Das Frühjahrssemester 2021 findet grundsätzlich online statt. Neue Präsenzelemente ab 26. April werden von den Dozierenden mitgeteilt.

Horst-Michael Prasser: Katalogdaten im Frühjahrssemester 2016

NameHerr Prof. Dr. Horst-Michael Prasser
LehrgebietKernenergiesysteme
Adresse
Professur für Kernenergiesysteme
ETH Zürich, ML K 13
Sonneggstrasse 3
8092 Zürich
SWITZERLAND
E-Mailprasser@lke.mavt.ethz.ch
DepartementMaschinenbau und Verfahrenstechnik
BeziehungEmeritierter Professor

NummerTitelECTSUmfangDozierende
151-0156-00LSafety of Nuclear Power Plants Information 4 KP2V + 1UH.‑M. Prasser, V. Dang, L. Podofillini
KurzbeschreibungKnowledge about safety concepts and requirements of nuclear power plants and their implementation in deterministic safety concepts and safety systems. Knowledge about behavior under accident conditions and about the methods of probabilistic risk analysis and how to handle results. Basics on health effects of ionizing radiation, radiation protection. Introduction of advanced nuclear systems.
LernzielPrepare students for a deep understanding of safety requirements, concepts and system of nuclear power plants, providing deterministic and probabilistic methods for safety analysis, equiping students with necessary knowledge in the field of nuclear safety recearch, nuclear power plant operation and regulatory activities. Learning about key elements of future nuclear systems.
InhaltPhysical basics, functioning and safety properties of nuclear power plants, safety concepts and their implementation into system requirements and system design, design basis accident and severe accident scenarios and related physical phenomena, methods of probabilistic risk analysis (PRA level 1,2,3) as well as representation and assessment of results; lessons from experienced accidents, health effects of ionizing radiation, legal exposure limits, radiation protection; advanced active and passive safety systems, safety of innovative reactor concepts.
SkriptHand-outs will be distributed
LiteraturKröger, W., Chan, S.-L., Reflexions on Current and Future Nuclear Safety, atw 51 (2006), p.458-469
Voraussetzungen / BesonderesPrerequisites: Recommended in advance (not binding): 151-0163-00L Nuclear Energy Conversion and 151-0153-00L "Reliability of Technical Systems".
151-0160-00LNuclear Energy Systems4 KP2V + 1US. Hirschberg, H.‑M. Prasser, I. Günther-Leopold, W. Hummel, P. K. Zuidema
KurzbeschreibungKernenergie und Nachhaltigkeit, Kernbrennstoffherstellung, Energie- und Stoffbilanzen von Kernkraftwerken, Brennstoffwirtschaft, Handhabung abgebrannten Brennstoffs, Wiederaufarbeitung, Entsorgung radioaktiver Abfälle, Auswirkungen radioaktiver Freisetzungen auf die Umwelt.
LernzielDie Studenten erhalten einen Überblick über die physikalischen Grundlagen, die technologischen Prozesse und die Entwicklungstrends in Bereich der gesamten nukleare Energieumwandlungskette. Sie werden in die Lage versetzt, die Potentiale und Risiken der Einbettung der Kernenergie in ein komplexes Energiesystem einzuschätzen.
InhaltMetoden zur Ermittlung der Nachhaltigkeit von Energiesystemen werden beschrieben, mit Hilfe derer die Nachhaltigkeit der Kernenergie im Vergleich zu anderen Energieumwandlungstechnologien untersucht wird. Der Umwelteinfluss des Kernenergiesystems als Ganzes wird diskutiert, spezielle Aufmerksamkeit wird auf die CO2-Emissionen, die CO2-Reduktionskosten sowie die Radioaktivitätsfreisetzungen aus dem Betrieb der Kraftwerke, der Brennstoffkette und dem Endlager gelegt. Die Materialbilanzen unterschiedlicher Varianten des Brennstoffzyklus werden betrachtet. Es wird ein Überblick über den geologischen Ursprung von Kernbrennstoffvorkommen gegeben, Methoden des Uranbergbaus, der Urangewinnung aus dem Erz, der Anreicherung und der Brennelementfertigung werden beschrieben. Desweiteren wird die Wiederaufarbeitung abgebrannter Brennelemente einschliesslich der modernen Verfahren der Tiefentrennung hochaktiver Abfälle und andere Methoden der Minimierung von Menge und Radiotoxizität des nuklearen Abfalls betrachtet. Das Projekt für ein Endlager radioaktiver Abfälle in der Schweiz wird vorgestellt.
SkriptVorlesungsunterlagen werden verteilt.
151-0170-00LComputational Multiphase Thermal Fluid Dynamics4 KP2V + 1UH.‑M. Prasser, A. Dehbi, B. Niceno
KurzbeschreibungThe course deals with fundamentals of the application of Computational Fluid Dynamics to gas-liquid flows as well as particle laden gas flows including aerosols. The course will present the current state of art in the field. Challenging examples, mainly from the field of nuclear reactor safety, are discussed in detail.
LernzielFundamentals of 3D multiphase flows (Definitions, Averages, Flow regimes), mathematical models (two-fluid model, Euler-Euler and Euler-Lagrange techniques), modeling of dispersed bubble flows (inter-phase forces, population balance and multi-bubble size class models), turbulence modeling, stratified and free-surface flows (interface tracking techniques such as VOF, level-sets and variants, modeling of surface tension), particulate and aerosol flows, particle tracking, one and two way coupling, random walk techniques to couple particle tracking with turbulence models, numerical methods and tools, industrial applications.
151-1053-00LThermo- and Fluid Dynamics Information 0 KP2KP. Jenny, R. S. Abhari, K. Boulouchos, P. Koumoutsakos, C. Müller, H. G. Park, D. Poulikakos, H.‑M. Prasser, T. Rösgen, A. Steinfeld
KurzbeschreibungCurrent advanced research activities in the areas of thermo- and fluid dynamics are presented and discussed, mostly by external speakers.

The talks are public and open also for interested students.
LernzielKnowledge of advanced research in the areas of thermo- and fluid dynamics
InhaltCurrent advanced research activities in the areas of thermo- and fluid dynamics are presented and discussed, mostly by external speakers.
151-1906-00LMultiphase Flow4 KP3GP. Rudolf von Rohr, H.‑M. Prasser
KurzbeschreibungGrundlagen zu mehrphasigen Systemen, insbesondere Gas-Flüssig, werden vermittelt. Die charakteristischen Merkmale von Mehrphasenströmungen und die Vorstellungen der Berechnungsmodelle werden zusammengefasst. Weiter wird auf die Rohrströmung, Filmströmung und Blasen-, res Tropfenströmung speziell eingegangen. Messmethoden werden vorgestellt und eine Zusammenfassung über CFD bei Mehrphasensystemen.
LernzielDie Vorlesung vermittelt ein Verständnis der Vorgänge in mehrphasigen Systemen und ermöglicht die Übertragung dieser Phänomene auf verschiedene technische Anwendungen. Aktuelle Beispiele und neue Entwicklungen werden aufgezeigt.
InhaltDie Lehrveranstaltung gibt einen Überblick über folgende Themengebiete, insbesondere Gas/Flüssigkeitssysteme:
Grundlagen mehrphasiger Systeme, Rohrströmungen, Filme, Blasen und Blasensäulen, Tropfen, Messtechnik, Mehrphasensysteme im Mikrobereich, Numerische Verfahren für mehrphasige Strömungen.
SkriptEin Skript ist vorhanden (in deutsch), teilweise englisch
LiteraturKapitelweise wird Fachliteratur empfohlen.
Voraussetzungen / BesonderesDie Grundlagen der Fluiddynamik werden vorausgesetzt.