Wykład Monograficzny
„Fizyka Jądrowa w nowoczesnych technologiach i medycynie”
Wykład odbywał się w semestrze letnim w latach 2006 - 2009.
1. Energetyka jądrowa
dr Krzystof Wiśniewski (IFD UW)
Podstawy fizyczne. Historia. Reaktory nowej generacji. Paliwo jądrowe – wytwarzanie, postępowanie z wypalonym paliwem, transmutacja. Ekonomika energetyki. Rozwój czy zmierzch energetyki jądrowej. Perspektywy energetyki termojądrowej.
- Podstawy fizyczne energetyki jądrowej – reakcje rozszczepienia i reakcje syntezy.
- Historia wykorzystania energii atomu (militarne i energetyczne). Awarie reaktorów energetycznych (Three Mile Island i Czarnobyl).
- Reaktory energetyczne III i IV generacji.
- Wykorzystanie reaktorów poza energetyką jądrową - reaktory wysokotemperaturowe, zasilanie procesów chemicznych.
- Paliwo jądrowe:
- Wytwarzanie paliwa jądrowego – zasoby uranu, wzbogacanie;
- Postępowanie z wypalonym paliwem i odpadami promieniotwórczymi;
- Transmutacja jądrowa w procesie postępowania z wypalonym paliwem i odpadami promieniotwórczymi.
- Ekonomika energetyki jądrowej.
- Rozwój czy zmierzch energetyki jądrowej.
- Perspektywy energetyki termojądrowej.
2. PET i radioterapia hadronowa
dr hab. Zygmunt Szefliński (IFD UW)
Podstawy fizyczne pozytonowej tomografii komputerowej. Obrazowanie w technice PET. Produkcja radioizotopów i radiofarmaceutyków. Zastosowania PET w diagnostyce medycznej i badaniach biomedycznych. Akceleratory elektronowe i hadronowe dla terapii onkologicznej.
- Podstawy fizyczne techniki pozytonowej tomografii emisyjnej (PET).
- Obrazowanie w technice PET.
- Rekonstrukcja obrazów:
- Podstawy algorytmów rekonstrukcji obrazów;
- Wydajność układu detekcyjnego i ilościowe rozkłady aktywności;
- Współczesne układy detekcyjne – PET/CT.
- Produkcja radioizotopów i radiofarmaceutyków:
- Radioizotopy dla PET, kanały reakcji. Postać chemiczna, aktywność właściwa;
- Cyklotron wysokoprądowy, tarcze i komory targetowe;
- Biosynteza radiofarmaceutyków.
- Zastosowania PET w diagnostyce medycznej i badaniach
biomedycznych:
- Diagnostyka schorzeń nowotworowych, neurologicznych;
- Badania transportu leków;
- PET zwierzęcy.
- Akceleratory elektronowe i hadronowe dla terapii
onkologicznej:
- Własności wiązek elektronowych i hadronowych;
- Zastosowanie PET w kontroli naświetlania i badaniach skuteczności terapii hadronowej.
3. Akceleratorowa Spektrometria Masowa
dr Brunon Sikora (IFD UW)
Metody klasycznej i akceleratorowej spektrometrii masowej. Aparatura AMS. Zastosowania: określanie wieku materii organicznej, datowanie przedmiotów muzealnych i próbek geologicznych, klimatologia i inne.
- Metody klasycznej i akceleratorowej spektrometrii masowej – podstawy fizyczne.
- Aparatura AMS. Akceleratory, analiza magnetyczna i elektrostatyczna wiązek jonów, detektory identyfikujące, źródła jonów, „kuchnia próbek”. Czułość metody AMS.
- Zastosowania AMS:
- Określenie wieku materii organicznej metodą 14C. Kalibracje, wiek radiowęglowy; Datowanie przedmiotów muzealnych. Przypadek Całunu Turyńskiego;
- Datowanie próbek geologicznych;
- Zastosowania między innymi w klimatologii i kontroli zbrojeń.