Fyzika plazmatu a termojaderné fúze

Studium oboru Fyzika plazmatu a termojaderné fúze má mezioborovou povahu a zahrnuje klasické a moderní partie fyziky, matematiky a informatiky. Vede absolventy k použití fyzikálních metod v přírodovědné, a inženýrské praxi, a to často s použitím moderní výpočetní techniky.

V rámci Fyziky plazmatu a termojaderné fúze nabízíme strukturované studium:

Bakalářské studium programu Fyzikální inženýrství specializace Fyzika plazmatu a termojaderné fúze (3 roky) zakončené bakalářským titulem Bc.
Navazující magisterské studium programu Fyzika plazmatu a termojaderné fúze (2 roky) zakončené magisterským titulem Ing.
Doktorské studium oboru Fyzikální inženýrství se specializací Fyzika a technika termojaderné fúze (4 roky) zakončené doktorským titulem Ph.D.
Doktorské studium ve společném dosktorském programu s Universiteit Gent Fyzika vysokoteplotního plazmatu a termojaderné fúze (4 roky) zakončené magisterským titulem Ph.D.

Kompletní studijní plány pro bakalářské i magisterské studium FPTF, včetně rozvrhů najdete na Studijní plány FPTF a Rozvrhy FPTF . Pokud vás zajímají vypsaná témata na bakalářské nebo diplomové práce, ty najdete v Témata prací.

Bakalářské studium

Studijní program Fyzikální inženýrství - zaměření Fyzika plazmatu a termojaderné fúze, 3 roky, zakončené bakalářským titulem Bc.
Garant programu/specializace: doc. Ing. Ladislav Kalvoda, CSc.

Charakteristika oboru:

Studium Fyzikálního inženýrství má mezioborovou povahu a zahrnuje klasické a moderní partie fyziky, matematiky a informatiky. Vede absolventy k použití fyzikálních metod v přírodovědné, a inženýrské praxi, a to často s použitím moderní výpočetní techniky.

Základní fyzikální předměty jsou věnovány mechanice, elektřině a magnetismu, vlnění a optice, termodynamice, teoretické fyzice a experimentální fyzice. Matematické předměty obsahují partie matematické analýzy, algebry, numerických metod, rovnic matematické fyziky a matematické statistiky. Informatické předměty vytvářejí základní počítačové dovednosti, základní znalosti programování a využití internetu.

Specializace Fyzika plazmatu a termojaderné fúze je orientovaná na mezinárodně studovanou problematiku fyziky plazmatu a vývoje sofistikovaných plazmatických technologií s důrazem na zvládnutí řízené termojaderné fúze z hlediska jejího budoucího využití v energetice. Hlubší propojení znalostí moderní fyziky, matematiky a informatiky umožňuje absolventům studia dále zvyšovat svou kvalifikaci ve vyšších úrovní studia a působit pak v prostředí fyzikální, přírodovědné a technické praxe a uplatnit se ve vědě, výzkumu a technické praxi.

Profil absolventa:

Znalosti: Absolvent získá vědomosti základních fyzikálních, matematických a informatických disciplín, které v závislosti na jeho užší specializaci jsou prohloubeny v oblasti nejdůležitějších experimentálních metod a teoretických modelů soudobé fyziky plazmatu a teorie a techniky termojaderné fúze. Absolventi mohou přímo pokračovat v navazujícím magisterském studiu ve stejném nebo nebo příbuzném oboru.

Dovednosti: Použití metod a postupů ze základních fyzikálních oblastí při řešení reálných inženýrských problémů pomocí moderní výpočetní techniky. Využití základních metod a postupů matematiky a fyziky pro řešení reálných
výzkumných a inženýrských problémů ve fyzice plazmatu. Schopnost přípravy a realizace fyzikálních měření a analýzy dosažených výsledků. Schopnost sledovat nové trendy v dané oblasti a rychlá orientace v mezioborové problematice, analýza problémů a syntéza výsledků. Mezi nabyté vlastnosti patří rovněž odpovědnost za vykonanou práci a za učiněná rozhodnutí.

Kompetence: Absolventi se uplatní na bakalářské úrovni v průmyslu, výzkumu a soukromé sféře díky analytickému způsobu práce, systematickému přístupu danému nabytými znalostmi a schopnosti pracovat s moderní výpočetní technikou. Nabyté vědomosti mohou absolventi využít v navazujícím magisterském studiu nebo mohou pracovat v laboratořích v oblasti aplikací plazmové techniky.

Magisterské studium

Studijní program Fyzika plazmatu a termojaderné fúze, 2 roky zakončené magisterským titulem Ing.
Garant programu/specializace: doc. Ing. Ondřej Klimo, Ph.D.

Charakteristika oboru:

Studium programu Fyzika plazmatu a termojaderné fúze má mezioborovou povahu a je orientován na pokročilé partie fyziky plazmatu a s tím související plazmatické technologie s akcentem na zvládnutí řízené termojaderné fúze pro budoucí energetické potřeby lidstva. Toto studium vede své absolventy k použití těchto znalostí v přírodovědné a inženýrské praxi, a to s použitím moderní výpočetní techniky.

Předměty studia jsou věnovány hlubšímu studiu v uvedených oblastech a mají poskytnout dostatečný přehled o současném stavu problematiky. Součástí studia jsou specializované laboratorní kurzy a samostatné studentské projekty určené k práci na individuálně zadaném tématu. Tyto projekty umožňují každému studentovi hlubší orientaci v jeho rámci a vedou zpravidla ke vzniku původních výsledků publikovatelných v odborném tisku. Výchova studentů v tomto zaměření je orientována na vybavení širokými matematicko-fyzikálními vědomostmi, které budou absolventi schopni aplikovat při řešení technických, technologických, výzkumných a vědeckých problémů spojených s problematikou aplikovaných disciplín fyziky a techniky plazmatu se zvláštním důrazem na problematiku termojaderné fúze na národní i mezinárodní úrovni.

Navazující magisterské studium v oboru Fyzika a plazmatu a termojaderné fúze má tři stěžejní součásti: teorii, experimentální fyziku a techniku fúze. Studenti jsou vedeni k zvládnutí minima ze všech tří součástí, nicméně jim je dána relativně velká volnost ke specializaci v jedné z těchto kategorií, a to jednak prostřednictvím výběru volitelných přednášek a jednak tématem diplomové práce. Vedle teoretických přednášek se studenti věnují i praktické práci na mezinárodně zaběhnutém vzdělávacím tokamaku GOLEM a zároveň se zde připravují zcela nová unikátní plazmatická praktika. Dále se k praktické výuce využívají partnerská pracoviště, zvláště na AV ČR (především tokamak COMPASS). Zaměření je prostřednictvím členství fakulty v Asociaci EURATOM-IPP.CR úzce provázáno s evropským koordinovaným programem výzkumu fúze a nabízí tak mj. studentům značnou mezinárodní mobilitu.

Profil absolventa:

Znalosti: Studenti získávají detailní znalosti z oblasti teorie a techniky fyziky plazmatu s důrazem na problematiku výzkumu a vývoje technologií termojaderné fúze z hlediska jejího perspektivního využití v energetice a jsou vedeni ke zvládnutí fyzikálních a inženýrských základů této disciplíny.

Dovednosti: Jasná orientace v problematice vědeckých a technologických výzev současného světa sofistikovaných aplikací fyziky plazmatu.

Kompetence: Uplatnění v roli kvalifikovaných technických a vědeckovýzkumných pracovníků v pokročilých aplikacích fyziky plazmatu počínaje termojadernými fúzními reaktory obou současných typů, udržení plazmatu: magnetickém a inerciálním přes ekologii, medicínu a materiálové inženýrství až po zkoumání dějů ve všech možných projevech plazmatických stavů látky ve vesmíru. Kombinace bohatého teoretického vzdělání, jasná perspektiva do budoucnosti a požadavkem širokého mezioborového záběru při její realizaci vytváří profesní profil, se kterým absolventi tohoto zaměření snadno získávají uplatnění nejen ve vědě, ale i v moderním průmyslu.

Doktorské studium

Studijní obor Jaderné inženýrství - zaměření Fyzika a technika termojaderné fúze, 4 roky zakončené doktorským titulem Ph.D.
Garant programu Jaderné inženýrství: prof. Jesus Guillermo Contreras, Ph.D.
Garant společného programu s Universiteit Gent: doc. Ing. Ondřej Klimo, Ph.D.

Doktorské studium oboru Jaderné inženýrství připravuje absolventy pro samostatnou tvůrčí činnost v široké škále vědeckých a výzkumných témat, týkajících se základních oblastí jaderné a subjaderné fyziky a jejich průmyslových aplikací, zejména v jaderné energetice a detekci záření. V oblasti fyziky a techniky termojaderné fúze je cílem výchova odborníků zabývajících se problematikou zvládnutí řízeného uvolňování jaderné energie na základě slučování lehkých izotopů vodíku.

Studium probíhá ve spolupráci s tuzemskými (AV ČR, zvláště FZÚ, ÚJF, ÚFP, dále ÚJV Řež) i zahraničními akademickými a vědeckými pracovišti. Častá je aktivní činnost studentů (stáže, sběry dat) na partnerských pracovištích. Studium je provázáno s výzkumnou činností pracovišť a jejich grantovou činností.

Společný doktorský program s Universiteit Gent: více informací nalezente na stránce věnované Joint PhD programu