PROGRAM WYKŁADU

  1. Wprowadzenie - podstawowe pojęcia fizyki jądrowej: struktura materii: atomy => jądra atomowe => nukleony => kwarki oraz podstawowe własności elementarnych składników materii, oddziaływania fundamentalne i siły jądrowe, podstawowe przemiany i reakcje jądrowe  
  2. Źródła promieniowania jądrowego: pr a wo rozpadu promieniotwórczego,  rozpady sukcesywne, szeregi promieniotwórcze, sztuczne źródła promieniotwórcze, wiązki cząstek naładowanych, akceleratory liniowe i kołowe, transport i prowadzenie wiązki, otrzymywanie strumieni neutronów w reaktorach, generatory neutr onów, dodatkowo - generacja promieniowania rentgenowskiego, lampy rentgenowskie,  własności źródeł i wiązek promieniowania z punktu widzenia ich zastosowań technicznych
  3. Oddziaływanie promieniowania jądrowego z materią: prawo i współczynniki (liniowy oraz masowy) osłabienia i absorpcji wiązki promieniowania, średnia droga sw o bodna, całkowity i różniczkowy przekrój czynny, przechodzenie ciężkich cząstek naładowanych przez materię: straty jonizacyjne, formuła Bethe-Blocha, relacja zasięg-energia, krzywa Bragga, oddziaływania elektronów: straty energii na jonizację i promieniowanie, energia krytyc z na i jednostka radiacyjna, procesy wielokrotnych rozproszeń kulombowskich, oddziaływania fotonów: zjaw i sko fotoelektryczne, efekt Comptona i tworzenie par (e+,e-), przekroje czynne na te zjawiska w funkcji energii promieniowania i własności absorbenta, kaskady elektronowo-fotonowe, oddziaływanie neutronów w różnych obszarach ich  energii , spowalnianie neutronów
  4. Detekcja i detektory promieniowania jądrowego: fizyczne podstawy działania detektorów promieniowania jądrowego,  komory jonizacyjne, liczniki proporcjonalne i liczniki GM, detektory półprzewodnikowe, de tektory scyntylacyjne: nieorganiczne, organiczne i ciekłe, detektory pozycyjne, parametry typowych detektorów, układy elektroniczne współpracujące z detektorami promieniowania, analizatory amplitudy i czasu ( ADC i TDC), układy koincydencyjne, spektrometry, wydajność, zdolność rozdzielcza i czas martwy układu detekcyjnego, detekt o ry neutronów, metody aktywacyjne
  5. Statystyczne aspekty emisji, propagacji i detekcji promieniowania : rozkład Poissona i jego relacje z procesami jądrowymi oraz propagacją i detekcją promieniowania jądrowego, pomiar w obecności tła, czas martwy układów pomiarowych,  statystyka pomiarów koincydencyjnych, algorytmy i programy modelowania komputerowego procesu propagacji promienio wania, wydzielania energii w materiałach i rejestracji promieniowania, zastosowanie metod Monte-Carlo, program GEANT jako przykład uniwersalnego podejścia do modelowania procesów propagacji i detekcji promieniowania jądrowego, przykłady obliczeń dla złożonych układów pomiarowych. 
  6. Ochrona przed promieniowaniem jonizującym, dozymetria: podstawowe pojęcia, wielkości i jednostki: aktywność, strumień, dawka pochłonięta, czynnik wagowy, dawka skuteczna, metody i przykłady obliczania dawek, typy,  zasady działania i przykłady instrumentów dozymetrycznych, kalibracja dawkomierzy, oddziaływanie promieniowania jonizującego na organizmy żywe, następstwa napromieniania, systemy monitoringu i ochrony radiologicznej 
  7. Promieniowanie naturalne: skorupy ziemskiej, kosmiczne, odpadów kopalnianych i materiałów budowlanych, zawartość radonu w powietrzu, jego pomiar i metody obniżania stężenia oraz możliwy wpływ na zdrowie człowieka, problem małych dawek promieniowania
  8. Technologie radiacyjne: usuwanie zanieczyszczeń gazów, sterylizacja materiałów medycznych i  dekontaminacja środków spożywczych, konserwacja żywności metodą napromieniania, hamowanie kiełkowania, zwalczanie szkodników poprzez sterylizacje owadów itd, membrany trekowe, materiały termokurczliwe itp.
  9. Metody radioznacznikowe: istota metody, aparatura i przykłady badań radioznacznikowych; badania dynamiki procesów i transformacji materii, kontrola szczelności i lokalizacja nieszczelności, badania urządzeń i ciągów technologicznych, analiza  przepływu wód gruntowych i przepływów zanieczyszczeń, neutronowa analiza aktywacyjna i jej zastosowania np. w identyfikacji dzieł sztuki i kryminalistyce, metody datowania i badania wieku obiektów 
  10. Radioizotopowe metody pomiarowe: ciągłe i bezdotykowe (nieniszczące) pomiary poziomu, grubości, gęstości, stężenia itp., defektoskopia, wagi izotopowe, mierniki zapylenia powietrza, analizatory składu i jakości materiałów, kontrola przebiegu procesów technologicznych i zastosowania w układach automatyki przemysłowej, profilowanie odwiertów przy poszukiwaniu surowców mineralnych; nowe kierunki rozwoju związane z technikami pomiarów wieloparametrycznych i metodami obrazowania.
  11. Radiodiagnostyka i radioterapia: medycyna nuklearna: radiofarmaceutyki, diagnostyka izotopowa, tomografia komputerowa: jednofotonowa (SPECT) i pozytonowa (PET), immuno-terapia, metody rezonansu magnetycznego, radioterapia z użyciem promieniowania gamma, elektronów i ciężkich jonów
  12. Energetyka jądrowa: zasady działania i podstawowe typy reaktorów jądrowych, cykl paliwowy, bezpieczeństwo pracy elektrowni jądrowej, odpady jądrowe - ich transport i przechowywanie, procesy transmutacji i nowe rozwiązania w energetyce jądrowej, reaktory sterowane akceleratorami, społeczne aspekty energetyki jądrowej