Образец типовой учебной программы от 23

Учебная программа составлена на основе образовательного стандарта специальности 1-31 04 06 «Ядерные физика и технологии» (ОСВО 1-31 04 06-2013), введенном с 1 сентября 2013 г., и учебного плана специальности 1-31 04 06 «Ядерные физика и технологии», утвержденном 30 мая 2013 г., регистрационный номер УП G31-142/уч.

Составитель:
А.И.Тимощенко, заведующий кафедрой ядерной физики Белорусского государственного университета, кандидат физико-математических наук, доцент.


РЕКОМЕНДОВАНА К УТВЕРЖДЕНИЮ:

Кафедрой ядерной физики физического факультета Белорусского государственного университета

(протокол № 12 от 1 июня 2016 г.);

Советом физического факультета

(протокол № 10 от 9 июня 2016 г.)

Пояснительная записка

Программа дисциплины «Нейтронная физика» разработана для специализации 1-31 04 06 01 «Ядерная физика и электроника» специальности 1-31 04 06 «Ядерные физика и технологии» первой ступени высшего образования. Она предназначена для более глубокого изучения студентами физических основ процессов, протекающих в ядерных реакторах и при взаимодействии нейтронов с веществом, необходимых для последующего усвоения ряда дисциплин специализаций. Настоящая программа является оригинальной и разработана с учетом соответствующих требований образовательного стандарта специальности 1-31 04 06 «Ядерные физика и технологии» (ОСВО 1-31 04 06-2013).

Сам по себе предмет нейтронной физики охватывает вопросы от строения и основных свойств нейтрона, его взаимодействия с элементарными частицами и ядрами при различных энергиях, до описания прохождения нейтронов через вещество, включая вещества, содержащие делящиеся материалы, способов генерации и наблюдения нейтронов. Поэтому предмет нейтронной физики как таковой чрезвычайно обширен. Он основывается на дисциплине «Физика ядра и элементарных частиц», завершающей общий курс физики, и на дисциплинах специальности «Взаимодействие ионизирующих излучений с веществом» и «Методы и устройства регистрации излучений». Отдельные разделы нейтронной физики входят в изучаемые в соответствии с этим планом дисциплины обязательного компонента «Физика ядерных реакторов», «Материалы ядерной техники», «Системы управления и защиты ядерных энергетических установок», дисциплины специализации «Кинетика и динамика ядерных реакторов», лежат в основе раздела о расчете защиты от нейтронов дисциплины обязательного компонента «Защита от ионизирующих излучений». Поэтому в данной программе основное внимание уделяется лишь тем вопросам, которые не получают необходимую глубину отражения в программах данных дисциплин.
К таким вопросам в данной программе дисциплины «Нейтронная физика» отнесены: особенности кинематики реакций нейтронов с элементарными частицами и ядрами (с упором на диапазон энергий, характерных для нейтронов, образующихся в ядерных реакторах); элементы квантовой теории реакций нейтронов с ядрами, включая основы квантовой теории рассеяния, резонансного и нерезонансного поглощения нейтронов ядрами, реакций деления; основы теории переноса нейтронов в веществе; особенности прохождения нейтронов различных энергий через вещество; основные методы регистрации нейтронов различных энергий; основные физические механизмы генерации нейтронов в источниках нейтронов.
Цель учебной дисциплины  сформировать у обучающихся систематические знания в области нейтронной физики.
Задачи учебной дисциплины:

• 
  сформировать у обучающихся представление о круге вопросов, относящихся к предмету нейтронной физики;
  

• 
  привить и закрепить базовые навыки решения расчетных задач по рассеянию нейтронов и ядерным реакциям с участием нейтронов.
  

Учебный материал дисциплины основан на базовых знаниях и представлениях, заложенных в дисциплинах цикла общенаучных и общепрофессиональных дисциплин «Физика атома и атомных явлений», «Физика ядра и элементарных частиц», в дисциплинах специальности «Методы математической физики», «Теоретическая механика», «Электродинамика», «Квантовая механика», «Взаимодействие ионизирующих излучений с веществом», «Методы и устройства регистрации излучений».
Учебный материал дисциплины будет использован при преподавании дисциплины «Статистические методы обработки информации в ядерно-физическом эксперименте».
Перед преподавателем данной дисциплины ставятся следующие задачи:

• 
  ознакомить обучающихся с предметом нейтронной физики;
  
• 
  систематически изложить обучающимся основные сведения из нейтронной физики;
  
• 
  ознакомить обучающихся с основными подходами, применяемыми для описания взаимодействия нейтронов реакторных энергий с ядрами, основными методами их генерации и регистрации;
  
• 
  способствовать развитию научного мировоззрения обучающихся.
  

Из множества эффективных педагогических методик и технологий, которые способствуют вовлечению обучающихся в поиск и управление знаниями, приобретению опыта самостоятельного решения разнообразных задач, следует выделить:
технологии проблемно-модульного обучения;
технологии научно-исследовательской деятельности;
проблемно-ориентированный междисциплинарный подход;
интенсивное обучение;
моделирование проблемных ситуаций и их решение.
Для формирования современных социально-профессиональных компетенций выпускника вуза в практику проведения занятий целесообразно внедрять методики активного обучения и дискуссионные формы.
В результате усвоения дисциплины обучающийся должен
знать:
– классификацию нейтронов по энергиям применительно к задачам физики ядерных реакторов и взаимодействия реакторных нейтронов с веществом;
– метод амплитуды рассеяния (взаимодействия) в описании поведения нейтронов в ядерных реакциях;
– основные механизмы генерации нейтронов и способы их регистрации;
уметь:
– вычислять сечения реакций нерелятивистских нейтронов с ядрами в простейших случаях;
– определять основной физический механизм взаимодействия нейтронов некоторой энергии с ядрами в зависимости от значений сечений взаимодействия по различным каналам реакций;
– подбирать тип и характеристики источников нейтронов для решения конкретных практических задач;