použitelnosti.

5. Detailní statické počítačové modelování základních buněk heterogenních reaktorů.

6. Vliv vyhoření paliva na parametry základních buněk heterogenních reaktorů.

Odborná literatura

Základní:

1. J. Zeman: Reaktorová fyzika II, ČVUT v Praze, Vydání 3., Praha, 2001.

2. J. R. Lamarsh: Introduction to Nuclear Reactor Theory, Addison-Wesley, 1966.

3. D. G. Cacuci: Handbook of Nuclear Engineering, Springer, 2010.

Doporučená:

4. SCALE: A Comprehensive Modeling and Simulation Suite for Nuclear Safety Analysis

and Design, Oak Ridge National Laboratory, Oak Ridge, Tennessee, 2011.

5. G. I. Bell, S. Glasstone: Nuclear Reactor Theory, Litton Educational Publishing, 1970.

C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Název studijního předmětu Pokročilé detekční systémy částic ionizujícího záření



Předpokládá se absolvování magisterského předmětu Detektory ionizujícího záření nebo předmětu

ekvivalentního. Vhodné je i absolvování předmětu Metody měření a vyhodnocení ionizujícího záření

či ekvivalentního.

Přednášející

Ing. Petr Průša, Ph.D., Ing. Vladimír Linhart, Ph.D., RNDr. Jan Smolík, Ph.D.


Cíle předmětu:

Rozšířit znalosti detektorů ionizujícího záření získané během magisterského studijního programu o

pokročilejší, resp. konstrukčně komplikovanější a méně běžné typy detektorů. Předmět slouží

především rozšíření přehledu, spíše než k prohloubení znalostí detekčních systémů.


Principy, konstrukce, parametry a aplikace pozičně citlivých detektorů, detektorů užívaných

v současné částicové fyzice a některých méně běžných detektorů. Speciální spektrometrická měření.

Základní témata:

1. Spektrometry gama záření využívající koincidenční měření (anti-Compton, pair spectrometer,

sum-coincidence).

2. Spektrometrie neutronů (plastové scintilátory, další detektory užívající pružný rozptyl na vodíku, 3He proporcionální detektory, metoda TOF, Bonnerův spektrometr, n-γ tvarová diskriminace).

3. K fotonásobičům alternativní světlocitlivé prvky užívané k detekci scintilačních a čerenkovových

fotonů (HPMT, fotodiody, lavinové fotodiody, SiPM, GEM, microchannel plates).

4. Pozičně citlivé detektory (polovodičové, fotonásobiče, plynové, vláknové scintilátory, TFT).

5. Detektory neutrin, dvojitého β rozpadu a temné hmoty.

6. Detektory v současných experimentech částicové fyziky.

7. Další speciální detektory (TEPC, vnitroreaktorové samonapájecí detektory, DIS, fluorescent

screens, hybridní detektory…).

Odborná literatura

Základní:

1. G. F. Knoll: Radiation Detection and Measurement, 4th

edition, John Wiley & Sons, Inc., 2010.

2. S. N. Ahmed: Physics & Enginnering of Radiation Detection, Elsevier, Amsterdam, 2007.

3. G. Lutz: Semiconductor Radiation Detectors, Springer-Verlag, 2007.

Doporučená:

4. H. Spieler: Semiconductor Detector Systems, Oxford University Press, 2005.

5. D. Green: The Physics of Particle Detectors, Cambridge University Press, 2000.

6. C. Grupen, B. Shwartz: Particle Detectors, 2nd

edition, Cambridge University Press, 2008.

7. L. Rossi, P. Fischer, T. Rohe, N. Wermes: Pixel Detectors: From Fundamentals to Applications,

Springer-Verlag, 2006.

C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku

Název studijního předmětu Pokročilý kurz sdílení tepla



Přednášející

Ing. Dušan Kobylka, Ph.D.


Cíle předmětu:

Získat komplexní znalosti a schopnosti popisu fyzikálních dějů a termohydraulického výpočtu

aktivní zóny a primárního okruhu v nominálních, přechodových i havarijních analýzách.

Rozšířit základní znalosti získané v kurzech magisterského studia z oblastí termohydrauliky

aktivní zóny.


Předmět se zaměřuje na vybrané případy sdílení tepla a proudění potřebné pro teoretický

popis odvodu tepla z aktivní zóny a dalších částí primárního okruhu.

Základní témata:

1. Dvoufázové proudění se zaměřením na havarijní podmínky, kritický tok dvoufázové

směsi.

2. Konvekce v aktivní zóně v havarijních podmínkách.

3. Konvekce a kondukce v transientních situacích.

4. Proudění a konvekce v deformované aktivní zóně a speciálních geometriích.

5. Proudění v uzavřené smyčce (transienty, přirozená konvekce,…).

6. Výpočet aktivní zóny přístupem porézního média.

7. Výpočetní kódy a jejich využití v analýzách probíraných jevů.

Odborná literatura

Základní:

1. N. E. Todreas, M. S. Kazimi: Nuclear Systems, Volume 1, Thermal Hydraulic

Fundamentals, CRC Press, 2012.

2. N. E. Todreas, M. S. Kazimi: Nuclear Systems, Volume 2, Elements of Thermal Hydraulic

Design, CRC Press, 2001.

3. M. Favre-Marinet, S. Tardu: Convective Heat Transfer, Solved Problems, John Wiley &

Sons, Inc., 2009.

Doporučená:

4. L. S. Tong, J. Weisman: Thermal Analysis of Pressurized Water Reactors, American

Nuclear Society, Illinois USA, 1996.

5. S. M. Ghiaasiaan: Convective Heat and Mass Transfer, Cambridge University Press, 2011.

C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Název studijního předmětu Polohově citlivé polovodičové detektory ionizujícího záření



Nastudování série odborných článků na jednotné téma a prezentace nastudovaných znalostí.

Přednášející



Cíle předmětu:

Získat přehled o aktuálně používaných polovodičových detektorech ionizujícího záření.


Tento kurz nabízí detailní pohled do fundamentálních principů technologie polohově citlivých

detektorů a hybridních zařízení založených na polovodičích. Kurz zdůrazňuje pohled na senzory s

integrovanou elektronikou jako pohled na jeden, nedělitelný detekční systém.

Základní témata:

1. Přehled základních vlastností vodičů, polovodičů, semi-izolačních materiálů a nevodičů; volba

vhodného materiálu pro konstrukci detektorů ionizujícího záření.

2. Přehled sekvenčních prvků planární technologie (fotolitografie, chemické leptání, dopování,

oxidace, dopování z plynné fáze, depozice kovových kontaktů, tepelné ošetření, pasivace, p-in-n

a n-in-n technologie a jejich srovnání, technologické simulační nástroje).

3. Detektory pro měření energií částic ionizujícího záření a radiační úrovně (dioda bez napětí,

detektory s P-N přechodem, detektory s povrchovou bariérou).

4. Zpracování analogového signálu klasických polovodičových detektorů (dioda jako měkký zdroj

proudu, nábojově citlivý předzesilovač, filtrování a tvarování analogového signálu, digitalizace

analogového signálu, „artefakty“ ve spektrech, VA-TA čipy).

5. Detektory pro polohově citlivá měření (jednostranné a oboustranné stripové detektory, lineární,

maticové a radiální driftové detektory, CCD, hybridní pixelové detektory).

6. Zpracování analogového signálu stripových a pixelových detektorů (snímací metody, sběr

náboje a přesnost měření, volba geometrických parametrů, integrovaná kapacitní vazba, zpětná

vazba a kompenzace závěrného proudu, nastavení diskriminační hladiny).

7. Integrované obvody pro stripové a pixelové detektory (NMOS, CMOS, SOI, bipolární a

smíšené technologie, příklady realizací, šumové charakteristiky).

8. Architektura elektronických obvodů pro komunikaci s polohově citlivými detektory (čipy bez

zásobníku dat, čipy s nulovým potlačením a se zásobníkem dat, čipy pro počítání jednotlivých

událostí).

9. Aplikace pixelových a stripových detektorů (polohově citlivé detektory v experimentech CDF,

D0, ATLAS, CMS, ALICE a BTeV; zobrazování, radiografie a autoradiografie pomocí

pixelových detektorů).

10. Trendy ve vývoji pixelových a stripových detektorů (limity a perspektivista hybridní pixelové

technologie, monolitické a semi-monolitické pixelové detektory, DEPFET detektor, 3D-

detektory).

Odborná literatura

Základní:

1. G. Lutz: Semiconductor Radiation Detectors, Springer-Verlag, 2007.

2. L. Rossi, P. Fischer, T. Rohe, N. Wermes: Pixel Detectors: From Fundamentals to Applications,

Springer-Verlag 2006.

3. H. Spieler: Semiconductor Detector Systems, Oxford University Press, 2005.

Doporučená:

Odborné články věnované měření a testování polohově citlivých polovodičových detektorů

ionizujícího záření, dokumentace nejvýznamnějších detekčních sestav.

C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Název studijního předmětu Radiační efekty v polovodičích



Nastudování série odborných článků na jednotné téma a prezentace nastudovaných znalostí.

Přednášející



Získat hlubší znalosti o fyzikálních principech radiačního poškozování polovodičových struktur a o

experimentech zkoumajících radiační problémy.


Tento kurz se zabývá analýzou radiačních problémů se zaměřením na nejvýznamnější aspekty, které jsou

důležité pro pochopení degradujících efektů, jenž jsou pozorovány v polovodičových zařízeních, v

integrovaných obvodech a v elektronických systémech během jejich ozáření. Analýza je věnována jak

efektům způsobených jednotlivými částicemi ionizujícího záření (tzv. „single event effects“ a „soft errors“)

tak efektům vytvořených kumulovanou depozicí energie radiačního záření (tzv. „total ionizing effects“).

Základní témata:

1. Zdroje částic ionizujícího záření vhodné pro radiační testy (radionuklidové zdroje částic alfa, zařízení

poskytující neutrony, protony a těžká jádra), základní mechanismy radiačního poškození

polovodičových materiálů a zařízení.

2. Kvalitativní popis technologických prvků polovodičových detektorů (polovodiče a semi izolační

materiály, usměrňující přechody, ohmické přechody, pasivační vrstvy, „p-stop“, „p-spray“ a

„moderated p-spray“ izolační vrstvy, stripy, pixely, ochranné kroužky).

3. Radiační poškození způsobené kumulovanou depozicí energie v křemíku (poškození povrchu a vnitřku

detektoru, NIEL hypotéza, měřené veličiny, proces žíhání, radiační odolnost křemíkových detektorů

vyrobených různou technologií).

4. Radiační odolnost detektorů ionizujícího záření založených na jiných materiálech než je křemík (GaAs,

CdTe, CZT, …).

5. Konstrukce detektorů a zobrazovacích jednotek individuálních fotonů založených na technologii

CMOS (lavinové diody, režim proporcionální a GM, ochrana předčasného průrazu na hranách silně

dopovaných vrstev, principy hašení laviny a následujícího nabíjení).

6. Přehled experimentů zkoumajících radiační odolnost zobrazovacích systémů založených na lavinových

diodách.

7. Konstrukce pamětí typu SRAM a strategie zvýšení jejich radiační odolnosti založených jak na změně

designu, tak na úpravě výrobního procesu, radiační efekty způsobené integrální dávkou, vratné a

nevratné radiační efekty způsobené interakcí jednotlivých částic ionizujícího záření.

8. Přehled experimentů zkoumajících radiační odolnost pamětí typu SRAM.

9. Programovatelná pole (FPGA), vratné a nevratné radiační efekty, detekční a korekční techniky, modely

spolehlivosti.

10. Přehled experimentů zkoumajících radiační odolnost FPGA.

11. Autonomní detekce a charakterizace radiačních efektů v dalších typech polovodičových integrovaných

obvodů.

Odborná literatura

Základní:

1. K. Iniewski: Radiation Effects in Semiconductors, CRC Press, 2011.

2. R. D. Schrimpf, D. M. Fleetwood: Radiation Effects and Soft Errors in Integrated Circuits and

Electronic Devices, World Scientific Publishing, 2004.

3. C. Claeys, E. Simoen: Radiation Effects in Advanced Somiconductor Materials and Devices,

Springer-Verlag, 2002.

Doporučená:

Odborné články věnované zkoumání radiační odolnosti polohově citlivých polovodičových

detektorů ionizujícího záření.

C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Název studijního předmětu Rozhovory o kvark-gluonovém plazmatu



Přednášející

Mgr. Jaroslav Bielčík, Ph.D., RNDr. Jana Bielčíková, Ph.D., doc. Dr. Boris Tomášik


Cíle předmětu:

Získání znalostí o novém stavu jaderné hmoty, kvark-gluonovém plazmatu.


Přednáška vychází ze souboru vybraných komentovaných vědeckých prací a detailně se

věnuje nejdůležitějším teoretickým metodám a modelům ultra-relativistických těžkých iontů a

kvark-gluonového plazmatu.

Základní témata:

1. Mechanismus srážky ultra-relativistických těžkých iontů.

2. Vlastnosti kvark-gluonového plazmatu.

Odborná literatura

Základní:

1. J. Kapusta, et al.: Quark-gluon plasma theoretical foundations, Elsevier, 2003.

2. J. Kapusta, B. Muller, J. Rafelski: Quark-Gluon Plasma, Theoretical Foundations, Elsevier

2003.

Doporučená:

3. R. Stock: Relativistic Nucleus-Nucleus Collisions and the QCD Matter Phase Diagram,

The Landolt-Börnstein Database, Springer, 2008.

4. S. Sarkar.

http://www.amazon.com/s/ref=dp_byline_sr_book_1?ie=UTF8&field-

author=Sourav+Sarkar&search-alias=books&text=Sourav+Sarkar&sort=relevancerank

5. H. Satz.


author=Helmut+Satz&search-alias=books&text=Helmut+Satz&sort=relevancerank

6. B. Sinha, et al.: The Physics of the Quark-Gluon Plasma: Introductory Lectures (Lecture

Notes in Physics), Springer 2009.


author=Bikash+Sinha&search-alias=books&text=Bikash+Sinha&sort=relevancerank>

C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Název studijního předmětu Statistická fyzika v ultra-relativistických jaderných srážkách Způsob zakončení zkouška


Přednášející Mgr. Jaroslav Bielčík, Ph.D., prof. Ing. Igor Jex, DrSc.

Stručná anotace předmětu Cíle předmětu: Seznámení se s vybranými partiemi statistické fyziky zaměřenými na její použití ve fyzice těžkých iontů. Obsahové zaměření: Kvantová statistika systémů nerozlišitelných částic, její vlastnosti při velmi vysokých energiích. Základní témata: 1. Shrnutí základních principů statistické fyziky a kvantové statistiky, Entropie a matice

hustoty. 2. Kvantové ideální plyny. 3. Ultra-relativistický bosonový, Fermiho a Hagedornův plyn. Hadronový plyn. 4. Fázové přechody ve fyzice těžkých iontů. 5. Praktické aplikace ve fyzice ultra-relativistických jaderných srážek. Odborná literatura Základní: 1. J. Letessier, J. Rafelski: Hadrons and Quark-Gluon Plasma, Cambridge University Press,

2002. 2. W. Greiner, et al.: Thermodynamics and Statistical Mechanics, Springer-Verlag, 1995. Doporučená: 3. J. Kvasnica: Statistická fyzika, Akademia, 1998. 4. M. Noga, F. Čulík: Úvod do štatistickej fyziky a termodynamiky, Alfa, Bratislava, 1978.

C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Název studijního předmětu Statistika a epidemiologické studie pro radiační ochranu



Přednášející

RNDr. Ladislav Tomášek, CSc.


Osvojit si statistické metody a způsob statistického uvažování a základní principy epidemiologických studií.


Aplikace statistických a epidemiologických metod v radiační ochraně a při hodnocení rizika.

Základní témata:

1. Základní statistické pojmy.

2. Statistické postupy pro spojité veličiny.

3. Statistické postupy pro kategoriální veličiny.

4. Regresní a korelační metody.

5. Neparametrické metody.

6. Statistické postupy v epidemiologii.

7. Ukazatele a modely rizika.

8. Hodnocení chronických expozic.

9. Radioepidemiologie.

10. Nejistoty měření a expozic.

11. Epidemiologie radonu.

12. Epidemiologie po Černobylu.

Odborná literatura Základní:

1. P. Armitage, G. Berry: Statistical Methods in Medical Research, Blackwell Scientific Publications,

Oxford, 1991.

2. L. E. Daly, G. J. Bourke J., McGilvray: Interpretation and Uses of Medical Statistics, Blackwell Scientific

Publications, Oxford, 1992.

3. N. P. Jewell: Statistics for Epidemiology, Chapman & Hall/CRC, Boca Raton, 2004.

4. H. A. Kahn, CH. T. Sempos: Statistical Methods in Epidemiology, Oxford University Press, 1989.

5. B. R. Kirkwood: Essentials of Medical Statistics. Blackwell Scientific Publications, Oxford, 1992.

6. S Wassertheil-Smoller: Biostatistics and Epidemiology; a Primer for Health Professionals, Springer

Verlag, New York, 1990.

Doporučená:

7. D. Coggon, G. Rose, D. J. P. Barker: Epidemiology for the uninitiated. BMJ Publishing Group, 1997.

http://resources.bmj.com/bmj/readers/epidemiology-for-theuninitiated/ epidemiology-for-theuninitiated-

fourth-edition

8. J. H. McDonald: Handbook of biological statistics.

http://www.lulu.com/items/volume_66/3862000/3862228/4/print/statpdf2.pdf

9. NIST/SEMATECH, e-Handbook of Statistical Methods.

http://www.itl.nist.gov/div898/handbook/index.htm

10. I. dos Santos Silva: Cancer Epidemiology: Principles and Methods, International Agency for Research on

Cancer, Lyon, 1999. http://www.iarc.fr/en/publications/pdfs-online/epi/cancerepi/index.php

11. T. D. V. Swinscow: Statistics at Square One, BMJ Publishing Group, 1997.

http://www.unscear.org/docs/reports/2006/07-82087_Report_Annex_A_2006_Web_corr.pdf

C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Název studijního předmětu Úvod do fyziky elementárních částic Způsob zakončení zápočet


Předpokládá se znalost speciální relativity a základy atomové fyziky. Znalost kvantové teorie pole je výhodou, není nutná.

Přednášející Mgr. Jaroslav Bielčik, Ph.D., prom. fyz. Václav Vrba, CSc.


Cíle předmětu: Seznámení posluchače se základy fyziky elementárních částic. Obsahové zaměření: Přednáška zahrnuje základy popisu elementárních částic a jejich interakcí. Základní témata: 1. Interakce částic, lagrangián, Feymanova pravidla. 2. Relativistická kinematika, spektroskopie a základy Standardního Modelu. 3. Metody detekce částic a jejich interakcí. Odborná literatura Základní: 1. D. H. Perkins: Introduction on Particle Physics, Cambrige University Press, 2000. 2. Fayyazuddin, Riazuddin: A Modern Introduction to Particle Physics, Word Scientific

Publishing, 2000.

Doporučená: 3. Proceedings of CERN High Energy Physics School (Published in CERN every year). 4. J. Žáček: Úvod do fyziky elementárních částic, Karolinum, 2010.

C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Název studijního předmětu Vybrané aspekty provozu tlakovodních reaktorů




doporučuje nejdříve absolvovat předmět Provozní reaktorová fyzika na FJFI.

Přednášející

doc. Ing. Ľubomír Sklenka, Ph.D., Ing. Daneš Burket, Ph.D.


Cíle předmětu:

Podrobně se seznámit s vybranými aspekty provozu tlakovodních reaktorů s důrazem na

provoz Jaderné elektrárny Dukovany a Jaderné elektrárny Temelín.


Palivový cyklus tlakovodních reaktorů, legislativa a mezinárodní doporučení, technické,

ekonomické a bezpečnostní hodnocení palivových vsázek, prodlužování provozu, palivový

cyklus Jaderné elektrárny Dukovany a Jaderné elektrárny Temelín.

Základní témata:

1. Legislativa ČR a mezinárodní doporučení a palivový cyklus tlakovodních reaktorů.

2. Palivový cyklus a vyhořívání paliva v Jaderné elektrárně Dukovany.

3. Palivový cyklus a vyhořívání paliva v Jaderné elektrárně Temelín.

4. Optimalizace palivového cyklu tlakovodních reaktorů.

5. Ekonomické aspekty návrhu palivových vsázek tlakovodních reaktorů.

6. Licencování jaderného paliva v tlakovodních reaktorech.

7. Přístupy a postupy bezpečnostního hodnocení palivových vsázek.

8. Prodlužování životnosti tlakovodních reaktorů v Jaderné elektrárně Dukovany.

Odborná literatura

Základní:

1. Core Management and Fuel Handling for Nuclear Power Plants, IAEA Safety Guide, NS-

G-2.5, IAEA, Vienna, 2002.

2. Design of the Reactor Core for Nuclear Power Plants, IAEA Safety Guide, NS-G-1.12,

IAEA, Vienna, 2005.

3. Koncepce posuzování nových typů jaderného paliva v České republice - licenční

požadavky na projekt paliva a aktivní zóny, Bezpečnostní návod, Státní úřad pro jadernou

bezpečnost, Praha, 2005.

4. Řízení stárnutí zařízení jaderných elektráren, Bezpečnostní návod JB-2.1, Státní úřad pro

jadernou bezpečnost, Praha, 2010.

Doporučená:

5. D. G. Cacuci: Handbook of Nuclear Engineering, Vol. 3&4, 2010.

6. W. M. Stacey: Nuclear Reactor Physics, Chapter 5 Nuclear Reactor Dynamics & Chapter 6

- Fuel Burnup, WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, 2007.

C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Název studijního předmětu Vybrané aspekty rozvoje nových jaderných zdrojů



Vypracování a prezentace zadaného miniprojektu.

Přednášející

Ing. Tomáš Bílý, Ph.D.


Cíle předmětu:

Prohloubit znalosti v oblasti nových jaderných zdrojů (reaktory generace III, III+, IV, malé

reaktory), získat schopnost zhodnotit jejich perspektivy a aspekty ovlivňující jejich parametry

a realizovatelnost.


Cíle nových jaderných zdrojů, projektová východiska, konstrukce, směry výzkumu a vývoje,

experimentální infrastruktura na podporu vývoje NJZ, problematika licencování.

Základní témata:

1. Nové jaderné zdroje – cíle, systémy, palivové cykly.

2. Mezinárodní spolupráce v oblasti NJZ, iniciativy a projekty.

3. Fyzikální, bezpečnostní a konstrukční aspekty NJZ.

4. Paliva a materiály pro nové jaderné zdroje.

5. Demonstrační a prototypové jednotky, časové plány vývoje.

6. Experimentální zařízení na podporu vývoje nových jaderných zdrojů.

7. Licencování NJZ.

Odborná literatura

Základní:

1. A Technology Roadmap for Generation IV Nuclear Energy Systems, US DOE, 2002.

2. OECD Nuclear Energy Agency: Technology Roadmap Update for Generation IV Nuclear

Energy Systems, 2014.

3. SNETP: Strategic Research Agenda, 2009.

Doporučená:

4. D. G. Cacuci: Handbook of Nuclear Engineering, Vol. 4: Reactors of Generations III and

IV, 2010.

5. ESNII, The European Sustainable Nuclear Industrial Initiative: Deployment Strategy, 2010.

6. ESNII, The European Sustainable Nuclear Industrial Initiative: A contribution to the EU

Low Carbon Energy Policy: Demonstration Programme for Fast Neutron Reactors, 2010.

C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Název studijního předmětu Vybrané kapitoly z fyziky plazmatu Způsob zakončení zkouška



Přednášející prof. RNDr. Petr Kulhánek Stručná anotace předmětu Cíle předmětu: Seznámení se s pokročilými partiemi fyziky plazmatu, které nejsou součástí úvodních kurzů fyziky plazmatu. Obsahové zaměření: Studenti se seznámí s nelineárními jevy ve fyzice plazmatu. Přednáška poskytne základní přehled numerických simulací dějů v plazmatu. Základní témata 1. Nelineární jevy ve fyzice plazmatu - solitonová řešeními, zářivé procesy, procesy, které

vedou k získání vysokých energií nabitých částic (runaway řešení a možnosti dosáhnutí runaway režimu).

2. Rekonekce magnetických indukčních čar a její souvislost s turbulencemi, pohyby iontů a nestabilitami v plazmatu.

3. Základní přehled numerických simulací dějů v plazmatu (Monte Carlo simulace, Particle in Cell simulace, relativistické částicové kódy, diferenční schémata a jejich vlastnosti).

Odborná literatura Základní: 1. P. Kulhánek: Úvod do teorie plazmatu, AGA, 2011. 2. G. B. Ribicki, A. P. Lightman: Radiative Processes in Astrophysics, J. Wiley&Sons, 1979. Doporučená: 3. T. J. M. Boyd, J. J. Sanderson: The Physics of Plasmas; Cambridge University Press, 2005. 4. Otto: Methods of Numerical Simulation in Fluids and Plasmas, University of Alaska, 2011.

http://how.gi.alaska.edu/ao/sim/

C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Název studijního předmětu Vybrané partie z jaderné fyziky Způsob zakončení zkouška


Přednášející RNDr. Vladimír Wagner, CSc.

Stručná anotace předmětu Cíle předmětu: Přednáška je určena pro PhD studenty, kteří během studia neabsolvovali přednášky z jaderné fyziky, ale pro svou PhD práci však tuto oblast fyziky potřebují. Obsahové zaměření: Přednáška je zaměřena na některá vybraná témata seznamující s vlastnostmi jader, radioaktivními rozpady a jadernými reakcemi. Další částí je seznámení s důležitými experimentálními metodami, které se v jaderné fyzice využívají. Velice významné je propojení poznatků z jaderné fyziky s jejich aplikacemi v různých oblastech výzkumu v řadě oborů. Konkrétní zaměření a hloubka, do které se jde v různých partiích, závisí na potřebách daného PhD studenta. Základní témata: 1. Vlastnosti jader, radioaktivní rozpady a jaderné reakce. 2. Experimentální metody v jaderné fyzice. Odborná literatura Základní: 1. I. Úlehla, M. Suk, Z. Trka: Atomy, jádra a částice, Academia, Praha, 1990. 2. T. Mayer-Kuckuck: Fyzika atomového jádra, SNTL, Praha, 1979. 3. A. Beiser: Úvod do moderní fyziky, Academia, 1977. Doporučená: 4. J. Hála: Radioaktivita, ionizující záření, jaderná energie, Konvoj, 1998. 5. D. Nosek: Jádra a částice (Řešené příklady), matfyzpress, 2005. 6. Z. Janout, J. Kubašta, S. Pospíšil: Úlohy jaderné a subjaderné fyziky, skripta FJFI,

Vydavatelství ČVUT, Praha, 1998. 7. M. Veltman: Fakta a záhady ve fyzice elementárních částic, Academia, Praha, 2007.

C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Název studijního předmětu Vybrané stati z moderní fyziky



Vypracování zadání během semestru, zejména referátů na zadaná témata.

Přednášející

doc. Dr. Boris Tomášik


Cíle předmětu:

Cílem předmětu je, aby se posluchači seznámili s nejnovějšími výsledky a trendy v moderní

fyzice a tak získali přiměřený rozhled i mimo svojí partikulární specializaci.


Obsah předmětu bude vždy upraven na začátku semestru podle témat, která zrovna budou ve

výzkumu aktuální a podle zájmu studentů. Může (ale taky nemusí) obsahovat témata jako:

výzkum neutrin a jejich oscilací, hledání supersymetrických částic, grafen a jeho aplikace,

jevy v chladných atomových plynech, a jiné.

Základní témata:

1. Moderní výsledky ve fyzice vysokých energií.

2. Moderní výsledky ve fyzice nízkých teplot.

3. Moderní výsledky ve fyzice komplexních systémů.

4. Moderní výsledky v kvantové teorii informace.

Odborná literatura

Základní:

1. P. A. Tippler, R. Llewellyn: Modern Physics (6.ed), Macmilan, New York, 2012.

2. J. Bernstein, P. M. Fishbane, S. Gasioriowicz: Modern Physics, Prentice-Hall, 2000.

Doporučená:

Při studiu témat se budou využívat články v časopisech jako Československý časopis pro

fyziku, Physics today, Physik Journal, aj.

C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Název studijního předmětu Angličtina pro doktorandy (mírně pokročilí)



Domácí četba z oboru studenta v rozsahu 150 stran a excerpce subtechnické slovní zásoby.

Prezentace vlastního článku. Kurz je určen pro studenty, kteří absolvovali magisterské studium,

včetně kurzu angličtiny na úrovni B1 dle SERR. Požadovaná výstupní úroveň - C1.

Přednášející

Mgr. Hana Čápová, prom. fil. Irena Dvořáková


Cíle předmětu:

Cílem dvousemestrálního kurzu je připravit intenzivně slovem i písmem na zvládání profesních

situací formou kontaktních hodin v prezenčním studiu, nebo řízeným samostatným studiem

v distančním studiu, v obou případech s využitím nabídnutých e-materiálů.


Kurz se soustřeďuje výhradně na profesní problematiku a rozvíjí technickou a subtechnickou

slovní zásobu a opakuje i gramatické pasáže typické pro odborný jazyk.

Základní témata:

1. Problematika textu, tj. práce s odbornou literaturou, poslech, zápis vyslechnuté přednášky,

souvislý psaný projev (CV, motivační dopis, plán práce, žádosti, zpráva o studiu, apod.).

2. Vlastní článek a jeho prezentace plus diskuze, ústní interakce a plynulý ústní projev na

profesní témata se zaujetím stanoviska v diskusi.

Odborná literatura

Základní:

1. E. Valentová, I. Dvořáková, J. King: Academic English I. – VI. + Supplement, 2014.

Doporučená:

2. R. R. Jordan: English for Academic Purposes, CUP, 1997.

3. M. McCarthy, F. O´Dell: Academic Vocabulary in Use, CUP, 2008.

4. T. N. Huckin, L. A. Olsen: Technical Writing and Professional Communication, McGraw-

Hill, 1991.

5. Elektronické materiály dle témat a potřeby.

C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Název studijního předmětu Angličtina pro doktorandy (pokročilí)



Doplňkové prezentace a diskuze. Prezentace vlastního článku. Kurz je určen pro studenty,

kteří absolvovali magisterské studium, včetně kurzu angličtiny na úrovni alespoň B2 dle

SERR. Požadovaná výstupní úroveň - alespoň C1.

Přednášející

Mgr. Hana Čápová, prom. fil. Irena Dvořáková


Cíle předmětu:

Cílem dvousemestrálního kurzu je upevnit dříve získané jazykové návyky a dovednosti

slovem i písmem, výrazně je prohloubit formou kontaktních hodin v prezenčním studiu, nebo

řízeným samostatným studiem v distančním studiu, v obou případech s využitím nabídnutých

e-materiálů, příp. e-výukou.


Výhradně profesní náplň kurzu, tj. problematika textu v praxi.

Základní témata:

1. Práce s literaturou, souvislý psaný projev.

2. CV, zprávy, plán práce, žádosti, dopisy, motivační dopis, článek, zpráva o studiu,

interpunkce.

3. Prezentace - ústní interakce s přesnými formulacemi myšlenek.

4. Diskuze, zaujímaní postojů a vyjadřování názorů; bezchybný samostatný ústní projev s

profesní tématikou.

5. Poslech s porozuměním a zápis vyslechnutého textu.

Odborná literatura

Základní:

1. E. Valentová, I. Dvořáková, J. King: Academic English I. – VI. + Supplement, 2014.

Doporučená:

2. R. R. Jordan: English for Academic Purposes, CUP, 1997.

3. M. McCarthy, F. O´Dell: Academic Vocabulary in Use, CUP, 2008.

4. T. N. Huckin, L. A. Olsen: Technical Writing and Professional Communication, McGraw-

Hill, 1991.

5. Elektronické materiály dle témat a potřeby.

C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Název studijního předmětu Čeština pro doktorandy



Vstupní znalosti minimálně na úrovni SERR B2. Doplňkové prezentace, diskuze.

Přednášející

Mgr. Iva Pavlíková


Cíle předmětu:

Cílem dvousemestrálního kurzu je upevnit dříve získané jazykové návyky a dovednosti, a to

slovem i písmem, připravit studenty na ústní a písemnou odbornou komunikaci

v akademickém a profesním prostředí. Zejména v počáteční fázi výuky je nutné rychle

obnovit znalosti gramatického aparátu a navázat progresivním způsobem na zvládání

komunikačních dovedností z výše uvedených oblastí, a to formou aktivní práce s textem a

gramatickými strukturami, jakož i poslechovými a aktivními mluvními cvičeními odborného i

obecného charakteru.


Kurz je určen pro studenty, kteří absolvovali magisterské studium a mají znalosti češtiny na

úrovni B2 SERR. Obsahem kurzu jsou zčásti obecná témata, především však profesní náplň,

tj. problematika textu v praxi.

Základní témata:

1. Poslech s porozuměním, zápis a shrnutí vyslechnutého textu.

2. Práce s literaturou, souvislý psaný projev.

3. Strukturovaný životopis, motivační dopis, žádost o stipendium, žádost místo aj dopisy

profesního charakteru.

4. Plán práce, zpráva o studiu, interpunkce.

5. Diskuze, vyjadřování názorů, bezchybný samostatný ústní projev s důrazem na fonetickou

správnost.

6. Gramatické jevy typické pro odborný styl.

Odborná literatura

Základní:

1. H. Remediosová, E. Čechová, H. Putz: Chcete ještě lépe mluvit česky?, učebnice 2, 2007.

2. M. Turzíková, H. Confortiová: Čeština pro pokročilé, Karolinum, 2011.

Doporučená:

3. I. Pavlíková: Čeština - vlastní učební materiál, 2010.

C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Název studijního předmětu Francouzština pro doktorandy



Vstupním požadavkem je jazyková úroveň alespoň A2 podle SERR (odpovídá např.

dokončenému kurzu francouzštiny pro začátečníky v základním studiu na naší fakultě).

Přednášející

PhDr. Zuzana Panáčková


Cíle předmětu:

Cílem kurzu je připravit studenty na ústní a písemnou odbornou komunikaci v akademickém a

profesním prostředí. V návaznosti na předchozí studium budou studenti také schopni

přiměřeně a jazykově správně reagovat v každodenních a společenských situacích. Upevní a

rozšíří své jazykové znalosti i s ohledem na jevy typické pro odborný jazyk.

Obsahové zaměření a základní témata:

1. Studium, specializace, téma výzkumu a disertační práce (ústní projev). Jazykové

prostředky: slovní zásoba specializace, používání členů, předložek. Situace -

představování.

2. Odborný text blízký studovanému oboru: čtení, analýza textu, prvky odborného

vyjadřování. Jazyk: odborná terminologie, obecně technické výrazy, nominalizace,

tvoření slov. Zájmena osobní předmětová. Obecná témata - slovníky, jazyky,

frankofonie. Funkce: zdvořilá žádost, souhlas, omluva.

3. Čísla, matematické formule, popis grafu. Jazyk: minulé časy včetně passé simple.

Zájmena tázací. Funkce: zdvořilý dotaz a vyjádření názoru.

4. Text: Jak psát doktorskou práci, zprávu z výzkumu, výzkumný projekt. Druhy odborných

textů, jejich kompozice. Jazyk: osobní a neosobní vyjadřování, trpný rod. Funkce:

vyjádření jistoty, nejistoty, cizího mínění.

5. Sciences, techniques, technologies. Článek L´aventure de l´innovation technologique.

Jazyk: mluvnické jevy typické pro odborné vyjadřování. Jak psát úvod odborné práce.

6. Vědecká vysvětlení (explications scientifiques) - článek, diskuse. Jazyk: druhy vedlejších

vět. Situace: komunikace v každodenních situacích.

7. Čtení z fyziky / chemie (ze skript odborné francouzštiny). Rozšíření slovní zásoby

z fyziky / chemie. Zkracování vedlejších vět, participiální věty, gérondif. Situace:

komunikace v každodenních situacích (pokračování).

8. Text: Jak psát doktorskou práci, zprávu z výzkumu, … stať a závěr, odstavce. Jazyk:

jazykové prostředky využitelné pro písemnou komunikaci a ústní prezentaci: slova,

vazby.

9. Soukromý a transakční dopis, oficiální dopis (žádost o stáž, motivační dopis). Situace:

písemná komunikace formální a neformální.

10. Popis stavu, situace, zdůvodnění projektu (na základě textů v učebnici). Cíl, příčina,

důsledek, podmínka, přípustka. Jazyk: koherence, koheze, způsoby organizace textu na

základě konkrétních ukázek.

Odborná literatura

Základní:

1. Kleeman – Rochas et al.: Comment rédiger un rapport, un mémoire, un projet de

recherche…(Manuel de rédaction, projet Redigera IUE 2004).

2. Panáčková, Z: Odborná francouzština pro studenty FJFI, vyd. ČVUT (skripta), 2002.

3. Girardet-Frérot: učebnice Panorama 3, Clé international, 2004.

Doporučená:

4. časopis la Recherche, slovníky, mluvnické příručky, texty z oboru.

C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Název studijního předmětu Němčina pro doktorandy Způsob zakončení zkouška Další požadavky na studenta Vstupní znalosti minimálně na mírně pokročilé úrovni, které jsou dále systematicky a spirálovitě rozvíjeny za účelem četby odborné literatury a jejímu porozumění, sepsání odborného článku o vlastním výzkumu a prezentace na téma studentovy doktorandské práce. Přednášející Mgr. Iva Pavlíková

Stručná anotace předmětu Cíle předmětu: Příprava studentů na ústní a písemnou odbornou komunikaci v akademickém a profesním prostředí. Zejména v počáteční fázi výuky je nutné rychle obnovit znalosti gramatického aparátu a navázat progresivním způsobem na zvládání komunikačních dovedností z výše uvedených oblastí, a to formou aktivní práce s textem a gramatickými strukturami, jakož i poslechovými a aktivními mluvními cvičeními odborného i obecného charakteru. Obsahové zaměření: Gramatické struktury vyšší úrovně typické pro odborný styl. Základní témata: 1. Slovesa: tvary silných sloves, kolísání haben/sein v perfektu některých sloves, podmiňovací

způsob, participium I, II, gerundivum, pasivum průběhové a stavové, infinitivní vazby s „zu“. 2. Adjektiva: zopakování trojího způsobu deklinace, stupňování adjektiv (i adverbií). 3. Prepozice: obtížnější jevy časových prepozic, ustálených spojení, přísloví, prepozice

s genitivem, předložkové vazby sloves, substantiv a adjektiv. 4. Vedlejší věty: souborné učivo vedlejších vět všeho druhu na vyšší lexikální, syntaktické a

stylizační úrovni, krácení vět vedlejších. 5. Číslovky: číslovkové diktáty rozmanitého charakteru, čtení matematických symbolů. 6. Zkratky a jejich využití v odborném a administrativním stylu. 7. Texty: ČVUT, FJFI, doktorské studium, fráze při zahájení rozhovoru, představení se,

společenské formy chování na pracovišti, motivační dopis, životopis, žádost o stipendium, pracovní místo, přijímací pohovor, jaderná fyzika, odborné texty z oblasti fyziky, poučení o prezentaci, poskytnutí základních komunikačních větných modelů za účelem jejího úspěšného zvládnutí, vlastní četba v rozsahu 100 stran odborného textu v originále z oblasti studentova zaměření – dle vlastního výběru.

Odborná literatura Základní: 1. H. Dreyer, R. Schmitt: Lehr- und Übungsbuch der deutschen Grammatik, Verlag für Deutsch,

1991. 2. J. Schumann: Mittelstufe Deutsch, Verlag für Deutsch, 1992. 3. E. Berglová: Německá gramatika, Fraus, 1995. 4. K. Hall: Übungsgrammatik für Fortgeschrittene, Verlag für Deutsch, 1995. 5. J. Werlin: Wörterbuch der Abkürzungen, Duden-Verlag, 1997. 6. J. Manderfeld: Jednáme německy, Nakladatelství JM, 2002. 7. E. Schuh: Fit für Business Deutsch, Grada, 2006. Doporučená: 8. I. Pavlíková: Němčina pro doktorandy - vlastní učební materiál, 2002. 9. Časopis Deutschland, populárně naučný časopis velvyslanectví, SRN.

C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Název studijního předmětu Ruština pro doktorandy Způsob zakončení zkouška Další požadavky na studenta

Vstupním požadavkem je jazyková úroveň B1 podle SERR.

Přednášející prom. fil. Vlasta Bezusová

Stručná anotace předmětu Cíle předmětu: Cílem zpravidla třísemestrálního kurzu je připravit posluchače na písemnou i ústní komunikaci v profesním i akademickém prostředí. Naučit je přiměřeně zvládat každodenní situace. Důraz je kladen na obnovení znalostí gramatického aparátu, zvládnutí komunikačních dovedností formou práce s nejrůznějšími typy textů, mluvními a poslechovými cvičeními odborného i obecného charakteru. Dosáhnout tak úrovně znalostí B2 podle SERR aplikovaného na odborný jazyk. Obsahové zaměření a základní témata: 1. Matematika, fyzika, chemie. 2. Formy psaní zpráv, referátů, článků, abstraktů, žádostí, doporučení, oficiální i soukromé

korespondence. 3. Témata všeobecného, kulturně-společenského charakteru. 4. Gramatické a stylistické struktury typické pro odborný jazyk: vyjádření jmenného

přísudku, sponová a polosponová slovesa, významy slovesa být, vyjadřování modálních významů, užívání jmenných tvarů přídavných jmen, číslovky, stupňování přídavných jmen a příslovcí, neurčitá a záporná zájmena, slovesa pohybu a užití slovesných vidů, přechodníky, spojky souřadicí a podřadicí, přídavná jména slovesná, trpné vazby, vyjadřování neurčitého a všeobecného podmětu, infinitivní věty a vazby předložky základní a opisné.

Odborná literatura Základní: 1. M. Balcar: Ruská gramatika v kostce, VŠE, 1996. 2. M. Balcar: Sbírka cvičení k ruské gramatice, VŠE, 1996. 3. S. Jelínek, J. Folprechtová, R. Hříbková, H. Žofková: učebnice Raduga 3, Fraus, 2003.

(vybrané kapitoly) 4. L. Rozkovcová, Z. Hanusová: Ruština pro vědecké pracovníky, Academia, 1980. (vybrané

kapitoly)

Doporučená: 5. M. Pihrtová: Ruština pro techniky, skripta ZU v Plzni, 2000. 6. T. A. Višňakova, S. L. Badrieva, Ju. A. Sdobnova: Praktičeskaja grammatika russkogo

jazyka, Izd-vo Russkij jazyk, 1982. 7. D. E. Rozental: Praktičeskaja stilistika russkogo jazyka, Izd-vo Vysšaja škola, 1987.

C – Charakteristika studijního předmětu nebo tématického bloku Název studijního předmětu Španělština pro doktorandy Způsob zakončení zkouška


Vstupní jazykové znalosti na úrovni B1 podle SERR.

Přednášející prom. fil. Vlasta Bezusová

Stručná anotace předmětu Cíle předmětu: Španělština pro doktorandy je nadstavbový kurz evropské varianty španělského jazyka jako druhého cizího jazyka, jehož cílem je dosáhnout u posluchačů schopnosti písemné a ústní komunikace nejen v běžných, denních situacích, ale zejména v profesní oblasti a to na úrovni alespoň B2 podle SERR. Studenti budou schopni číst odborné materiály, vyhledávat informace, porozumět přednášce. Obsahové zaměření a základní témata: 1. Vzdělání - vzdělávací systémy (český/španělský/latinskoamerický) a jejich porovnání, vlastní

studium a specializace, tematická slovní zásoba, sloveso být, přítomný čas sloves, člen, adjektiva, stupňování.

2. Zaměstnání - různé druhy lidské činnosti, pracovní trh, porozumění publicistickému textu, inzerce, žádost, doporučení, souhlas, nesouhlas, nepřímá otázka, trpné vazby, opisné vazby, odkazovací, členy, zájmena.

3. Profesní život - psaní CV, motivační dopis, oficiální dopis, formální oslovení, úvod a závěr daných písemných útvarů, nepravidelná slovesa, opisné vazby, zájmena osobní přízvučná/nepřízvučná.

4. Věda a technologie - organizace konference, příspěvky, referáty, článek, terminologie, tvoření slov, typy vedlejších vět, věty vztažné, polovětné, konstrukce, slovosled.

5. Životní prostředí - ochrana, znečišťování, jaderné elektrárny, úložiště, paliva, argumentace, vysvětlení, důkaz, požadavek, imperativ, modální slovesa, opisné vazby, věty příčinné a způsobové, subjuntivy.

6. Život ve společnosti - spolupráce, migrace, emigrace, únik mozků, úvaha, předpoklad, věty podmínkové, odporovací, přípustkové, předložkové a spojkové, vazby.

7. Společenský systém - reálie, administrativa, vyplňování různých formulářů, ohlašování, všeobecně obchodní a právní jednání, základní slovní zásoba, jmenné vazby, konstrukce s gerundiem, participiem, infinitivem.

8. Život v rodině - charakteristika, popis, vztahy, záliby, soukromá korespondence, slovní zásoba, běžná komunikace, oslovování, řečová etiketa.

9. Čtení odborných textů - matematika, fyzika, chemie/podle zaměření posluchačů, číslovky, názvosloví, grafy, schémata.

10. Příprava prezentace dle jednotlivých specializací, celkové opakování nejtypičtějších gramatických a stylistických prvků odborného stylu.

11. Prezentace - řízená diskuze, připomínky, návrhy, stanoviska. Odborná literatura Základní: 1. J. Králová, M. Krbcová, H. Hrubá, P. Ch. Gil: učebnice Fiesta 3, Fraus, 2004. Doporučená: 2. V. Hlavičková: Španělština – skripta VŠE, Praha, 1991. 3. J. F. García Santos: Sintaxis del español, Santillana, 1994. 4. L. Busquete, L. Bonzi: Curso de Conversación y Redacción, SGEL S. A., 1991. 5. A. G. Hermoso, M. S. Alfaro: Gramática (Curso práctico), español lengua extranjera, Edelsa, 1994. 6. P. Alzugaray, M. J. Barrios, G. Hernández: Preparación al DELE / Intermedio, Edelsa, 2004. 7. J. C. Montero, L. S. Bernardino: Reálie španělsky mluvících zemí, Fraus, 1995.

Documents

Bc – Doktorský studijní program (obor) a témata ... · 2. B. Beckhoff, et al.: Handbook of Practical X-Ray Fluorescence Analysis, Springer Verlag Berlin, 2006. 3. Database of