Рабочая программа

Рабочая программа
учебной дисциплины
Ф ТПУ 7.1 -21
УТВЕРЖДАЮ
Директор института
___________Кривобоков В.П.
«___»_____________201___ г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
Радиохимия
НАПРАВЛЕНИЕ (СПЕЦИАЛЬНОСТЬ) ООП 240501 Химическая технология
материалов современной энергетики
ПРОФИЛЬ ПОДГОТОВКИ (СПЕЦИАЛИЗАЦИЯ, ПРОГРАММА) инженер
КВАЛИФИКАЦИЯ (СТЕПЕНЬ) специалист
БАЗОВЫЙ УЧЕБНЫЙ ПЛАН ПРИЕМА 2011 г.
КУРС 3,4 СЕМЕСТР 6,7
КОЛИЧЕСТВО КРЕДИТОВ 4
ПРЕРЕКВИЗИТЫ: Высшая математика, физика, общая неорганическая химия,
физическая и аналитическая химия, химия урана, тория и плутония.
КОРЕКВИЗИТЫ: Методы аналитического контроля в производстве материалов
современной энергетики, технология природного урана, технология редких
элементов, технология материалов современной энергетики, технология ядерного
топлива, радиохимическая переработка ОЯТ
ВИД УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ВРЕМЕННОЙ РЕСУРС:
Семестр
Осенний
Весенний
Лекции
Лабораторные работы
АУДИТОРНЫЕ ЗАНЯТИЯ
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА
ИТОГО 8 кредитов
–
36 ч. (2,0 кредита)
–
36 ч. (2,0 кредита)
4,0 кредита
72 ч. ( 4,0 кредита)
ФОРМА ОБУЧЕНИЯ очная
ВИД ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ экзамен – 6 семестр, зачет–7 сем.
ОБЕСПЕЧИВАЮЩЕЕ ПОДРАЗДЕЛЕНИЕ каф.ХТРЭ
ЗАВЕДУЮЩИЙ КАФЕДРОЙ_____________д.т.н.,профессор Дьяченко А.Н.
РУКОВОДИТЕЛЬ ООП
ПРЕПОДАВАТЕЛЬ
Документ: Рабочая программа
Дата разработки 30.06.2011
_______________ д.т.н.,профессор Дьяченко А.Н.
______________ д.т.н.,профессор Гузеева Т.И.
1
Рабочая программа
учебной дисциплины
Ф ТПУ 7.1 -21
1. ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ «Радиохимия»
Цель преподавания дисциплины – фундаментальное изучение основ
радиохимии и применение их в атомной промышленности: в научных исследованиях,
для технологии переработки природного урана и облученного ядерного топлива, для
контроля работы ядерных реакторов и т.д.
В результате изучения дисциплины «Радиохимии» студенты должны обладать
комплексом знаний и умений, необходимых для самостоятельного осмысленного
применения других радиохимических
и радиометрических методик, кроме
рассматриваемых в курсе.
2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП
Дисциплина «Радиохимии» относится к разделу специальных дисциплин (СД)
в цикле ООП. Дисциплина основывается на базовых знаниях естественнонаучного и
математического цикла (физика, общая неорганическая химия, физическая и
аналитическая химия, высшая математика) и общепрофессионального цикла (химия
урана, тория и плутония) и опирается на освоенные при изучении данных дисциплин
знания и умения.
3.
РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
По окончании изучения дисциплины «Радиохимия» студент будет способен:
применять полученные знания, умения, навыки и компетенции для реализации в
профессиональной деятельности, связанной с радиохимическими методами
выделения элементов и радиометрическими методами в атомной промышленности, в
научных исследованиях, при разведке и добыче урановых руд, для контроля работы
ядерных реакторов. Проводить радиохимическое выделение веществ и выполнять
радиометрические измерения, применять радиометрические методы для анализа руд,
концентратов, солей, выполнять радиохимические операции для активационного
анализа. «Радиохимия» является пререквизитом изучения для курса «Основы
радиационной безопасности и промышленной экологии», так как формирует
компетенцию студентов в области знания свойств -, -, - и нейтронного излучения;
радиоактивных рядов урана, актиноурана и тория и основных принципов, методов
радиохимического выделения радиоактивных изотопов и радиометрических
измерений их количества.
Соответствие результатов освоения дисциплины «Радиохимии» формируемым
компетенциям ООП представлены в таблице
Документ: Рабочая программа
Дата разработки 30.06.2011
2
Рабочая программа
учебной дисциплины
Формируемые
компетенции
соответствии
ООП*
Ф ТПУ 7.1 -21
Результаты освоения дисциплины
в
с
В результате освоения дисциплины студент должен ЗНАТЬ
З1
Основные понятия и определения радиохимии;
Законы радиоактивного распада;
З2
Радиоактивные семейства урана, актиноурана и тория;
З3
Классификацию методов выделения и разделения;
З4
Основные законы, закономерности, механизмы и области применения
методов выделения и разделения радионуклидов (сокристаллизация,
дробная кристаллизация, адсорбционное соосаждение, хроматография,
экстракция, электрохимические методы);
В результате освоения дисциплины студент должен УМЕТЬ
У1
Выбрать оптимальный метод выделения микрокомпонента;
Выбрать необходимые для выделения реагенты, материалы, устройства;
Представить все этапы химических процессов и химического анализа в
виде уравнений реакций.
Подготавливать пробы, содержащие радиоактивные элементы для
радиометрического анализа;
У2
Использовать закон распада для расчета активности и массы
радиоактивных веществ;
У3
Проводить расчеты изменения скорости счета при прохождении
радиоактивного излучения через вещество;
В результате освоения дисциплины студент должен ВЛАДЕТЬ
В1
Методиками подготовки проб радиоактивных элементов для проведения
радиометрического анализа.
В2
Навыками радиохимического выделения дочерних продуктов распада
естественных радиоактивных элементов.
В3
Навыками проведения радиометрических измерений.
В4
Навыками
обработки,
анализа
и
осмысления
результатов
радиохимического
выделения элементов и их радиометрического
измерения.
В5
Навыками представления итогов измерений в виде отчетов и
публикаций
* Расшифровка кодов результатов обучения и формируемых компетенций представлена
в Основной образовательной программе подготовки специалистов и ФГОС ВПО по
специальности 240601 и 240603 «»
4. Структура и содержание дисциплины
4.1 Аннотированное содержание разделов дисциплины
1. Введение Теоретические основы радиохимии и радиометрии. (2 час)
Предмет радиохимии и радиометрии. Естественные радиоактивные элементы.
Радиоактивные семейства урана, тория и актиноурана. Законы радиоактивного
распада. Радиоактивное равновесие.
Документ: Рабочая программа
Дата разработки 30.06.2011
3
Рабочая программа
учебной дисциплины
2. Классификация методов выделения и разделения.
микрокомпонентов между жидкой и твердой фазами – 6 ч.
Ф ТПУ 7.1 -21
Распределение
Особенности поведения радионуклидов в растворах больших разведений. Классификация
процессов осаждения. Изотопные, специфические и неспецифические носители и области их
применения. Сокристаллизация, изоморфизм и изодиморфизм, аномально-смешанные
кристаллы. Гомогенное распределение микрокомпонента между твердой и жидкой фазами:
закон Хлопина, коэффициент кристаллизации; факторы, влияющие на коэффициент
кристаллизации. Гетерогенное распределение (логарифмический закон) микрокомпонента
между твердой и жидкой фазами: постоянная кристаллизации, уравнение Дернера –
Госкинса. Распределение микрокомпонента между твердой фазой и расплавом. Метод
дробной кристаллизации.
Адсорбционное соосаждение. Адсорбция на полярных (ионных) кристаллах. Первичная
потенциалобразующая и обменная адсорбция, вторичная обменная адсорбция, их
закономерности. Уравнение Ратнера. Внутренняя адсорбция. Значение адсорбционных
явлений в радиохимии. Применение неспецифических
неизотопных носителей в
радиохимии.
3. Хроматография в радиохимии – 4 ч.
Классификация хроматографических методов по различным признакам. Ионный
обмен: классификация ионитов и их физико-химические свойства, статика ионного
обмена, применение ионного обмена в радиохимии.
4. Распределение веществ между двумя жидкими фазами (экстракция) – 6 ч.
Экстракция, основные понятия и определения. Изотерма экстракции и закон БертлоНернста. Экстракция нейтральными органическими веществами: сольватный и
гидратно-сольватный механизмы, влияние различных факторов на коэффициент
распределения. Экстракция органическими кислотами и их солями: типы
экстрагентов, механизм процесса экстракции, влияние различных
факторов,
синергетический эффект. Экстракция органическими основаниями и их солями, типы
экстрагентов, механизм процесса экстракции. Применение экстракции в радиохимии.
5. Электрохимические методы выделения и разделения радионуклидов – 2 ч.
Особенности электрохимических процессов в бесконечно разбавленных растворах.
Применимость уравнения Нернста. Критический потенциал выделения и методы его
определения. Кинетика электролитического выделения радионуклидов из растворов
больших разведений.
6. Радиометрические измерения радиоактивных изотопов (16 часов)
6. 1 Краткая характеристика свойств радиоактивных излучений (4 часа)
Альфа-излучение. Его природа. Энергия и пробег альфа-частиц в веществе.
Прохождение альфа-частиц через вещество. Ионизация и возбуждение атомов,
Документ: Рабочая программа
Дата разработки 30.06.2011
4
Рабочая программа
учебной дисциплины
Ф ТПУ 7.1 -21
производимые альфа-частицами.
Бета-излучение. Природа, энергетический спектр, взаимодействие бета-частиц с
веществом. Возбуждение атомов и ионизация, производимая
-частицами.
Поглощение бета-излучения в веществе. Линейный и массовый коэффициенты
поглощения. Гамма-излучение. Природа, энергия гамма-лучей. Взаимодействие
гамма-квантов с веществом, фотоэлектрический эффект, комптоновское рассеяние,
образование электрон-позитронных пар. Линейный и массовый коэффициенты
поглощения. Ионизационная способность гамма-излучения. Нейтронное излучение.
Методы получения нейтронов. Энергия нейтронов. Прохождение нейтронов через
вещество. Упругое рассеяние. Неупругое рассеяние. Захват нейтрона ядром, ядерная
реакция, деление ядер. Поперечное сечение процесса. Поглощение нейтронного
излучения при прохождении через вещество.
Единицы измерения радиоактивности. Кюри. Резерфорд. Рентген. Граммэквивалент радия. Беккерель.
6.2 Методы радиометрических измерений (6 часа)
Ионизационные методы. Ионизационные камеры. Принцип действия и устройство.
Импульсные и интегрирующие ионизационные камеры. Камеры для альфа-, бета-,
гамма-излучений, для измерения нейтронов. Их особенности и применение.
Счетчики. Классификация счетчиков по назначению и механизму разряда.
Конструкции счетчиков: торцовые, цилиндрические, металлические и стеклянные.
Рабочая характеристика счетчика. Пропорциональные счетчики. Счетчики с
самостоятельным разрядом (счетчики Гейгера). Несамогасящиеся счетчики,
наполнение, механизм распространения разряда и гашение, мертвое время счетчика.
Самогасящиеся счетчики, наполнение, механизм распространения разряда и гашения,
срок службы. Галогенные счетчики.
Полупроводниковые счетчики. Метод сцинтилляций. Сущность метода.
Сцинтилляционный датчик с применением фотоэлектронного умножителя.
Сцинтилляторы для регистрации -, -, -излучений, нейтронов. Сущность метода
радиографии
6.3 Применение радиометрических методов для анализа руд,
концентратов, солей (6 часов)
Приготовление рудных проб для анализа. Безопасный вес пробы. Радиометрические
измерения по альфа-излучению (альфа-метод). Проведение относительных измерений
ионизационным (интегрирующим) методом. Источники ошибок, требования к пробам
и эталонам. Импульсный метод. Его преимущества. Приготовление тонких слоев,
проведение относительных измерений.
Поправка на геометрические условия измерения, на самопоглощение и на обратное
рассеяние
от
подложки.
Альфа-спектроскопия.
Датчики
для
альфаспектрометрических измерений: сцинтилляционный счетчик, ионизационная камера с
электронным собиранием, пропорциональный счетчик. Характеристика альфаДокумент: Рабочая программа
Дата разработки 30.06.2011
5
Рабочая программа
учебной дисциплины
Ф ТПУ 7.1 -21
спектра урановой руды.
Радиометрические измерения по бета-излучению (бета-метод). Значение метода.
Ионизационный (интегрирующий) бета-метод. Абсолютные измерения по бетаизлучению. Поправки на геометрические условия счета, на поглощение бетаизлучения в препарате, воздухе и стенке счетчика, на отражение от подложки, на
мертвое время счетчика. Относительные измерения с применением счетчиков и
сцинтилляционных датчиков. Оценка статистической точности измерений.
Радиометрические измерения по гамма-излучению (гамма-метод). Применение
метода. Абсолютный гамма-метод. Поправки на геометрию счета, на эффективность
регистрации гамма-квантов счетчиком Гейгера и сцинтилляционным счетчиком, на
мертвое время счетчика. Квантовый выход. Влияние внутренней конверсии гаммаизлучения на квантовый выход. Гамма-спектрометрия. Сцинтилляторы для
спектрометрических измерений. Сцинтилляционный спектр. Определение различных
радиоэлементов при их совместном присутствии в пробе.
Основы активационного анализа. Идея метода. Вывод уравнения, связывающего
измеренную интенсивность наведенной активности с содержанием определяемого
элемента в пробе. Абсолютный и относительный методы активационного анализа.
Чувствительность метода.
4.2 Структура дисциплины по разделам, формам организации и контроля
обучения
Таблица 1. Структура дисциплины по разделам, формам организации и
контроля обучения
№ Название темы/раздела
Аудиторная работа (час) СРС
(час)
Лекции Практи Лаб.
ка/семи занят.
нар
1. Введение Теоретические
основы радиохимии и
радиометрии. –2 ч.
методов
2 Классификация
выделения и разделения.
Распределение
микрокомпонентов между жидкой и
твердой фазами – 6 ч.
в
3 Хроматография
радиохимии – 4 ч.
веществ
4 Распределение
между
двумя
жидкими
фазами (экстракция) – 6 ч.
5 Электрохимические методы
Документ: Рабочая программа
Дата разработки 30.06.2011
2
8
10
4
Итог Формы
о
текущего
контроля
4
6
16
34
8
12
6
10
12
28 Коллоквиум
2
6
4
12 Коллоквиум,
6
Рабочая программа
учебной дисциплины
Ф ТПУ 7.1 -21
выделения
и
разделения
радионуклидов – 2 ч.
характеристика
6 Краткая
свойств
радиоактивных
излучений (4 часа)
7 Методы радиометрических
измерений
Классификация
методов
радиометрических измерений (6 часов)
радиометри8 Применение
ческих методов для анализа
руд, концентратов, солей (6
часов)
Итого
реферат
4
8
12 Домашнее
задание
6
4
12
22 Реферат
4
6
8
18 Домашнее
задание
36
36
72
144 Экзамен,
зачет
4.2.1 Содержание практического раздела дисциплины
Таблица 3 Темы лабораторных занятий (36 часов)
3
Техника работы и техника безопасности при работе с
радиоактивными веществами и препаратами. Ознакомление с
радиометрическими установками.
Выделение UX1 и определение периода его полураспада
(коллоквиум, лабораторная работа)
Выделение UX1 из нитрата уранила ионообменным методом
4
Выделение UX1 из нитрата уранила методом экстракции
6 часов
Методы радиометрических измерений. Многоканальный гаммаспектрометр. Градуировка гамма-спектрометра по энергиям, снятие
-спектра и определение вида радиоактивной руды по -излучению
образцов (коллоквиум, лабораторная работа)
Радиометрические измерения препаратов счетчиками Гейгера
методы регистрации ионизирующих излучений (коллоквиум).
Определение рабочего напряжения сцинтилляционной приставки
Определение коэффициента счета (коллоквиум, лабораторная
работа) Зачет.
4 часов
1
2
3
4
5
4 часа
10 часов
6 часов
2 часа
4 часа
4.4 Распределение компетенций по разделам дисциплины
Таблица 4 – Распределение по разделам дисциплины планируемых результатов
обучения
№
1.
2.
Формируемые
компетенции
З.1.1
З.1.2
Документ: Рабочая программа
Дата разработки 30.06.2011
1
2
Разделы дисциплины
3
4
5
6
Х
Х
7
Рабочая программа
учебной дисциплины
Ф ТПУ 7.1 -21
Х
3.
4.
5.
6.
З.1.3.
З.1.4.
З.1.5.
З.1.6
7.
8.
9.
10.
11.
У.1.1.
У.1.2.
У.1.3.
У.1.4.
У.1.5.
Х
12.
13.
14.
15.
В.1.1.
В.1.2.
В.1.3.
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
В.1.4.
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
При
изучении
дисциплины
«Радиохимия»
используются
следующие
образовательные технологии: лекции, лабораторные работы и практические занятия.
Для достижения поставленных целей привлекаются различные методы активизации
обучения.
Таблица 5 – Образовательные технологии, применяемые
дисциплины Основы ядерной химии, радиохимии и дозиметрии
Вид ОД
Метод акт. ОД
1
IT -методы
Работа в команде
Дискуссия
Проблемное
обучение
Контекстное
обучение
Обучение на основе
опыта
Индивидуальное
обучение
Опережающая СРС
Документ: Рабочая программа
Дата разработки 30.06.2011
Лекция
Лабораторная
работы
2
+
3
при
Практическое
занятие
освоении
СРС
5
+
+
+
+
+
+
8
Рабочая программа
учебной дисциплины
Ф ТПУ 7.1 -21
6.
ОРГАНИЗАЦИЯ
И
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ
ОБЕСПЕЧЕНИЕ
САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ
Основной задачей в организации самостоятельной работы студентов (СРС),
которая является не просто важной составляющей образовательного процесса, а
должна стать его основой, является формирование творческой личности специалиста,
способного к самообразованию. Для решения этой задачи необходимо перевести
студента из пассивного потребителя знаний в активного. Самостоятельная работа
студентов – способ, целенаправленного приобретения студентом новых для него
знаний и умений без непосредственного участия в этом процессе преподавателей.
Активизировать
СРС необходимо эффективным контролем и оценкой
результатов. Контроль СР студентов и оценка ее результатов организуется как
единство двух форм: самоконтроль и самооценка, а также контроль и оценка со
стороны преподавателя.
6.1 Текущая СРС, направлена на углубление и закрепление знаний студента,
развитие практических умений. Это:
- работа с лекционным материалом, поиск и обзор литературы и электронных
источников информации по индивидуально заданной проблеме курса,
- опережающая самостоятельная работа,
- изучение тем, вынесенных на самостоятельную проработку,
- подготовка к контрольной работе и коллоквиуму, к зачету, экзамену.
Творческая проблемно-ориентированная самостоятельная работа
(ТСР), ориентированная на развитие интеллектуальных умений, комплекса
универсальных (общекультурных) и профессиональных компетенций, повышение
творческого потенциала студентов. ТСР может включать следующие виды работ по
основным проблемам курса: - поиск, анализ, структурирование и презентация
информации
6.2
6.3 Содержание самостоятельной работы студентов по дисциплине
В основе всякого обучения лежит процесс многократного повторения
изучаемого материала. Большую роль в усвоении преподаваемого материала играет
самостоятельная познавательная деятельность студент, которая является одним из
основных способов усвоения знаний и применения их на практике.
Самостоятельная работа студентов по дисциплине «Радиохимия» организована
следующим образом: подготовка по лекционному материалу; подготовка
лабораторным занятиям, выполнение индивидуальных заданий – задачи,
Документ: Рабочая программа
Дата разработки 30.06.2011
9
Рабочая программа
учебной дисциплины
Ф ТПУ 7.1 -21
коллоквиумы, рефераты. Общий объем - 72 часа, в том числе:
1.Усвоение и проработка лекционного материала 36 часов;
2. Подготовка к коллоквиумам – 14 часов;
3. Выполнение домашних заданий – 10 часов;
4. Написание реферата – 12 часов;
Вариант домашнего задания содержит задачи по 15 темам и 30 тем для рефератов. В
сборнике задач по расчетам количества радиоактивных изотопов по каждой теме
предусмотрено 23 –28 вариантов задач и упражнений вариантов индивидуальных
задач, таким образом, каждый студент имеет свой вариант домашнего задания по
каждому изучаемому разделу.
6.3.1 Темы коллоквиумов
1.Классификация методов выделения и разделения. Распределение
микрокомпонентов между жидкой и твердой фазами . Хроматография в радиохимии.
2. Распределение веществ между двумя жидкими фазами (экстракция).
Электрохимические методы выделения и разделения радионуклидов
3. Методы радиометрических измерений Классификация методов
радиометрических измерений. Применение радиометрических методов для анализа
руд, концентратов, солей.
6.3.2 Темы рефератов для самостоятельной работы
1. Методы радиохимии в производстве редких и рассеянных элементов.
2. Распределение микрокомпонентов между твердой и газовыми фазами.
3. Особенности распределения микрокомпонента между жидкой и твердой фазами.
4. Процессы осаждения в радиохимии.
5. Адсорбционные процессы в радиохимии.
6. Хроматография в радиохимии.
7. Экстракция в радиохимии.
8. Электрохимические методы выделения и разделения радионуклидов.
9. Возможности ионизационной камеры как детектора радиоактивного излучения
10. Возможности счетчиков как детекторов излучения
11. Сцинтилляторы и их применение для регистрации радиоактивного излучения
12. Детекторы медленных и быстрых нейтронов
13. Методы измерения ионизационного тока
14. Вторичные приборы, работающие с импульсными ионизационными камерами,
счетчиками и сцинтилляционными датчиками.
15. Эманационный метод определения активности
16. Спектрометрия радиоактивных излучений
17. Методы обработки сложных сцинтилляционных -спектров
18. Активационный анализ. Принципы и современные методики.
Документ: Рабочая программа
Дата разработки 30.06.2011
10
Рабочая программа
учебной дисциплины
Ф ТПУ 7.1 -21
19. Абсолютный метод активационного анализа и использование его для определения
гафния.
20. Относительныйметод активационного анализа и использование его для анализа
полупроводниковых материалов
21. Радиохимический вариант активационного анализа
22. Гамма-спектрометрия
Контроль самостоятельной работы
Оценка результатов самостоятельной работы организуется как единство двух
форм: самоконтроль и контроль со стороны преподавателей.
6.5 Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов
1. Жерин И.И., Амелина Г.Н. Основы радиохимии, методы выделения и разделения
радиоактивных элементов. – Учебное пособие / Под ред. И.И. Жерина. Томск:
Изд-во Томского политехнического университета: 2009 – 196 с.
2. Жерин И.И., Амелина Г.Н. Химия тория, урана, плутония.– Учебное пособие / Под
ред. И.И. Жерина. Томск: Изд-во Томского политехнического университета: 2010
– 147 с.
3. Бекман И.Н. Радиохимия. chem.msu.su›rus/teaching/education-program/…
4. Голубев Б.П. Дозиметрия и защита от ионизирующих излучений. М.: Атомиздат. –
1976. – 503 с.
5. Абрамов А.И., Казанский Ю.А., Матусевич Е.С. Основы экспериментальных
методов ядерной физики. М.: Атомиздат. – 1977. – 525 с.
6. Руководство к практическим занятиям по радиохимии / под ред. Несмеянова А.Н.
– М. : Химия. – 1980. – 583 с.
7. Шашкин В.Л. Методы анализа естественных радиоактивных элементов. М.:
Атомиздат. - 1961. – 344 с.
8. Кузнецов Р.А. Активационный анализ М.: Атомиздат. – 1974. – 321 с.
9. Якубович А.Л., Зайцев Е.И., Пржияловский С.М. Ядерно-физические методы
анализа минерального сырья, Атомиздат, 1969.
6.4
7. СРЕДСТВА (ФОС) ТЕКУЩЕЙ И ИТОГОВОЙ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА
ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Средства оценки текущей успеваемости и промежуточной аттестации студентов:
Присутствие на лекции,
Конспект лекций,
Конспект материала по самостоятельной работе,
Реферат,
Контрольные работы,
Документ: Рабочая программа
Дата разработки 30.06.2011
11
Рабочая программа
учебной дисциплины
Ф ТПУ 7.1 -21
Экзамен.
При изучении дисциплины «Радиохимия» используется рейтинговая система
оценки знаний студентов. Максимальная рейтинговая оценка (Общий рейтинг-план –
ОР) составляет в 6 семестре – 1000 баллов, в 7 семестре (курс лабораторных работ по
дисциплине) – 1000 баллов.
Текущий контроль усвоения студентами материала целью стимулирования
самостоятельной работы студентов производится на каждом лекционном занятии в
виде устного опроса и на лабораторных занятиях – персонифицированный – в виде
устного опроса, выводов уравнения, решения задач, защиты рефератов в форме
доклада.
Рубежный контроль (контрольная работа) проводится после изучения 70 %
теоретического материала и решения типовых задач на практических занятиях и
позволяет установить уровень базовых знаний по соответствующим разделам курса.
К итоговому контролю (экзамену) допускаются студенты, набравшие по
результатам текущего и рубежного контроля не менее 450 баллов.
Способы реализации рейтинговой системы приведены в рейтинг-плане шестого и
седьмого семестрах (Рейтинг-план – приложение 1).
1. Рейтинг текущего контроля учитывает работу на практических занятиях и
оценки за самостоятельную работу в часы занятий – 250 баллов
3. Рейтинг рубежного контроля учитывает оценки за рубежные контроли по
разделам программы – написание и публичная защита рефератов – 300 баллов
5. Рейтинг итогового контроля – экзамена – 200 баллов
Общий рейтинг переводится в оценку по соотношению:
более 860 баллов
отлично
от 701 до 859 баллов
хорошо
от 600 до 700 баллов
удовлетворительно
Рейтинг поощряет активных студентов дополнительными баллами за участие в
химических олимпиадах, написание рефератов, выполнение заданий повышенной
сложности.
7.1 Образцы контролирующих материалов
Пример индивидуального задания
1. Определить содержание радиоактивных изотопов в 1 кг равновесной урановой
руды, содержащей 0,1 % урана (естественной смеси изотопов).
Содержание U238 (U1) в естественной смеси изотопов – 0,992739, период
полураспада U238 – 4,5109 лет.
№№ вариантов
1
2
3
234
234
234
Изотоп
Th (UX1) Pa (UX2) U (Ull)
Период
24,1 дн.
1,18 мин. 2,48105
полураспада
лет
7
8
9
10
Документ: Рабочая программа
Дата разработки 30.06.2011
4
Th (I0)
8,3104
лет
11
230
5
226
Ra
1590 лет
12
6
222
Rn
3,825 дня
13
12
Рабочая программа
учебной дисциплины
Ф ТПУ 7.1 -21
Po218(RaA) Pb214(RaB) Bi214(RaC) Po214(RaC/) Pb210(RaD) Bi210(RaE) Po210(RaF)
3,05 мин. 26,8 мин. 19,7 мин. 1,6410-4 с. 22 года
5 дней
138,4 дня
1а. Определить содержание радиоактивных изотопов семейства актиноурана в 1 кг той же руды. Содержание U235 в естественной смеси изотопов –
0,007205, период полураспада U235 – 7,13108 лет.
№№ вариантов
14
15
16
17
18
19
219
231
231
227
227
223
Изотоп
Rn (An)
Th
Pa
Ac
Th
Ra
4
Т1/2
25,5 часа 3,4310 л 21,7 лет
18,9 дн.
11,2 дн.
3,92 сек
№№ вариантов
20
21
22
23
215
211
211
207
Изотоп
Po
Pb
Bi
Tl
-3
Т1/2
1,8310 с. 36,1 мин 2,16 мин. 4,76 мин
7.2 Пример экзаменационного билета
Экзаменационный билет № 1
По дисциплине Радиохимия
Институт
ФТИ
Курс
3
1. Характеристика поведения плутония в водных растворах: степени
окисления и ионные формы, диспропорционирование, способы
стабилизации.
2. Свойства -излучения. Закон Брегга-Климана.
3. Задача: Определить постоянную распада некоторого радиоактивного
элемента, если известно, что за 1 ч активность испускаемого излучения
уменьшается на 15%.
Составила д.т.н.,профессор ______________ Т.И. Гузеева
Утверждаю: Зав.кафедрой д.т.н.,профессор __________А.Н.Дьяченко
«
»
2011 г.
8. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
ДИСЦИПЛИНЫ
Перечень рекомендуемой литературы
Основная:
1. Жерин И.И., Амелина Г.Н. Основы радиохимии, методы выделения и
разделения радиоактивных элементов. – Учебное пособие / Под ред. И.И.
Жерина. Томск: Изд-во Томского политехнического университета: 2009 – 196
с.
Документ: Рабочая программа
Дата разработки 30.06.2011
13
Рабочая программа
учебной дисциплины
Ф ТПУ 7.1 -21
2. Жерин И.И., Амелина Г.Н. Химия тория, урана, плутония.– Учебное пособие /
Под ред. И.И. Жерина. Томск: Изд-во Томского политехнического
университета: 2010 – 147 с.
3. Бекман И.Н. Радиохимия. chem.msu.su›rus/teaching/education-program/…
4. Несмеянов А.Н. Радиохимия - 2-ое изд., перераб. - М.:Химия, 1978. – 560с.
5. Краткий курс радиохимии / Под ред. А.В.Николаева.-М.:Высшая школа, 1969.
– 334с.
6. Вдовенко В.М. Современная радиохимия. - М.:Атомиздат, 1969. – 542 с.
7. Химия актиноидов: в 3-х т. Т.1.: Пер. с англ. / Под ред. Дж. Каца, Г. Сиборга,
Л. Морсса. – М.: Мир, 1991. – С. 60 – 100, 186 – 432.
8. Голубев Б.П. Дозиметрия и защита от ионизирующих излучений. М.:
Атомиздат. – 1976. – 503 с.
9. Абрамов А.И., Казанский Ю.А., Матусевич Е.С. Основы экспериментальных
методов ядерной физики. М.: Атомиздат. – 1977. – 525 с.
10. Руководство к практическим занятиям по радиохимии / под ред. Несмеянова
А.Н. – М. : Химия. – 1980. – 583 с.
11. Кузнецов Р.А. Активационный анализ М.: Атомиздат. – 1974. – 321 с.
12. Баранов В.И. Радиометрия. М.: Из-во АН СССР.– 1956. – 344 с.
13. Голубев Б.П. Дозиметрия и защита от ионизирующих излучений. М.:
Атомиздат. – 1976. – 503 с.
Дополнительная:
1. Келлер К. Радиохимия. - М:Атомиздат, 1978.
2. Нефедов В.Д., Текстер Е.Н., Торонова М.А. Радиохимия. Учебное пособие. М.: Высшая школа., 1978. - 272с.
3. Баранов В.И, Сердюкова А.С., Горбушина Л.В., Назаров И.М., Ефимкина З.Н.
Лабораторные работы и задачи по радиометрии. – М.: Атомиздат - 1966. – 388
с.
4. Лабораторные работы по радиохимии / под ред. Коршунова И.А. – М.: Высшая
школа. - 1970. – 352 с.
Перечень учебно-методических пособий и учебно-методических указаний
1.Гузеева Т.И., Тураев Н.С. Краткая характеристика свойств радиоактивных
излучений (учебно-методическое пособие) Томск, 2001 г., Рег.№ 76 от 22.06.01. –
24 с. – 10 экз.
2. Гузеева Т.И., Тураев Н.С. Методы радиометрических измерений (методическое
указание) Томск, 2002 г., Рег.№ 192 от 11.09.02 –21 с. – 10 экз.
3. Гузеева Т.И., Тураев Н.С. Абсолютные измерения по -излучению
(методическое указание) Томск, 2002 г., Рег.№ 191 от 11.09.02 – 9 с. – 10 экз.
4. Гузеева Т.И., Тураев Н.С. Сцинтилляционные и полупроводниковые детекторы
ионизирующих излучений (методическое указание) Томск – 2003 г., Рег.№ 146 от
01.07.03. –13 С. – 10 экз.
Документ: Рабочая программа
Дата разработки 30.06.2011
14
Рабочая программа
учебной дисциплины
Ф ТПУ 7.1 -21
5. Гузеева Т.И., Тураев Н.С., Дьяченко Н.С. Свойства -излучения . гаммаспектрометрия. Теоретический минимум для подготовки к коллоквиуму
(методическое указание) Томск, 2004 г., Рег.№ 98 от 29.06.2004. – 11с. – 10 экз.
6. Гузеева Т.И., Тураев Н.С., Дьяченко Определение разрешения многоканального спектрометра. градуировка его каналов по энергии и определение неизвестного
радионуклида (методическое указание) Томск, 2004 г., Рег.№ 97
от 29.06.2004. –
10 с. – 10 экз.
7. Гузеева Т.И., Тураев Н.С. Основы ядерной физики, радиохимии и дозиметрии.
(конспект лекций) Томск, № 147 от 07.04.2005. – 127 с. – 3 экз.
8. Гузеева Т.И., Тураев Н.С., Дьяченко, Брус И.Д. Выделение Ux1(90Th234) и
определение его периода полураспада (методическое указание). – Томск, № 83 от
23.05.2006. – 12 С. – 10 экз.
9. Гузеева Т.И., Тураев Н.С., Шагалов В.В. Определение зависимости коэффициента
отражения -излучения от порядкового номера подложки (методическое указание).
Томск, 2007 г., Рег.№ 76 от 17.05.06 – 10 экз.
9. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
ДИСЦИПЛИНЫ
Дисциплина «Основы ядерной химии, радиохимии и дозиметрии» полностью
обеспечена
материально-техническими
средствами.
Лекции
читаются
в
специализированной аудитории, оснащенной компьютерной техникой. Лабораторные
занятия проводятся в лабораториях, оборудованных вытяжными шкафами,
современными средствами проведения радиохимического выделения элементов,
радиометрическими и дозиметрическими приборами (Установка малого фона УМФ1, радиометры-дозиметры МКС–РМ 1402 М). Имеется компьютерный класс.
Программа составлена на основе Стандарта ООП ТПУ в соответствии с
требованиями ФГОС 3-го поколения
по специальности 240501 «Химическая
технология материалов современной энергетики».
_________________________________________________________
Программа одобрена на заседании кафедры ХТРЭ ФТИ
(протокол № ____ от «___» _______ 20___ г.).
Автор: д.т.н., профессор ХТРЭ ТПУ Гузеева Т.И.
Рецензент профессор кафедры «Химия и технология материалов современной
энергетики» Северского технологического института МИФИ, д.т.н., профессор
А.Н.Буйновский
Документ: Рабочая программа
Дата разработки 30.06.2011
15