GERİ DÖN
Ders Öğretim Planı
| Dersin Kodu | Dersin Adı | Dersin Türü | Yıl | Yarıyıl | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|
| 9105046322007 | Nükleer Atık Yönetiminde İyon Değişim Prosesleri II | Seçmeli Ders Grubu | 1 | 2 | 8,00 |
Dersin Seviyesi
Doktora
Dersin Sunulduğu Dil
Türkçe
Dersin Amacı
Bu dersin amacı öğrencilerin; radyoaktif sıvı işlemleri için kullanılmış ve kullanım ömrünü tamamlamış olan reçineleri de radyoaktif birer atık olarak tanımasını, kullanılmış reçinelere ara depolama ve/veya nihai depolama öncesi özel elden geçirme, işleme prosesleri uygulanması gerektiğini kavramasını ve bu prosesler konusunda bilgi ve deneyim kazanmasını sağlamaktır.
Dersi Veren Öğretim Görevlisi/Görevlileri
Prof. Dr. Yüksel ALTAŞ, Prof. Dr. Hüseyin TEL
Öğrenme Çıktıları
| 1 | İyon değiştiricilerin kullanımı ve yönetimi konusunda gelişmeleri ve gelecek trendlerini izleyerek, yeni bir bilimsel çalışma ortaya koyabilme. |
| 2 | Nükleer atık yönetiminde temel olan alıkonma ve hacim küçültme faktörlerini kavrayabilme |
| 3 | Kullanılmış iyon değişim ortamlarının fiziksel ve kimyasal karakteristiklerine göre, uygun ön işleme ve işleme yöntemlerini seçebilme |
| 4 | Nükleer güç tesislerine sahip çeşitli ülkelerde uygulanmakta olan yöntemleri karşılaştırabilme |
| 5 | İmmobilize edilmiş atık formlarının sahip olması gereken özellikleri kavrayabilme |
| 6 | Radyoaktif sıvı işlemleri için kullanılmış reçinelerin de radyoaktif bir atık olduğunu, özel elden geçirme ve işleme prosesleri gerektirdiğini kavrayabilme |
| 7 | Deneysel atık küçültme tesisleri ve tesislerdeki cihazları tanıyabilme |
Öğretim Sistemi
Dersin Ön Koşulu Olan Dersler
Yok
Ders İçin Önerilen Diğer Hususlar
Yok
Dersin İçeriği
Kullanım ömrü tamamlanmış iyon değişim materyallerinin yönetimi (Ara depolama, son depolama ve/veya elden çıkarma, ön işlemler, destrüktif yöntemler); kullanım ömrünü tamamlamış iyon değiştiricilerin doğrudan immobilizasyonu, ve kapsülleştirilmesi (çimento, bitüm, polimer immobilizasyonu); immobilize edilmiş atıkların özellikleri( mekanik dayanıklılık, termal kararlılık, liçing davranışları); İyon değiştiricilerin kullanımı ve yönetiminde gelişmeler ve gelecek trendleri.
Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği
| Hafta | Konular (Teorik) | Uygulama | Öğretim Yöntem ve Teknikleri | Ön Hazırlık |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Dersin Tanıtımı; Dersin içeriği, gerekçesi, önemi - Ders Kitabı ve Önerilen Kaynaklar | Tanışma | ||
| 2 | Kullanılmış iyon değişim ortamının elden geçirilmesi, diğer atık işleme sistemleri ile entegrasyonu. Kullanılmış iyon değişim ortamının yönetimi. Depolama; bozunma için depolama, son işleme ve/veya bertaraf etmeye kadar depolama | Kaynak Taraması (Makale sunumu için araştırma konularının belirlenmesi) | ||
| 3 | Ön işlemler; su giderme, kurutma ve ısıtma, kırma ve öğütme, köpük hazırlama, aktivitenin sıyrılması yolu ile dekontaminasyon (PILO işlemi, C-14 uzaklaştırma için sıyırma, asit ile sıyırma ve termal sıyırma) | Lab. Çalışması | ||
| 4 | Kullanılmış reçine işlemleri için tahrip edici yöntemler. Isıl işlemler; piroliz, yakıp kül etme, çok bileşenli partikül yakma, katalitik ekstraksiyon, sıcak presleme, camlaştırma, plazma tekniği | Lab. Çalışması | ||
| 5 | Diğer işleme yöntemleri; asit ile sindirme, yaş oksidasyon, ergimiş tuz oksidasyonu, elektrokimyasal oksidasyon, Barix Prosesi, termokimyasal işlemler | Lab. Çalışması | ||
| 6 | Tahrip edici yöntemlerden kaynaklanan ikincil atıklar için düşünceler; yakıp kül etme külleri, ıslak kalıntılar | Lab. Çalışması | ||
| 7 | Kullanılmış iyon değiştiricilerin doğrudan immobilizasyonu ve kapsülleştirilmesi. Çimento immobilizasyonu; immobilizasyonda kullanılan çimento tipleri, çimentolama prosesleri | Makale Sunumu | ||
| 8 | Ara sınav | |||
| 9 | Bitüm immobilizasyonu; bitüm tipleri, bitümleme prosesleri, Polimer immobilizasyonu, polimer immobilizasyon prosesleri | Makale Sunumu | ||
| 10 | İmmobilize edilmiş atık formlarının özellikleri; mekanik özellikleri, biyolojik bozunmaya karşı dayanım, termal kararlılık, liçing davranışları, radyasyon kararlılığı ve gaz salınımı | Lab. Çalışması | ||
| 11 | İmmobilize edilmiş iyon değişimi atıklarının geçici ve/veya nihai depolanması konusunda değerlendirmeler; atık kabul kriterleri (atık paketleme, atıkların taşınması, ara depolama, nihai depolama için); | Lab. Çalışması | ||
| 12 | Ara depolama ve/veya nihai depolama için, uygun hale getirme “conditioning” yöntemlerinin seçiminde etkili faktörler; ulusal plan ve stratejiler, ekonomi, atık hacmi, uzun dönem kararlılık(kimyasal ve radyokimyasal) | Lab. Çalışması | ||
| 13 | İyon Değiştiricilerin kullanımı ve yönetimi konusunda gelişmeler ve gelecek trendleri; iyon değişim proseslerinin seçiminde gelişmeler (materyal, proses düzenleme, tesis tasarım felsefesi), kullanılmış iyon değişim ortamı işleme teknolojisindeki gelişmeler | Lab. Çalışması | ||
| 14 | Dönem ödevi sunumları | Dönem ödevi sunumları | ||
| 15 | Dönem ödevi sunumları | Dönem ödevi sunumları | ||
| 16 | Final |
Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar
DERS KİTABI: 1. IAEA, Application of Ion Exchange Processes for the Treatment of Radioactive Waste and Management of Spent Ion Exchangers, Technical Reports Series no:408, IAEA, Vienna, 2002. 2. Nükleer Atık Yönetiminde İyon Değişim Prosesleri I-II Ders Notları, Prof. Dr. Yüksel ALTAŞ, Prof. Dr. Hüseyin TEL, Ege Üniversitesi Nükleer Bilimler Enstitüsü, Nükleer Teknoloji Anabilim Dalı, 2007. YARDIMCI KİTAPLAR: [1] R. Koivula, Inorganic ion exchangers for decontamination of radioactive wastes generated by the nuclear power plants, University of Helsinki, Faculty of Science, Department of Chemistry, Laboratory of Radiochemistry, Report Series in Radiochemistry 23/2004, Finland, 2004. [2] IAEA, Handling and Processing of Radioactive Waste from Nuclear Applications, Technical Reports Series no:402, IAEA, Vienna, 2001. [3] IAEA, Inorganic Ion Exchangers and Adsorbents for Chemical Processing in the Nuclear Fuel Cycle, IAEA-TECDOC-337, IAEA, Vienna, 1985.
Planlanan Öğrenme Aktiviteleri ve Metodları
Etkinlikler ayrıntılı olarak "Değerlendirme" ve "İş Yükü Hesaplaması" bölümlerinde verilmiştir.
Değerlendirme
| Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri | Adet | Değer |
|---|---|---|
| Ara Sınav | 1 | 40 |
| Rapor Sunma | 1 | 30 |
| Proje Sunma | 1 | 30 |
| Toplam | 100 | |
| Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri | Adet | Değer |
| Final Sınavı | 1 | 100 |
| Toplam | 100 | |
| Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri | 40 | |
| Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri | 60 | |
Staj Durumu
Yok
İş Yükü Hesaplaması
| Etkinlikler | Sayısı | Süresi (saat) | Toplam İş Yükü (saat) |
|---|---|---|---|
| Ara Sınav | 1 | 2 | 2 |
| Final Sınavı | 1 | 2 | 2 |
| Derse Katılım | 14 | 2 | 28 |
| Uygulama/Pratik | 14 | 2 | 28 |
| Rapor Hazırlama | 14 | 2 | 28 |
| Proje Hazırlama | 1 | 30 | 30 |
| Proje Sunma | 1 | 1 | 1 |
| Makale Kritik Etme | 1 | 16 | 16 |
| Bireysel Çalışma | 14 | 3 | 42 |
| Ara Sınav İçin Bireysel Çalışma | 1 | 20 | 20 |
| Final Sınavı içiin Bireysel Çalışma | 1 | 30 | 30 |
| Toplam İş Yükü (saat) | 227 | ||
Program ve Öğrenme Çıktıları İlişkisi
| PÇ 1 | PÇ 2 | PÇ 3 | PÇ 4 | PÇ 5 | PÇ 6 | PÇ 7 | |
| ÖÇ 1 | 5 | 5 | 4 | 4 | |||
| ÖÇ 2 | 5 | 4 | |||||
| ÖÇ 3 | 5 | 5 | 5 | ||||
| ÖÇ 4 | 5 | ||||||
| ÖÇ 5 | 5 | 5 | |||||
| ÖÇ 6 | 5 | 5 | 5 | ||||
| ÖÇ 7 | 5 |
* Katkı Düzeyi : 1 Çok düşük 2 Düşük 3 Orta 4 Yüksek 5 Çok yüksek