master eth epf in nuclear engineering...ne master presentation horst-michael prasser | 04.03.2019 |...

04 March 2019

ETHZ, 04. March 2019

Master ETH EPF in Nuclear Engineering

www.master-nuclear.ch

Horst-Michael Prasser

NE Master presentation 04.03.2019Horst-Michael Prasser 2||

Beznau 1, 1969 | PWR WestinghouseBeznau 2, 1972 | 365 MWel each

Leibstadt 1984, BWR GE Mark III – 1’165 MWel

Gösgen, 1979, PWR Siemens KWU – 970 MWel

Mühleberg, 1972-2019, BWR GE Mark I – 355 MWel

CROCUS at EPFL, training reactor NE Master, 100 Wth

Nuclear Reactors in Switzerland

S = ~26 TWh per year = ~40 % of electricity production

X X


Gen II: backfitting measures (CH)

+ Filtered venting+ Hydrogen recombiners+ Injection nozzles for ambulant pumps+ …..

Running plants:

Back fitting by construction of bunkered emergency systems for safe shutdown• Airplane crash safe• Earthquake resistant• Flood protected

Emergency power

Wel

l

G

Plants as designed

…long before Fukushima:


Wissenschaftlich-technischer Fortschritt bei der Sicherheit

GEN II

GEN III

Autarkie:

• Entkopplung von der Notstromversorgung

Autonomie:

• Zurückdrängung des Faktors Mensch

Robustheit:

• Entkopplung von Kernschaden und Freisetzung

• Schutz vor externen Einwirkungen

Entwicklungswerkzeuge:

• Deterministische Störfallanalysen

• Probabilistische Risikoanalysen


• Titel (MSc Nuclear Engineering) verliehen durch ETHZ und EPFL

• 4 Semester mit je 30 cp = 120 cp• Organization

- 1. Semester (Herbst) - Kurse in Lausanne- 2. Semester (Frühjahr) - Kurse in Zürich- 3. Semester (Herbst) - Blockkurse + Semesterprojekt am PSI- 4. Semester (Frühjahr) - Masterarbeit

Wesentliche Eckpunkte


Ziele der Ausbildung

• Profunde Kenntnisse der Grundlagen der Kernspaltung und der technologischen Umsetzung zur Nutzung als Energiequelle

• Wissen zur Kernfusion als Ergänzung

• Nukleare Techniken in Medizin, Forschung und Industrie ausserhalb der Energieversorgung

• Überblick über den gesamten nuklearen Energie-umwandlungszyklus von der Uranmine bis zur Entsorgung

• Integration von Kernenergie in das gesamte Energiesystem , Vergleich mit anderen Energieerzeugungstechnologiesystemen Tokamak of CRPP-EPFL


Specific nuclear course offer- Neutron and reactor physics (4 cp)- Reactor Experiments (4 cp)- Reactor Technology (4 cp)- Radiation Protection (4 cp)- Plasma physics and fusion technology (4 cp)- Nuclear Fuels & Materials (4 cp)- Nuclear Safety (4 cp)- Multiphase flows (4 cp)- Special Topics in Reactor Physics (4 cp)- Nuclear Energy Systems (4 cp)- Advanced Nuclear Reactor Materials (4 cp)- Decommissioning of Nuclear Power Plants (4 cp)- System codes Laboratory (3 cp)- Beyond Design Base Safety (3 cp)

Program curriculum (120 cp)

Unterrichtsreaktor CROCUS / EPFL

S1

S2

S3


• Semester project (preferably during 3rd semester at PSI): 8 cp• Optional elective semester project (any semester)• Industrial internship (between 2nd and 3rd semester): 8 cp• Master project (in 4th semester): 30 cp

More information: www.master-nuclear.ch

Program curriculum (120 cp)


9

Research infrastructure @PSI


FCVS - wet scrubber testing (example)

Wet Scrubber Section

Blow DownNozzles

Separator Section

ca. 9

m

Gas Outlet

Current filter design (Sulzer)

large WMS2x120x120

Gas injection nozzle

Scrubber solution level

Question: What is the flow regime? How big is the interfacial area concentration?

6 m

0.5 m 0.5 m


WMS: Gas fractions and derived quantities

Raw data (gas fraction) Bubble recognition

Bubble size classification Interfacial area

Dbub > 12 mm

Dbub < 5.8 mm

5.8 < Dbub<12 mm


Tomographie mit “heissen” Neutronen

• Deuterium on deuterium fusion reaction

• Mono-energetic flux of varying energy

2 mm spot size, 𝒪(107) n/s

Ti

target

Pyrex

chamber

To TM

pump

Gas

inlet

Cu

flange

Extraction

electrode

Quartz

chamber

Magnets


Sicherheit durch Coated Particles

Graphite sphere

Coated particle

Pure graphite

Graphite with coated particles

60 mm

1 mm

Heliumgekühlter Hochtemperaturreaktor


Kooperationen national

Aufsichtsbehörde

Forschung

Nuklearabfall

Dienstleistungen

Industrie


Internationale Kontakte

Universitäten

Forschung


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Danke für die Aufmerksamkeit!Interessiert? Bewerbungstermin 31. März 2019!

Der Jahrgang 2010 im Hotlab des PSI

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