Правительство Российской Федерации

Санкт-Петербургский государственный университет

Геологический факультет

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Минералогия ядерного топлива и высокорадиоактивных отходов

Mineralogy of nuclear fuel and high-level radwastes

Язык(и) обучения русский

Трудоёмкость зачётных единиц 3 Регистрационный номер рабочей программы:

код код факультета или иного порядковый номер / / года утверждения структурного подразделения или шифр Санкт-Петербург Раздел 1. Характеристики, структура и содержание учебных занятий 1.1. Цели и задачи учебных занятий Дисциплина «Минералогия ядерного топлива и высокорадиоактивных отходов» является дисциплиной по выбору первого семестра обучения в магистратуре. Данная дисциплина предназначена для магистрантов обучающихся по профилю кристаллография, кристаллохимия, молекулярная геохимия и биогеохимия.

Задачи программы:

Дать студентам подробное и углубленное знание о кристаллохимических особенностях техногенных радиоактивных фазах, образующихся в процессе облучения ядерного топлива, переработки ядерных отходов и их взаимодействия с геологической средой.

1.2. Требования к подготовленности обучающегося к освоению содержания учебных занятий (пререквизиты) Для успешного освоения дисциплины студент должен иметь предварительную подготовку по курсам "Кристаллохимия", "Минералогия", "Кристаллография", "Геохимия" и другим профильным курсам изучаемых в пределах направления "Геология".

1.3. Перечень формируемых компетенций (результаты обучения) Углубленное представление о кристаллохимических особенностях высокорадиоактивных синтетических и техногенных соединений и их поведении под воздействием самооблучения. Общее представление о методах изучения высокорадиоактивных твердых материалов, способах синтеза различных видов кристаллических матриц для утилизации ядерных отходов. Способность использовать полученные знания в своей профессиональной деятельности.

1.4. Знания, умения, навыки, осваиваемые обучающимся Изучение в тесной взаимосвязи кристаллических структур, состава, свойств техногенных минералов в сопоставлении с природными аналогами; использование в работе разных методов кристаллохимического исследования высокорадиоактивных кристаллических фаз.

1.5. Перечень и объём активных и интерактивных форм учебных занятий Лекции - 22 часа 1.6. Организация учебных занятий Трудоёмкость, объёмы учебной работы и наполняемость групп обучающихся Аудиторная учебная работа обучающихся Самостоятельная работа Объём активных и интерактивных Трудоёмкость в т.ч. с использованием Код модуля в составе форм учебных занятий текущий контроль текущий контроль под руководством дисциплины, промежуточная практики и студентов студентов студентов студентов студентов студентов студентов студентов студентов студентов студентов студентов студентов студентов ИТОГО:

текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации Код модуля в составе дисциплины, практики и т.п.

предусмотрены 1.7. Структура и содержание учебных занятий Минералогия ядерного топлива и высокорадиоактивных отходов, Лекции -22 часа Тема 1. Природные радиоактивные минералы и радиационный фон. Методы безопасного изучения твердых радиоактивных минералов. Фазовый, химический и радионуклидный составы свежего и облученного ядерного топлива. Типы твердых радиоактивных отходов и источники их образования. Общие сведения о геологической изоляции ядерных отходов и облученного топлива Тема 2. Кристаллические и стеклянные матрицы для иммобилизации ядерных отходов. Методы синтеза матриц. Обзор мирового опыта по синтезу керамических форм ядерных отходов.

Тема 3. Минералогия и геохимия Чернобыльской аварии. «Горячие» частицы и «чернобыльские лавы».

Урансодержащие техногенные минералы: циркон, бадделеит и др. Вторичные урановые минералы.

Тема 4. Радиационные эффекты в синтетических минералах в процессе самооблучения. Методы инициирования ускоренных радиационных повреждений. Мировой опыт по исследованию керамик, содержащих Pu-238 и Cm-244.

Тема 5. Инновационные радиоактивные материалы: керамики и кристаллы. Разработка самосветящихся кристаллов для «ядерных» батареек. Высокоэффективные неселективные сорбенты. Радиоактивные биоминералы.

2.1. Методическое обеспечение 2.1.1. Методическое обеспечение аудиторной работы 2.1.2. Методическое обеспечение самостоятельной работы 2.1.3. Методика проведения текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации и критерии оценивания Оценка на зачете исходя из ответа на 2 вопроса. Правильный ответ на вопроса - 5; правильный ответ на 2 вопросы с отдельными ошибками - 4;

правильный ответ на 1 из 2 вопросов - 3; 2 ответа с серьёзными ошибками Методические материалы для проведения текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации (контрольно-измерительные 2.1.4.1. Не требуется 2.1.4.2. Перечень примерных контрольных вопросов и заданий для самостоятельной работы по всем разделам программы:

Минералогия ядерного топлива и высокорадиоактивных отходов радиоактивные кристаллические и метамиктные минералы - сравнение разработка кристаллических матриц для ядерных отходов - обзор мирового техногенные урановые и урансодержащие чернобыльские минералы радиационные эффекты в природных и синтетических минералах требования к безопасной работе с радиоактивными твердыми веществами синтез шихты с использованием золь-гель метода, со-осаждения из 2.1.4.3. Примерный перечень вопросов к экзамену по всем разделам учебной Минералогия ядерного топлива и высокорадиоактивных отходов фазовый, химический и радионуклидный состав ядерного топлива до и метамиктные природные минералы - основные свойства минералы как "фазы-носители" радионуклидов матрицы для иммобилизации ядерных отходов методы синтеза керамических форм ядерных отходов эффекты самооблучения в природных и синтетических минералах самосветящиеся синтетические минералы геологическая изоляция ядерных отходов - основные требования особенности техногенных минералов чернобыльских "лав" особенности техногенных минералов чернобыльских "горячих" частиц вторичные чернобыльские урановые минералы разработка самосветящихся кристаллов - основные подходы неселективные сорбенты как шихта для синтеза матриц для утилизации минералогические особенности керамических форм ядерных отходов применение устойчивых синтетических кристаллических радиоактивных 2.2. Кадровое обеспечение 2.2.1. Требования к образованию и (или) квалификации штатных преподавателей и иных лиц, допущенных к преподаванию дисциплины Преподаватели с высшим специальным образованием (специальности минералогия, кристаллография, радиохимия) 2.2.2. Требования к обеспеченности учебно-вспомогательным и (или) иным Учебно-вспомогательный персонал должен обладать навыками организации 2.2.3. Методические материалы для оценки обучающимися содержания и 2.3. Материально-техническое обеспечение 2.3.1. Требования к аудиториям (помещениям, местам) для проведения занятий Аудитория, оснащенная мультимедийным оборудованием Требования к аудиторному оборудованию, в том числе к неспециализированному компьютерному оборудованию и программному обеспечению общего пользования Требования к специализированному оборудованию Мультимедиа проектор, проекционный экран Требования к специализированному программному обеспечению Требования к перечню и объёму расходных материалов 1 пачка бумаги формата А4 для проведения семинаров и экзамена 2.4. Информационное обеспечение 2.4.1. Список обязательной литературы 1. 11. Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности (ОС-ПОРБ-99). // Минздрав России – 2000 – 99 с.

2. Lutze W. and Ewing R.C. (Eds.) Radioactive Waste Forms for the Future, North-Holland Physics Publishing, the Netherlands – 1988 – 778 р.

3. Burakov B.E., Ojovan M.I., Lee W.E. Crystalline Materials for Actinide 4. Кривовичев В.Г. Минералогический словарь. СПб. СПбГУ, 2008.

2.4.2. Список дополнительной литературы 1. Radioactive Waste Management Glossary. 2003 Edition. IAEA, Vienna – 2. Вредные химические вещества. Радиоактивные вещества. Справочник под 3. Н.В. Белов. Очерки по структурной минералогии. М. Недра, 1976.

2.4.3. Перечень иных информационных источников Презентации лекций, опубликованные на сайте каф. кристаллографии Тематические статьи из периодических изданий Раздел 3. Процедура разработки и утверждения рабочей программы Бураков Борис В соответствии с порядком организации внутренней и внешней экспертизы образовательных программ проведена двухуровневая экспертиза:

содержания рабочей программы и применяемых педагогических технологий) кристаллографии минералогии (соответствие целям подготовки и учебному плану образовательной программы) Экспертиза второго уровня выполнена в порядке, установленном приказом Уполномоченный орган Иные документы об оценке качества рабочей программы Уполномоченный орган Уполномоченный орган