Рабочая программа дисциплины - Кафедра физической химии и

Министерство образования и науки РФ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Самарский государственный университет»
Химический факультет
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по научной работе
________________ А.Ф.Крутов
«____»_______________ 2011 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
Основы радиохимии
(ОД.А.04.2; цикл ОД.А.00 «Дисциплины по выбору аспиранта»
основной образовательной программы подготовки аспиранта
по отрасли 02.00.00. – Химические науки,
специальность 02.00.04 – Физическая химия)
Самара 2011
Рабочая программа составлена на основании паспорта научной специальности 02.00.04Физическая химия, в соответствии с Программой-минимум кандидатского экзамена по специальности
02.00.04- Физическая химия по химическим наукам, утвержденной приказом Министерства образования
и науки РФ № 274 от 08.10.2007 г., и учебным планом СамГУ по основной образовательной программе
аспирантской подготовки.
Составитель рабочей программы: Сережкин В.Н., проф., д.х.н.
Рабочая программа утверждена на заседании ученого совета химического факультета
протокол № 1 от 08.09.2011 г.
Декан химического факультета
«___»____________2011г.
____________
(подпись)
2
С.В.Курбатова
1. Цели и задач дисциплины, ее место в системе подготовки аспиранта, требования к уровню
освоения содержания дисциплины
1.1. Цели и задачи изучения дисциплины
Цель дисциплины – изучение фундаментальных понятий, представлений и физико-химических
моделей, используемых в современной радиохимии.
Задачи дисциплины:
 разъяснить суть фундаментальных понятий и представлений радиохимии, раскрыть роль
радиоактивности в физико-химических процессах, протекающих в земной коре, гидросфере и
атмосфере.
 рассмотреть важнейшие химико-технологические и экологические проблемы современной
атомной энергетики.
1.2. Требования к уровню подготовки аспиранта, завершившего изучение данной дисциплины
Аспиранты, завершившие изучение данной дисциплины, должны:
Иметь представление:
 о важнейших теоретических моделях, используемых в радиохимии для описания процессов
радиоактивного распада и синтеза радионуклидов.
 об экологических проблемах современной атомной энергетики.
Знать:
 фундаментальные основы радиохимии и современной атомной энергетики.
 принципы и основные возможности современных методов радиохимического анализа.
Уметь:
 проводить поиск необходимой информации о ядерно-физических и физико-химических
характеристиках радионуклидов.
 учитывать влияние наличия радионуклидов на особенности протекания химических,
биохимических и экологических процессов.
 использовать в познавательной и профессиональной деятельности базовые знания в области
радиохимии и экологии.
 использовать полученные навыки работы для решения профессиональных и социальных задач.
1.3.Связь с предшествующими дисциплинами
Курс предполагает наличие у аспирантов знаний по химии в объеме программы высшего
профессионального образования.
1.4.Связь с последующими дисциплинами
Знания и навыки, полученные аспирантами при изучении данного курса, необходимы при
подготовке и написании диссертации по специальности 02.00.01 – неорганическая химия.
2. Содержание дисциплины
2.1. Объем дисциплины и виды учебной работы (в часах)
Форма обучения (вид отчетности)
3 год аспирантуры; вид отчетности – зачет.
3
Объем часов /
зачетных единиц
72 / 2
4
Вид учебной работы
Трудоемкость изучения дисциплины
Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)
в том числе:
лекции
семинары
практические занятия
Самостоятельная работа аспиранта (всего)
в том числе:
Подготовка к практическим занятиям
Подготовка реферата
Подготовка эссе
Изучение тем, вынесенных на самостоятельную проработку
2
0
2
68
0
0
0
68
2.2. Разделы дисциплин и виды занятий
№
п/п
Название раздела
дисциплины
лекции
Раздел 1. Природа
радиоактивности
Раздел 2. Виды радиоактивного
распада и ядерные реакции
Раздел 3. Радиоактивность –
практические применения и
экология
Итого:
1
2
3
Объем часов / зачетных единиц
практические
самостоят.
семинары
занятия
работа
2
0
0
22
0
0
0
24
0
0
2
22
2
68
2
2.3. Лекционный курс.
Раздел 1. ПРИРОДА РАДИОАКТИВНОСТИ
История открытия явления радиоактивности. Основной закон радиоактивного распада.
Константа радиоактивного распада, период полураспада, их взаимосвязь. Единицы измерения
радиоактивности (в системе СИ, внесистемные, их соотношение). Протонно-нейтронная модель ядра
атома. Устойчивость ядер. Стабильные и радиоактивные изотопы. Основные свойства ядер и дефект
массы. Энергия связи ядра.
2.4. Практические (семинарские) занятия.
№ Номер раздела Количество часов
п/п
1.
3
2
Тема практического занятия
Радиоактивность – практические применения и
экология
3. Организация текущего и промежуточного контроля знаний
3.1. Контрольные работы - не предусмотрены
3.2. Комплекты тестовых заданий
 Разработано 2 комплекта тестовых заданий для оценки степени усвоения полученных знаний по
темам курса. Тестирование проводится научным руководителем аспиранта на стадии итогового
контроля.
4
3.3. Самостоятельная работа
Темы, вынесенные на самостоятельное изучение аспирантов:
Раздел 1. ПРИРОДА РАДИОАКТИВНОСТИ
История открытия явления радиоактивности. Основной закон радиоактивного распада.
Константа радиоактивного распада, период полураспада, их взаимосвязь. Единицы измерения
радиоактивности (в системе СИ, внесистемные, их соотношение). Протонно-нейтронная модель ядра
атома. Устойчивость ядер. Стабильные и радиоактивные изотопы. Основные свойства ядер и дефект
массы. Энергия связи ядра.
Раздел 2. ВИДЫ РАДИОАКТИВНОГО РАСПАДА И ЯДЕРНЫЕ РЕАКЦИИ
Основные виды радиоактивного распада. Альфа - распад, правило Содди - Фаянса. Ядра отдачи.
Типы бета-распада (-, + и электронный захват). γ-Переходы и ядерная изомерия. Спонтанное деление
ядер. Радиоактивные семейства. Другие естественные радиоактивные элементы. Радиоактивное
равновесие, закон векового равновесия. Ядерные реакции. Искусственные радиоактивные изотопы.
Трансурановые элементы. Термоядерный синтез.
Раздел 3. РАДИОАКТИВНОСТЬ - ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРИМЕНЕНИЯ И ЭКОЛОГИЯ
Ядерные реакторы. Реактор-размножитель. Экологические проблемы атомной энергетики.
Радиоактивность окружающей среды (атмосфера, гидросфера, земная кора). Геохронология (гелиевый,
свинцовый, аргоновый и радиоуглеродный метод). Практическое применение радиоактивных изотопов.
Метод меченых атомов. Ядерная медицина (ПЭТ и ОФЭКТ). Изотопные генераторы.
3.3.1. Поддержка самостоятельной работы (сборники тестов, задач, упражнений и др.)
 Мультимедийный учебник «Основы радиохимии и кристаллохимии соединений актинидов».
Самара.:СамГУ, 2011.
3.3.2. Итоговый контроль Проводится в виде тестового зачета, содержащего вопросы по всем
изучавшимся разделам курса «Основы радиохимии».
4. Технические средства обучения и контроля, использование ЭВМ
 Мультимедийный учебник «Основы радиохимии и кристаллохимии соединений актинидов».
Самара.:СамГУ, 2011.
 Обучающие ресурсы сайта International Union of Crystallography www.iucr.org
5. Активные методы обучения
 Решение задач исследовательского характера на научном семинаре кафедры;
6. Материальное обеспечение дисциплины
 Кафедральный класс ПЭВМ.
7. Литература
7.1. Основная (одновременно изучают дисциплину не более 5 человек).
1. Сережкин В.Н., Сережкина Л.Б., Лосев В.Ю. Мультимедийный электронный учебник «Основы
радиохимии». СамГУ. 2010.
2.
Нефедов
В.Д.,
Текстер
Е.Н.,
Торопова
М.А.
Радиохимия.
http://www.library.ospu.odessa.ua/online/books/RadioChimie/ContChapter1.html
3. Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия. М. : Высшая школа, 2008 . 743 с.
4. Колебательная спектроскопия неорганических соединений. Под общ. ред. Л.Б. Сережкиной. (Гриф
УМО по химии) Самара : Самарский университет, 2009 . 132 с.
7.2. Дополнительная
1. Несмеянов А.Н. Радиохимия. М. 1978.
2. Сапожников Ю.А., Алиев Р.А., Калмыков С.Н. Радиоактивность окружающей среды. М. 2006.
5
3. Фридлендер Г., Кеннеди Д., Миллер Д. Ядерная химия и радиохимия. М. 1967.
7.3. Учебно-методические материалы по дисциплине
1. Сережкин В.Н., Сережкина Л.Б., Лосев В.Ю. Мультимедийный электронный учебник «Основы
радиохимии». СамГУ. 2010.
2. www.springerlink.com - электронные ресурсы издательства Springer
3. www.sciencedirect.com - электронные ресурсы издательства Elsevier
ДОПОЛНЕНИЯ И ИЗМЕНЕНИЯ В РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЕ
за___________/___________учебный год
В рабочую программу курса ОД.А.04 «Основы радиохимии», цикл ОД.А.00 «Дисциплины по выбору
аспиранта» основной образовательной программы подготовки аспиранта по отрасли Химические науки,
02.00.04- Физическая химия, вносятся следующие дополнения и изменения:
6