Магистратура
Шифр:
7M05312
Название:
Ядерная физика
Факультет:
Физико-технический
Квалификация:
- Научно-педагогическое направление - магистр естественных наук
- Модель выпускника
- Обязательные дисциплины
- Элективные дисциплины
- Практики
ON1. устанавливать закономерности в изменении характеристик изучаемых ядерных процессов, выполнять ядерно-физические расчеты для описания полученных экспериментальных данных, обобщать и анализировать полученные данные; обрабатывать экспериментальные данные с использованием статистических методов обработки полученных результатов измерений.
ON2. интерпретировать астрофизические процессы, приводящие к ядерному синтезу; применять модели, описывающие основные нуклонные и ядерные свойства; анализировать проблемы ядерной физики и энергетики и обсуждать новые способы их изучения с помощью теории и экспериментальных методов.
ON3. использовать методики измерений для обеспечения ядерной радиационной безопасности при эксплуатации, хранении и транспортировке ядерного топлива; контролировать параметры активной зоны ядерного реактора на соответствие их пределам и условиям безопасной эксплуатации;
ON4. оценивать современные научные достижения в области экспериментальной и теоретической ядерной физики, генерировать новые идеи для решения исследовательских и практических задач в области ядерной физики и энергетики; применять современные методы исследования, используя пакеты прикладных компьютерных программ для моделирования ядерно-физических процессов;
ON5. использовать специализированные знания в области физики микромира, которые позволят успешно развивать науку – овладение всеми видами и навыками организации эксперимента и теоретического исследования; применять на практике профессионально-педагогические знания, полученные в процессе теоретической подготовки по выбранной специальности;
ON6. предлагать различные методы и способы регистрации ионизирующих излучений; внедрять новую, усовершенствованную аппаратуру для измерений нейтронно-физических характеристик реакторов; выбирать метод калибровки детекторов ядерных излучения;
ON7. обрабатывать результаты эксперимента и сопоставлять с теоретическими и литературными данными; различать составляющие атомного ядра и взаимодействия между ними, классифицировать элементарные частицы и ядерные состояния при анализе экспериментальных данных;
ON8. оказывать обучающемуся методическую помощь в выборе темы и выполнении основных этапов исследовательских, дипломных и проектных работ; применить профессионально-практические умения и навыки в научно-педагогической деятельности;
ON9. проводить ядерно-физические измерения при этом применить техническую и нормативно-правововую документацию по радиационной безопасности и оригинальную научную литературу для решения технических задач;
ON10. провести радиационно-экологические измерения, используя дозиметрическую, радиометрическую и спектрометрическую ядерно-физическую аппаратуру;
ON11. проводить лабораторные, практические занятия с использованием цифровых технологий с учетом индивидуальных особенностей обучающегося;
ON12. собирать, обобщать и систематизировать необходимые новые знания при изменении личных и социально-экономических условий с целью быстрой адаптации в выбранной сфере деятельности и последующей успешной профессиональной карьеры; соблюдать правила педагогической этики.
ON2. интерпретировать астрофизические процессы, приводящие к ядерному синтезу; применять модели, описывающие основные нуклонные и ядерные свойства; анализировать проблемы ядерной физики и энергетики и обсуждать новые способы их изучения с помощью теории и экспериментальных методов.
ON3. использовать методики измерений для обеспечения ядерной радиационной безопасности при эксплуатации, хранении и транспортировке ядерного топлива; контролировать параметры активной зоны ядерного реактора на соответствие их пределам и условиям безопасной эксплуатации;
ON4. оценивать современные научные достижения в области экспериментальной и теоретической ядерной физики, генерировать новые идеи для решения исследовательских и практических задач в области ядерной физики и энергетики; применять современные методы исследования, используя пакеты прикладных компьютерных программ для моделирования ядерно-физических процессов;
ON5. использовать специализированные знания в области физики микромира, которые позволят успешно развивать науку – овладение всеми видами и навыками организации эксперимента и теоретического исследования; применять на практике профессионально-педагогические знания, полученные в процессе теоретической подготовки по выбранной специальности;
ON6. предлагать различные методы и способы регистрации ионизирующих излучений; внедрять новую, усовершенствованную аппаратуру для измерений нейтронно-физических характеристик реакторов; выбирать метод калибровки детекторов ядерных излучения;
ON7. обрабатывать результаты эксперимента и сопоставлять с теоретическими и литературными данными; различать составляющие атомного ядра и взаимодействия между ними, классифицировать элементарные частицы и ядерные состояния при анализе экспериментальных данных;
ON8. оказывать обучающемуся методическую помощь в выборе темы и выполнении основных этапов исследовательских, дипломных и проектных работ; применить профессионально-практические умения и навыки в научно-педагогической деятельности;
ON9. проводить ядерно-физические измерения при этом применить техническую и нормативно-правововую документацию по радиационной безопасности и оригинальную научную литературу для решения технических задач;
ON10. провести радиационно-экологические измерения, используя дозиметрическую, радиометрическую и спектрометрическую ядерно-физическую аппаратуру;
ON11. проводить лабораторные, практические занятия с использованием цифровых технологий с учетом индивидуальных особенностей обучающегося;
ON12. собирать, обобщать и систематизировать необходимые новые знания при изменении личных и социально-экономических условий с целью быстрой адаптации в выбранной сфере деятельности и последующей успешной профессиональной карьеры; соблюдать правила педагогической этики.
-
Психология управления
- Количество кредитов: 3
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель дисциплины: сформировать системные знания о фундаментальных понятиях психологии управления, создание предпосылок для теоретического понимания и практического применения важнейших аспектов сферы управления в процессе профессионального становления. Рассматриваются основные принципы психологии управления, личность в управленческих взаимодействиях, управление поведением личности, современные представления об управлении по ценностям, психология управления групповыми явлениями.
-
Деление атомных ядер
- Количество кредитов: 5
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель дисциплины– сформировать способность исследовать процессы расщепления атомных ядер под действием излучения. Дисциплина направлена на изучение спонтанного деления ядер в основном состоянии; механизма деления; сечений деления атомных ядер; энергий деформации и барьеров деления тяжелых ядер; высоты барьера деления; продуктов деления и практического применения механизма деления ядер.
-
Иностранный язык (профессиональный)
- Количество кредитов: 5
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель дисциплины приобретение и совершенствование компетенций в соответствии с международными стандартами иноязычного образования, позволяющих использовать иностранный язык как средство общения в межкультурной, профессиональной и научной деятельности будущего магистра. Практическое владение иностранным языком предполагает также умение работать с аутентичной литературой по специальности, написание сообщении, докладов, освоение технологий публичного выступления в русле профессионального интереса.
-
Организация и планирование научных исследований (англ.)
- Количество кредитов: 6
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель дисциплины – формирование научно-исследовательской культуры будущего специалиста, изучение теоретико-методологических принципов организации научно-исследовательской деятельности в условиях развития науки и общества. Дисциплина направлена на формирование способности проводить самостоятельное научное исследование с использованием методов и приемов анализа, информационных научных ресурсов.
-
Накопление и обработка экспериментальных данных в ядерной физике
- Количество кредитов: 5
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель дисциплины – сформировать способность применять современные регистрирующие, компьютерные и программные средства для организации, проведения, снятия и обработки экспериментальной ядерно-физической информации. Дисциплина направлена на изучение методов съема, накопления, обработки и анализа, используемых при проведении экспериментов; основных электронных приборов для получения, преобразования и обработки информации, поступающей от детекторов ядерных излучений;геометрических и энергетических реконструкций треков; моделирование и геометрической реконструкции событий с помощью современных программ.
-
Иностранный язык (профессиональный)
- Количество кредитов: 6
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель – приобретение и совершенствование компетенций в соответствии с международными стандартами иноязычного образования, с целью общения в межкультурной, профессиональной и научной среде. Магистрант должен уметь интегрировать новую информацию, понимать организацию языков, взаимодействовать в социуме, отстаивать свою точку зрения.
-
История и философия науки
- Количество кредитов: 3
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Курс вводит в проблематику феномена науки как предмета специального философского анализа, формирует знания об истории и теории науки; о закономерностях развития науки и структуре научного знания; о науке как профессии и социальном институте; о методах ведения научных исследований; о роли науки в развитии общества.
-
Методика ядерно-физического эксперимента
- Количество кредитов: 6
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель дисциплины – сформировать способность разработать методику эксперимента и проводить измерения ядерно-физическими приборами. Получение знаний по ядерной электроники; ионизационным камерам; пропорциональным счетчикам; сцинтилляционным счетчикам; счетчикам Черенкова; полупроводниковым детекторам; многопроволочным детекторам; спектрометрии ионизирующих излучений; вероятности ядерных процессов; методам идентификации частиц; корреляционным измерениям; измерению функций возбуждения; особенностям проведения экспериментов на радиоактивных пучках.
-
Модели ядер
- Количество кредитов: 9
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель дисциплины– сформировать способность исследовать физические закономерности процессов, происходящих в различных моделях ядер. В рамках дисциплины изучаются нуклонная модель ядра; типы ядерных волновых функций; потенциал взаимодействия; возможные состояния системы двух нуклонов; оболочечная модель ядра; обобщенная модель ядра; оптическая модель ядра; статическая модель и термодинамические свойства ядер; квазикристаллическая модель; мультикластерная модель ядра.
-
Нейтронная физика и методы регистрации частиц
- Количество кредитов: 6
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель дисциплины – сформировать способность применять пучки нейтронов и использовать методы регистрации частиц в ядерной физике и смежных областях науки и техники. В рамках дисциплины изучаются свойства нейтрона; классификации нейтронов по энергиям; источников нейтронов; взаимодействия нейтронов с веществом; методы получения свободных нейтронов; деление ядер под действием нейтронов; замедление, диффузия нейтронов; методы регистрации излучения; сцинтилляционная спектрометрия;спектрометрия ядерных излучений.
-
Педагогика высшей школы
- Количество кредитов: 5
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель дисциплины - формирование способности педагогической деятельности в вузе на основе знаний дидактики высшей школы, теорий воспитания и менеджмента образования, анализа и самооценки преподавательской деятельности. Курс рассматривает проектирование образовательной деятельности будущего преподавателя с применением кредитной технологии обучения, реализации Болонского процесса, овладения лекторским, кураторским мастерством с использованием стратегий и методов обучения/воспитания и оценивания (TLA-стратегий).
-
Физика источников частиц низких и средних энергий
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель – сформировать способность проводить расчеты процессов в реакторе на основе диффузионной теории, осуществлять безопасную эксплуатацию ядерных реакторов, рассчитывать вывод и транспортировку пучков заряженных частиц, ядер до мишени и проводить научные исследования на ускорителях. Дисциплина направлена на изучение топливных циклов, циклов воспроизводства ядерного горючего; зашлаковывания, отравления активной зоны; нейтронно-физических процессов в реакторе; подкритического, критического и надкритического состояния реактора; вывода и транспортировки пучка ускоренных ионов; измерения параметров пучков; использования ускорителей в промышленности, медицине.
-
Ядерные реакции с тяжелыми ионами при промежуточных энергиях
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель – сформировать способность решать уравнение Шредингера относительно систем сталкивающихся ядер для исследований свойств ядер при низких энергиях, экзотических состояния ядер и синтез новых элементов в сфере разработки и эксплуатации физических установок. Получение знаний по взаимодействию ядер и общих закономерностей ядерных реакций с тяжелыми ионами; нуклон-нуклонному взаимодействию; упругому рассеянию тяжелых ионов; нуклонным резонансам; киральной теории нуклонных сил; реакциям прямого взаимодействия, слияния, фрагментации; реакциям с участием радиоактивных ядер.
-
Автоматизация эксперимента в ядерной физике
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель дисциплины – сформировать способность автоматизировать эксперименты по ядерной физике. Дисциплина направлена на изучение систем математических программ для съема, накопления, обработки и анализа физических результатов; геометрической реконструкции треков частиц; численных методов и программ обработки результатов эксперимента в ядерной физике; применения оптимального алгоритма и его моделирование с помощью современных языков программирования.
-
Квантовая теория многих тел
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель дисциплины – сформировать способность исследовать многочастичные квантовые системы. В рамках дисциплины даются знания закону сохранения полного импульса системы микрочастиц; приближенным методам решения квантовых теорий; уравнению Лиувилля; цепочки уравнений Боголюбова; диаграммным методам Фейнмана; уравнению Дайсона; уравнению Клейна Гордона; приближению Хартри-Фока; вторичному квантованию; функции Грина взаимодействующих частиц; методам статистического усреднения в ядерной физике.
-
Квантовая хромодинамика
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель дисциплины – сформировать способность описывать различные процессы адронной физики в области современной физики элементарных частиц.Получение знаний по основам квантовой хромодинамики, как квантовой неабелевой теории поля; теоретическому описанию процессов сильного взаимодействия при больших энергиях в рамках теории возмущений; Лагранжиану КХД; калибровочной инвариантности; перенормировки в КХД; процессам глубоко неупругого рассеяния.
-
Нуклеосинтез во Вселенной
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель дисциплины – сформировать способность извлекать ядерные константы, необходимых для понимания сценариев звездной эволюции, а также рассчитывать вероятность термоядерных реакций для получения энергии. В рамках дисциплины изучаются ядерные реакции в звездах; протон-протонная цепочка; CNO-цикл; поиск солнечных нейтрино; астрофизический S-фактор; горения гелия; красные гиганты; реакции под действием нейтронов s-процесс / r-процесс; нуклеосинтез в сверхновых.
-
Системы контроля, управления и диагностики ядерно-физического оборудования
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель дисциплины – сформировать способность эксплуатировать системы контроля, управления и автоматизации физических и, в том числе, ядерных установок с использованием современных регистрирующих, компьютерных и программных средств. Дисциплина направлена на изучение моделирования эксперимента и методов решения дифференциальных уравнений; имитационного моделирования динамических процессов; методов Монте-Карло и их реализация в рамках численного моделирования эксперимента; метода Рунге-Кутта.
-
Теория электрослабых взаимодействий
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель – сформировать способность исследовать свойства элементарных частиц на основе электрослабой теории. Дисциплина направлена на изучение теории электрослабого взаимодействия, модели Вайнберга-Салама-Глэшоу, эффекта Голдстоуна, спонтанного нарушения симметрии, механизма Хиггса, свойств W- и Z-бозонов, квантовой структуры электрослабых взаимодействий; радиационных поправок в электрослабом взаимодействии.
-
Физика нуклонов и элементарных частиц
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель дисциплины – сформировать способность исследовать структуру материи, фундаментальные взаимодействия и элементарные частицы. В рамках дисциплины даются знания по наблюдению, регистрации и производству элементарных частиц; Стандартной модели; законам сохранения в физике элементарных частиц; типам взаимодействия частиц; реакциям и распадам элементарных частиц; энергетики реакций и распадов; теории возмущений; диаграмм Фейнмана; современным тенденциям в физике элементарных частиц.
-
Численные методы в теории ядра
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель – сформировать способность разрабатывать алгоритмы решения физических уравнений и выполнять расчеты с современными компьютерными пакетами и программами. Получение знаний по численным методы для решения физических задач и их компьютерной реализации; компьютерно-ориентированным методам решения систем уравнений; применению компьютерных программ для представления конечных результатов решения поставленных физических задач; методу Гаусса; методу Монте-Карло.
-
Экспериментальная физика высоких энергий
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель дисциплины – сформировать способность исследовать основные процессы взаимодействия фундаментальных частиц материи. В рамках дисциплины изучаются Стандартная модель; измерение формы линии Z- бозона и лептонных асимметрий; кварковая модель; конфайнмент цветных кварков и глюонов; тяжелые кварки: парциальные ширины и асимметрии b- и c-кварков;масса W-бозона и ее измерения; открытие t-кварка;эксперименты на LHC.
-
Ядерно-энергетические технологии нового поколения
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель дисциплины– сформировать способность участвовать в разработке способов и механизмов усовершенствования реакторных систем и их применений в области передовых технологий. В рамках дисциплины даются знания по передовым реакторным технологиям; инновационным быстрым реакторам; высокотемпературным газоохлаждаемым реакторам; экономичному производству электроэнергии; реакторам малой и средней мощности; малым модульные реакторы; ядерному опреснению; ядерному производству водорода; радиоизотопным энергетическим системам.
-
Актуальные вопросы физики элементарных частиц
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель дисциплины - сформировать способность самостоятельно разбираться и непредвзято ориентироваться в передовых идеях и самых последних достижениях современной физики элементарных частиц. Дисциплина направлена на изучение результатов последних экспериментов на LHC и открытие бозона Хиггса, CP-нарушений в распадах тяжелого аромата, экспериментов с нейтринными осцилляциями, свойств топ-кварков, физика астрочастиц высоких энергий, включая гравитационные волны, коллайдеров будущего (International Linear Collider, Future Circular Collider).
-
Суперсимметрия
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель дисциплины сформировать способность применять теорию суперсимметрии с учетом основных принципов и методов суперсимметричных физических теорий, основываясь на современные тенденции в развитии суперсимметричных полевых теорий. Дисциплина направлена на изучение суперпространство и суперполя, суперсимметричных калибровочных теорий, суперсимметрии и супергравитации, супергруппы Ли, МССМ – минимальной суперсимметричной Стандартной Модели, теории Зайберга-Виттена, нарушения Суперсимметрии.
-
Теория электрослабых взаимодействий Ч.1
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель – сформировать способность исследовать свойства элементарных частиц на основе электромагнитного и слабого взаимодействия, описываемого в рамках единой теории. Дисциплина направлена на изучение нарушения четности в слабых взаимодействиях, феноменологии электрослабых взаимодействий, теории электрослабого взаимодействия, нейтрального тока, калибровочной инвариантности и поля Янга–Миллса, электрослабого объединения и калибровочной симметрии, локальной калибровочной группы SU(2)хU(1), эффекта Голдстоуна.
-
Теория электрослабых взаимодействий Ч.2
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель дисциплины – сформировать способность исследовать свойства элементарных частиц на основе электрослабой теории. Дисциплина направлена на изучение спонтанного нарушения симметрии, механизма Хиггса, свойств W- и Z-бозонов, свойства бозона Хиггса, модели Вайнберга-Салама-Глэшоу, теории Великого Объединения (GUT), квантовой структуры электрослабых взаимодействий; радиационных поправок в электрослабом взаимодействии.
-
Физика космических лучей
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель дисциплины - сформировать способность применять современные экспериментальные методы исследования и регистрации космического излучения, используя полученные знания об источниках, механизмах ускорения и распространения космических лучей. Дисциплина направлена на изучение состава и энергетического спектра космических лучей, их происхождения, механизмов взаимодействия космических лучей в космосе и в атмосфере Земли, экспериментальных методов прямого и косвенного измерения космических лучей, способов идентификации космических лучей.
-
Физика ускорителей
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель дисциплины – сформировать способность выводить и транспортировать пучки заряженных частиц и ядер до мишени и проводить научные исследования на ускорителях. Дисциплина направлена на изучение вывода и транспортировки пучка ускоренных ионов к экспериментальным установкам; линейным ускорителям; циклических ускорителей; ускорительного комплекса релятивистских ядер; измерения параметров пучков; современных ускорительных комплексов; использования ускорителей в промышленности, медицине.
-
Физика ядерных реакторов
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель дисциплины– сформировать способность проводить расчеты процессов в реакторе на основе диффузионной теории и осуществлять безопасную эксплуатацию ядерных реакторов. Дисциплина направлена на изучение топливных циклов и циклов воспроизводства ядерного горючего; зашлаковывания и отравления активной зоны; транспорта нейтронов; нейтронно-физических процессов в реакторе; подкритического, критического и надкритического состояний реактора; механизмов пуска и остановки реактора.
-
Ядерные реакции при промежуточных энергиях
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель дисциплины– сформировать способность решать уравнение Шредингера относительно систем сталкивающихся ядер для исследований в сфере разработки и эксплуатации физических установок. Дисциплина направлена на изучение нуклон-нуклонного взаимодействия; нуклонных резонансов; киральной теории нуклонных сил; киральной симметрии КХД, ее спонтанного нарушенич; мезонных обменных токов; дифракционного взаимодействия адронов с ядрами и многократное рассеяние.
-
Ядерные реакции с тяжелыми ионами
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель дисциплины – сформировать способность исследовать свойства ядер при низких энергиях, экзотические состояния ядер и синтез новых элементов. Дисциплина направлена на изучение взаимодействия ядер и общих закономерностей ядерных реакций; упругого рассеяния тяжелых ионов; квазиупругого рассеяния и реакций малонуклонных передач; реакций прямого взаимодействия; реакций слияния атомных ядер; фрагментации ядер; реакций с участием радиоактивных ядер.
-
Педагогическая
- Тип контроля: Защита практики
- Описание: Цель дисциплины: формирование способности осуществлять педагогическую деятельность в вузах, проектировать образовательный процесс и проводить отдельные виды учебных занятий с использованием инновационных образовательных технологий.
-
Исследовательская
- Тип контроля: Защита практики
- Описание: Цель практики: приобретение опыта в исследовании актуальной научной проблемы, расширение профессиональных знаний, полученных в процессе обучения, и формирование практических навыков ведения самостоятельной научной работы. Практика направлена на развитие навыков исследования, анализа и применения экономических знаний.