Studia I-go stopnia - Energetyka Jądrowa

Studia na kierunku Energetyka jądrowa mają charakter interdyscyplinarny i obejmują zagadnienia z obszaru nauk inżynieryjno-technicznych bazujących na dyscyplinach:

• Inżynieria środowiska, górnictwo i energetyka,
• Automatyka, elektronika, elektrotechnika i technologie kosmiczne,
• Inżynieria mechaniczna,
• Inżynieria materiałowa.

W procesie kształcenia bierze udział kadra naukowo-dydaktyczna czterech Wydziałów Politechniki Częstochowskiej, w tym:

• Wydziału Infrastruktury i Środowiska,
• Wydziału Inżynierii Mechanicznej i Informatyki,
• Wydziału Elektrycznego,
• Wydziału Inżynierii Produkcji oraz Technologii Materiałów,

a także czołowi przedstawiciele sektora związanego z badaniami jądrowymi, przemysłem energetycznym oraz agendą rządową odpowiedzialną za realizację polityki państwa w zakresie energetyki jądrowej, tj.:

• Narodowe Centrum Badań Jądrowych,

• Energoprojekt Katowice S.A.,

• Międzynarodowa Agencja Energii Atomowej w Wiedniu,

• Agencja Energii Jądrowej OECD w Paryżu,

• Departament Energii Jądrowej Ministerstwa Klimatu i Środowiska.

Bezpośrednie uzasadnienie potrzeby uruchomienia nowego kierunku kształcenia "Energetyka jądrowa" wynika z Ramowego planu rozwoju zasobów ludzkich na potrzeby energetyki jądrowej, opracowanego przez Ministerstwo Klimatu i Środowiska w 2016 r. oraz Programu polskiej energetyki jądrowej (PEJ) opublikowanego na mocy Uchwały Rady Ministrów nr 141 z dnia 2 października 2020r.

Głównym zadaniem w zakresie rozwoju zasobów ludzkich jest przygotowanie wykwalifikowanych kadr do budowy i eksploatacji elektrowni jądrowych oraz wypełnienia zadań dozoru jądrowego. Głównym uwarunkowaniem w zakresie przygotowania kadr jest fakt, że obecnie Polska nie dysponuje wystarczającymi zasobami ludzkimi przygotowanymi specjalnie na potrzeby energetyki jądrowej. Wraz z podjęciem decyzji o włączeniu energetyki jądrowej do krajowego miksu energetycznego Polska musi z wyprzedzeniem zaplanować ilość i strukturę kadr, która będzie potrzebna na każdym etapie budowy i funkcjonowania elektrowni jądrowej. Z tego względu konieczne jest, aby wystarczająco wcześnie wdrożyć do krajowego systemu oświaty programy edukacyjne i szkoleniowe oraz zapewnić na czas odpowiednich pracowników przyszłej elektrowni jądrowej oraz regulatora. Szacuje się, że sektor energetyczny oparty na reaktorach jądrowych będzie potrzebował przez okres 50 lat 40 tys. miejsc pracy, w tym dobrze wykształconych inżynierów. Liczba ta może być niedoszacowana, gdyż specjaliści w dziedzinie energetycznego wykorzystania energii jądrowej potrzebni będą także w wielu agendach rządowych, biurach projektowych oraz zespołach eksperckich uczestniczących w procesie lokalizacyjnym oraz inwestycyjnym. Zgodnie z wymaganiami programu PEJ przygotowanie kadr musi odbywać się przede wszystkim poprzez stacjonarne studia wyższe w zakresie energetyki jądrowej oraz specjalizację jądrową, m.in. na kierunkach: inżynierii materiałowej, mechanicznym, elektrycznym, elektronicznym, automatyki, budownictwa i ochrony środowiska.

Program kształcenia na pierwszym stopniu kierunku Energetyka jądrowa został przygotowany w taki sposób, aby student nabył przede wszystkim gruntowne podstawy w zakresie nauk podstawowych niezbędnych do zrozumienia i swobodnego poruszania się w zagadnieniach typowych dla technologii jądrowych. W tym zakresie cele kształcenia skupione zostały na opanowaniu materiału m.in. z matematyki, fizyki, termodynamiki, wymiany ciepła i masy, mechaniki płynów oraz mechaniki i wytrzymałości materiałów. Student uzyskuje także niezbędną wiedzę w zakresie materiałoznawstwa, a także praw rządzących wytwarzaniem i dystrybucją prądu stałego i przemiennego. Istotnym elementem kształcenia jest nabycie praktycznych umiejętności w zakresie technologii siłowni parowo-wodnych, które obejmują poznanie zasad działania i eksploatacji maszyn elektrycznych i przepływowych stosowanych w energetyce, jak również metod skojarzonego wytwarzania ciepła i elektryczności. Treści te uzupełnione są o praktyczne umiejętności prowadzenia pomiarów parametrów cieplno-przepływowych, a także zagadnienia związane z promieniotwórczością pierwiastków stosowanych w reaktorach jądrowych. W zakresie technologii reaktorów jądrowych, absolwent zapoznany jest z najpopularniejszymi rozwiązaniami oraz konstrukcjami i eksploatacją stosowanych obecnie reaktorów z uwzględnieniem planowanych do uruchomienia w najbliższym czasie małych reaktorów w modułowych. Podstawowa wiedza teoretyczna na temat rozwiązań stosowanych w energetyce jądrowej uzupełniona jest o praktyczne umiejętności modelowania obiegów siłowni jądrowych cieplnych z uwzględnieniem układów chłodzenia, prognozowania stanów awaryjnych oraz zmian obciążenia pracy reaktora. Nabycie umiejętności symulowania pracy układów jądrowych zaplanowano z wykorzystaniem najpopularniejszych pakietów do obliczeń cieplno-przepływowych oraz symulatorów pracy siłowni jądrowych dostępnych w Międzynarodowej Agencji Energii Atomowej. Poza wiedzą na temat zasad funkcjonowania obiegów cieplnych siłowni jądrowych, absolwenci uzyskują kompleksową wiedzę i umiejętności w zakresie szeroko pojętych zagadnień bezpieczeństwa jądrowego. Zagadnienia te obejmują takie elementy jak: wymagania w zakresie lokalizacji elektrowni jądrowych, systemy bezpieczeństwa stosowane w elektrowniach jądrowych, dozymetrię i detekcję promieniowania jonizującego, ochronę radiologiczną oraz metody zarządzania w sytuacjach kryzysowych. Wszystkie zagadnienia związane z bezpieczeństwem radiologicznym oraz środowiskowym opierają się na aktualnych przepisach wynikających z Prawa Atomowego oraz Specustawy porządkującej między innymi proces inwestycyjny dedykowany obiektom energetyki jądrowej. Szczególną uwagę w kształceniu absolwentów kierunku Energetyka jądrowa poświęcono zagadnieniom środowiskowym obejmującym m.in.: wymagania w zakresie środowiskowych aspektów energetyki jądrowej, gospodarkę odpadami promieniotwórczymi i wypalonym paliwem oraz monitoringiem rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń. W grupie zagadnień dodatkowych efekty uczenia obejmują między innymi wiedzę na temat podstaw wykorzystania odnawialnych źródeł oraz technologii konwersji i magazynowania energii.

Program studiów na kierunku Energetyka jądrowa został przygotowany w taki sposób, aby uzyskane przez absolwentów kompetencje w pełni odpowiadały dynamicznie zmieniającym się potrzebom rynku pracy. Z tego względu w procesie jego tworzenia uczestniczyli i nadal uczestniczą najwięksi pracodawcy z branży energetyki zawodowej, jak również przedstawiciele firm zajmujących się projektowaniem i eksploatacją układów OZE. Zgodnie z nim, rozwijanie praktycznych umiejętności zawodowych studentów realizowane jest wielopłaszczyznowo poprzez wykonywanie czynności praktycznych w ramach ćwiczeń audytoryjnych oraz zajęć laboratoryjnych, realizowanych pod nadzorem nauczycieli akademickich oraz z wykorzystaniem bogatego zaplecza laboratoryjnego Politechniki Częstochowskiej.

Absolwenci kierunku Energetyka jądrowa są przygotowani do podjęcia pracy w:

• firmach planujących działania w zakresie budowy reaktorów jądrowych,
• specjalistycznych jednostkach uczestniczących w opracowaniu wstępnych analiz lokalizacyjnych oraz wstępnego i ostatecznego raportu lokalizacyjnego,
• agendach rządowych realizujących zadania polityki energetycznej Polski związanej z energetyką jądrową,
• grupach eksperckich oraz biurach projektowych zajmujących się analizami, badaniami specjalistycznymi oraz opracowaniami eksperckimi dotyczących technologii jądrowych.