Studijní plány a sylaby FJFI ČVUT v Praze

-

Aktualizace dat: 25.11.2016

english

Navazující magisterské studiumJaderná chemie
2. ročník
předmět kód vyučující zs ls zs kr. ls kr.

Povinné předměty

Příprava radionuklidů15PRN Lebeda 2+0 zk - - 2 -
Předmět:Příprava radionuklidů15PRNdoc. Ing. Lebeda Ondřej Ph.D.2+0 ZK-2-
Anotace:Přehled různých způsobů přípravy radionuklidů (přírodní zdroje, jaderné reakce, generátory). Klasifikace jaderných reakcí (reakce neutronů, nabitých částic a fotonů, jejich průběh a účinné průřezy). Výpočet výtěžků radionuklidů a jejich modelování pro různé terčové sestavy. Návrh, konstrukce a provoz terčových systémů (pevné, kapalné a plynné terče). Zpracování terčů s ohledem na další využití radionuklidů. Příprava radionuklidových generátorů a jejich využití.
Osnova:1. Různé způsoby přípravy radionuklidů (přírodní zdroje, jaderné reakce, radionuklidové generátory), jejich výhody a nevýhody.
2. Jaderné reakce, jejich klasifikace, účinný průřez a excitační funkce. Charakteristika zařízení užívaných k přípravě radionuklidů - jaderné reaktory a urychlovače.
3. Výpočet výtěžků radionuklidů v jaderných reakcích neutronů, nabitých částic a fotonů. Důležité databáze pro přípravu radionuklidů.
4. Modelování výtěžku radionuklidu pro různé terčové systémy a jejich uspořádání.
5. Návrh, konstrukce a provoz reaktorových terčových systémů.
6. Zpracování reaktorových terčů.
7. Přehled nejvýznamnějších reaktorových radionuklidů a jejich využití v praxi.
8. Návrh, konstrukce a provoz cyklotronových terčových systémů.
9. Zpracování cyklotronových terčů.
10. Přehled nejvýznamnějších cyklotronových radionuklidů a jejich využití v praxi.
11. Radionuklidové generátory a jejich využití.
12. Technické, ekologické a bezpečnostní aspekty přípravy radionuklidů.
Osnova cvičení:
Cíle:Znalosti:
Posluchač získá znalosti o způsobech přípravy radionuklidů, výpočtu výtěžku jaderných reakcí z primárních dat, principu a konstrukci ozařovacích terčů, jakož i o způsobech separace radionuklidů z ozářených terčů.

Schopnosti:
Posluchač bude schopen samostatně navrhnout ozařovací terče (zejména pro ozařování na cyklotronu) a respektovat radiochemické, technické a ekonomické požadavky na provoz těchto systémů.
Požadavky:Znalosti na úrovni základního kursu jaderné chemie.
Rozsah práce:Je zadávána jedna rozsáhlejší individuální práce, jejímž cílem je prověřit schopnosti absolventa navrhnout konkrétní terčový systém a vypočítat výtěžek v tlustém terči z primárních dat. Úspěšné splnění práce je předpokladem připuštění ke zkoušce na konci semestru.
Kličová slova:Příprava radionuklidů, jaderné reakce, účinný průřez, excitační funkce, výtěžky jaderných reakcí, jaderné reaktory, cyklotrony, terčové systémy, zpracování terčů, radionuklidové generátory, užití radionuklidů v medicíně a průmyslu.

Literatura:Povinná literatura:
[1] Úlehla, I. et al.: Atomy, jádra, částice. Academia, Praha, 1990. pp. 242-291, 459-479.
[2] Majer, V. et al.: Základy jaderné chemie. SNTL, Praha, 1981. pp. 191-223, 400-418.
[3] Cyclotron produced radionuclides: Principles and practice. IAEA Technical reports series no. 465. IAEA, Vienna, 2008.

Doporučená literatura:
[1] Cyclotron produced radionuclides: Physical characteristics and production methods. IAEA Technical reports series no. 468. IAEA, Vienna, 2009.
[2] Manual for reactor produced radioisotopes. IAEA-TECDOC-1340. IAEA, Vienna, 2003.
[3] Charged particle cross-section database for medical radioisotope production: Diagnostic radioisotopes and monitor reactions. IAEA-TECDOC-1211. IAEA, Vienna, 2001.

Seminář 1, 215SEM12 Čubová 0+4 z 0+4 z 4 4
Předmět:Seminář 115SEM1Ing. Čubová Kateřina Ph.D.0+4 Z-4-
Anotace:Seznámení se s radiochemickou a radiačně-chemickou problematikou.

Osnova:Příklady témat přednáškami pokrývaných.
1. Radiofarmaka v nukleární medicíně.
2. Principy a aplikace rentgenové fluorescenční analýzy.
3. Fyzická ochrana jaderných zařízení a materiálů.
4. Technologie, charakterizace a aplikace pevnolátkových scintilátorů.
5. Lasery v chemii a fyzice.
6. Příprava značených organických sloučenin a jejich použití v organické chemii.
7. Hybridní fotoaktivní materiály.
8. Příprava cyklotronových preparátů a jejich využití v nukleární medicíně.
Osnova cvičení:
Cíle:Znalosti:
Seminář je volným cyklem přednášek odborníků z praxe a posluchači získají znalost současného stavu špičkového výzkumu a aplikací jaderné chemie.

Schopnosti:
Absolventi kurzu získají schopnost lépe se orientovat v nejnovějších pokrocích v oboru.
Požadavky:Znalosti chemie na úrovni bakaláře chemie a kompletního kurzu základů jaderné chemie.
Rozsah práce:Individuální práce zadávány nejsou, podmínkou udělení zápočtu je aktivní účast studenta na semináři.
Kličová slova:Radiochemie, radiační chemie, radiofarmaka, jaderná energetika, laser, scintilace, cyklotron, nukleární medicina.
Literatura:

Předmět:Seminář 215SEM2Ing. Čubová Kateřina Ph.D.-0+4 Z-4
Anotace:Seznámení se s radiochemickou a radiační problematikou.
Osnova:Příklady témat přednáškami pokrývaných.
1. Úložiště radioaktivních odpadů v ČR a hodnocení jejich bezpečnosti.
2. Technologie kapalného jaderného paliva a pyrochemické separační metody.
3. Nakládání s radioaktivními odpady a vyhořelým radioaktivním palivem, vyřazování jaderných zařízení z provozu.
4. Monitorování obsahu radionuklidů v životním a pracovním prostředí vedené Státním ústavem radiační ochrany.
5. Příprava cyklotronových preparátů a jejich využití v nukleární medicíně.
6. Materiálová diagnostika s využitím rozptylu neutronů.
7. Neutronová aktivační analýza biologických materiálů a vzorků ze životního prostředí.
8. Velmi těžké prvky s protonovým číslem nad 105, příprava na urychlovačích a hledání v přírodě.
Osnova cvičení:
Cíle:Znalosti:
Seminář je volným cyklem přednášek odborníků z praxe a posluchači získají znalost současného stavu špičkového výzkumu a aplikací jaderné chemie.

Schopnosti:
Absolventi kurzu získají schopnost lépe se orientovat v nejnovějších pokrocích v oboru.
Požadavky:Znalosti chemie na úrovni bakaláře chemie a kompletního kurzu základů jaderné chemie.
Rozsah práce:Individuální práce zadávány nejsou, podmínkou udělení zápočtu je aktivní účast studenta na semináři.
Kličová slova:Radiochemie, radiační chemie, radiofarmaka, jaderná energetika, radioaktivní odpady, cyklotron, nukleární medicína.
Literatura:

Diplomová práce 1, 215DPCH12 Čuba 0+10 z 0+20 z 10 20
Předmět:Diplomová práce 115DPCH1doc. Ing. Čuba Václav Ph.D.10 Z-10-
Anotace:Diplomová práce a výsledky výzkumu.
Osnova:Student na základě zadání práce a pod vedením školitele zpracovává individuálně zadané téma po dobu 2 semestrů.
Osnova cvičení:
Cíle:Znalosti:
individuální tématika podle zadání práce.

Schopnosti:
samostatná práce na zadaném úkolu, orientace v dané problematice, sestavení vlastního odborného textu.
Požadavky:Znalosti chemie na úrovni bakaláře chemie a kompletního kurzu základů jaderné chemie.
Rozsah práce:Předmět je dán samostatnou činností studenta na zadaném tématu. Práce jsou průběžně kontrolovány školitelem a příslušnou katedrou.
Kličová slova:
Literatura:Literatura a další pomůcky jsou dány zadáním práce.

Předmět:Diplomová práce 215DPCH2doc. Ing. Čuba Václav Ph.D.-20 Z-20
Anotace:Diplomová práce a výsledky výzkumu
Osnova:Student na základě zadání práce a pod vedením školitele zpracovává individuálně zadané téma po dobu 2 semestrů.
Osnova cvičení:
Cíle:Znalosti:
individuální tématika podle zadání práce.

Schopnosti:
samostatná práce na zadaném úkolu, orientace v dané problematice, sestavení vlastního odborného textu.
Požadavky:Znalosti chemie na úrovni bakaláře chemie a kompletního kurzu základů jaderné chemie.
Rozsah práce:Předmět je dán samostatnou činností studenta na zadaném tématu. Práce jsou průběžně kontrolovány školitelem a příslušnou katedrou.
Kličová slova:
Literatura:Literatura a další pomůcky jsou dány zadáním práce.

Volitelné předměty

Chemie radioaktivních prvků15CHRP John 2+0 zk - - 2 -
Předmět:Chemie radioaktivních prvků15CHRPprof. Ing. John Jan CSc.2+0 ZK-2-
Anotace:V přednášce jsou podrobně diskutovány chemické vlastnosti všech známých radioaktivních prvků, ze skupiny cis-uranových prvků, aktinoidů i transaktinoidů.
Osnova:1. Definice, třídění. Technecium.
2. Promethium, astat, francium.
3. Polonium, radon.
4. Radium, aktinidová teorie.
5. Aktinium, thorium.
6. Protaktinium.
7. Uran.
8. Neptunium, plutonium, americium.
9. Curium, berkelium, kalifornium.
10. Příprava transuranových prvků, einsteinium, fermium.
11. Mendelevium, nobelium, lawrencium.
12. Umístění transaktinidových prvků v periodické soustavě. Rutherfordium, dubnium, seaborgium.
13. Bohrium, hassium, meitnerium, prvky se Z=110-118.
Osnova cvičení:
Cíle:Znalosti:
V tomto kurzu získají posluchači znalosti zejména o jaderných vlastnostech a anorganické a analytické chemii všech radioaktivních prvků.

Schopnosti:
Absolventi kurzu získají schopnost orientovat se v problematice vlastností, chování a možností stanovení všech radioaktivních prvků.
Požadavky:Absolvování kompletního kurzu jaderné chemie.
Rozsah práce:Individuální práce zadávány nejsou, kontrolou práce studenta je zkouška na konci semestru.
Kličová slova:Technecium, promethium, astat, francium, polonium, radon, radium, aktinidová teorie, aktinidy, aktinium, thorium, protaktinium, uran, neptunium, plutonium, americium, curium, berkelium, kalifornium, einsteinium, fermium, mendelevium, nobelium, lawrencium, transaktinidy, supertěžké elementy, rutherfordium, dubnium, seaborgium, bohrium, hassium, meitnerium, darmstadtium, roentgenium, kopernicium.
Literatura:Povinná literatura:
[1] G. Choppin, J.-O. Liljenzin, J. Rydberg: Radiochemistry and Nuclear Chemistry, 3rd Edition, Butterworth - Heinemann, 2002, http://jol.liljenzin.se/BOOK.HTM
[2] V. Majer a kol.: Základy jaderné chemie, SNTL/ALFA, Praha, 1981

Doporučená literatura:
[1] A. Vertés, S. Nagy, Z. Klencsár (eds.): Handbook of Nuclear Chemistry, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, 2003, ISBN: 1-4020-1305-1
[2] M. Schädel: The Chemistry of Superheavy Elements, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, 2003, ISBN: 1-4020-1250-0
[3] I. Zvára: The Inorganic Radiochemistry of Heavy Elements, Springer Science 2008, ISBN: 978-1-4020-6601-6

Separační metody v jaderné chemii 215SMJ2 Němec - - 2+0 zk - 2
Předmět:Separační metody v jaderné chemii 215SMJ2doc. Ing. Němec Mojmír Ph.D.-2+0 ZK-2
Anotace:Předmět svým zaměřením přímo navazuje na Separační metody v jaderné chemii 1. Jsou probírány další aspekty extrakčních separačních metod jako je klasifikace extrakčních systémů s iontovými asociáty a jejich popis, dále také extrakční systémy se směsí extrakčních činidel a aparatury a zařízení používané při extrakci. Detailněji jsou probrány separace na měničích iontů včetně aparatur a vysokoúčinná kapalinová chromatografie. Dále jsou zařazeny membránové separační procesy, termochromatografie, destilační a elektrochemické metody.
Osnova:1. Rozdělení extrakčních systémů, příklady. Charakteristika extrakčních systémů s iontovými asociáty, extrakce jednoduchých iontových asociátů.
2. Extrakce neutrálními organofosforovými činidly.
3. Extrakce kyslíkatými rozpouštědly.
4. Extrakce aminy.
5. Extrakce směsí činidel, synergické a antergické systémy.
6. Aparatury a zařízení používaná při extrakci.
7. Ionexové separace.
8. Technika, eluční činidla, aparatury.
9. Vysokoúčinná kapalinová chromatografie, charakteristika, typy, použití.
10. Charakteristika hlavních typů membránových procesů.
11. Destilační metody, termochromatografie.
12. Elektrochemické a elektromigrační metody.
Osnova cvičení:
Cíle:Znalosti:
Posluchači získají znalosti principů a funkce v radiochemii méně často používaných typů separačních metod a hlubší znalosti vybraných metod (extrakční a chromatografické metody).

Schopnosti:
Studenti si rozšíří schopnost správně vybrat vhodné separační metody a postupy po chemické i technické stránce.
Požadavky:1. kompletní kurz chemie na bakalářské úrovni (anorganická, organická, fyzikální)
2. základní kurz jaderné chemie
3. základní kurz separačních metod
Rozsah práce:Individuální práce zadávány nejsou, kontrolou práce studenta je ústní zkouška na konci semestru.
Kličová slova:Radiochemie, separační metody, kapalinová extrakce, chromatografie, membránové procesy, elektromigrace.
Literatura:Povinná literatura:
[1] Starý J., Kyrš M., Marhol M.: Separační metody v radiochemii, Academia, Praha, 1975
[2] Štulík K.: Analytické separační metody, Karolinum, 2005
[3] Volka K. a kol.: Analytická chemie II, VŠCHT Praha, 1997

Doporučená literatura:
[1] Separační a analytické metody v ochraně životního prostředí, sborník přednášek, ed. J. Kahovec, Edice MAKRO M-21, 1996
[2] Marcus Y., Ketres A.S.: Ion Exchange and Solvent Extraction of Metal Complexes, J. Wiley, 1969
[3] Mayer R.V.:Practical High-Performance Liquid Chromatography, John Wiley & Sons, 2004

Aplikace radionuklidů 115NUK1 Mizera 2+0 zk - - 3 -
Předmět:Aplikace radionuklidů 115NUK1Ing. Mizera Jiří Ph.D.2+0 ZK-3-
Anotace:V úvodu jsou souhrnně klasifikovány jaderné metody a základní principy jejich aplikace. Následuje vysvětlení specifik pracovních metod v radiochemii. V dalších přednáškách jsou jednotlivě představeny fyzikální principy a praktické aplikace radiochronometrie, metod založených na chemických, biologických a fyzikálních účincích ionizujícího záření, indikátorových metod, reakcí izotopové výměny a izotopových jevů. Dále je uveden přehled nejvýznamnějších technicko-průmyslových aplikací radionuklidů.
Osnova:1. Klasifikace jaderných (radionuklidových) metod, principy jejich aplikace.
2. Pracovní metody v radiochemii, zvláštnosti práce s radioaktivními látkami.
3. Radiochronometrické metody - U-He, U-Pb, K-Ar, ioniová, Rb-Sr, Re-Os, Cl, 14C,
3H, termoluminiscenční.
4. Metody založené na chemických, biologických a fyzikálních účincích
ionizujícího záření - radiačně chemické technologie.
5.Technickoprůmyslové aplikace radionuklidů, dozimetrické a radiografické
metody.
6. Indikátorové (stopovací) metody - historie, klasifikace, přehled aplikací.
7. Izotopová a neizotopová indikace - podmínky, vlastnosti indikátoru, technika
indikace.
8. Reakce izotopové výměny - klasifikace, kinetika (dle McKaye).
9. Mechanismus výměnných procesů.
10. Metody studia izotopové výměny.
11. Izotopové jevy - teorie, klasifikace.
12. Hodnocení a využití izotopových jevů.
Osnova cvičení:
Cíle:Znalosti:
Posluchač získá základní znalosti o aplikacích jaderných metod a použití radionuklidů ve vědeckém výzkumu a technicko-průmyslové praxi. Posluchači si zároveň připomenou fyzikální principy využívaných jevů a seznámí se s příklady technického provedení jejich aplikací.

Schopnosti:
Absolvent kurzu bude schopen efektivně používat jaderné metody ve vědeckém výzkumu i technicko-průmyslové praxi.
Požadavky:Znalosti na úrovni základních kurzů jaderné chemie a jaderné fyziky.
Rozsah práce:Individuální práce zadávány nejsou, kontrolou práce studenta je zkouška na konci semestru.
Kličová slova:Radionuklidy, radiostopovací metoda, radiouhlíková metoda, radiační technologie, izotopová výměna, McKayův vztah, izotopový jev.
Literatura:Povinná literatura:
[1] V. Majer a kol.: Základy jaderné chemie, SNTL/ALFA, Praha, 1981.
[2] V. Majer a kol.: Základy užité jaderné chemie, SNTL/ALFA, Praha, 1985.

Doporučená literatura:
[1] A. Gosman, Č. Jech: Jaderné metody v chemickém výzkumu, Academia, Praha, 1989.
[2] G. R. Choppin, J.-O. Liljenzin, J. Rydberg: Radiochemistry and Nuclear Chemistry, Butterworth-Heinemann, 2002.
[3] W. D. Loveland, D. J. Morrissey, G. T. Seaborg: Modern Nuclear Chemistry, John Wiley and Sons, 2006.
[4] A. Vértes a kol. (ed.): Handbook of Nuclear Chemistry, Vol. 1-5, Kluwer Academic Publishers, 2003 (nebo revidované a rozšířené vydání (Vol. 2-6), Springer, 2010).

Aplikace radionuklidů 215NUK2 Mizera - - 2+0 zk - 3
Předmět:Aplikace radionuklidů 215NUK2Ing. Mizera Jiří Ph.D.-2+0 ZK-3
Anotace:Kurz je věnován aplikacím jaderných metod a radionuklidů především v oblasti vědeckého výzkumu. První část kurzu se zabývá přípravou a použitím umělých radionuklidů, značených organických sloučenin a. generátorů krátkodobých radionuklidů. Další část kurzu je věnována reakcím izotopové výměny a metodám jejich studia. Následuje výklad termodynamického a kinetického izotopového jevu. Ostatní přednášky jsou věnovány aplikacím jaderných metod v obecné a fyzikální chemii při studiu kinetiky a mechanismu chemických reakcí, struktury chemických sloučenin, povrchu tuhých látek, katalýzy a stanovení fyzikálně-chemických veličin.
Osnova:1. Příprava umělých radionuklidů, reaktorové a cyklotronové preparáty
2. Generátory krátkodobých radionuklidů - generátor 99mTc
3. Příprava značených organických sloučenin
4. Reakce izotopové výměny - kinetika jednoduché/složité a homogenní/heterogenní izotopové výměny, izotopový jev při izotopové výměně
5. Metody studia izotopové výměny - realizace a vyhodnocení. Termodynamická klasifikace výměnných reakcí
6. Izotopové jevy - výklad na základě vibrací dvouatomové molekuly, disociační energie, Morseův potenciál
7. Termodynamický izotopový jev - teorie, aplikace
8. Kinetický izotopový jev - teorie, aplikace
9. Radionuklidové metody při studiu chemických reakcí
10. Radionuklidové metody v elektrochemii, při studiu struktury chemických sloučenin
11. Stanovení fyzikálně chemických veličin radionuklidovými metodami
12. Studium povrchu tuhých látek a katalýzy radionuklidovými metodami, emanační metoda
Osnova cvičení:
Cíle:Znalosti:
Kurz rozšiřuje znalosti posluchače, které získal v kurzu Aplikace radionuklidů 1 a je orientován především na užití jaderných metod v oblasti výzkumu. Důraz je kladen na metody využívající izotopovou výměnu a izotopové jevy.

Schopnosti:
Studenti získají schopnost efektivně používat jaderné metody a radionuklidy ve vědeckém výzkumu.
Požadavky:Znalosti na úrovni základních kurzů jaderné chemie a jaderné fyziky. Absolvování kurzu Aplikace radionuklidů 1.
Rozsah práce:Individuální práce zadávány nejsou, kontrolou práce studenta je zkouška na konci semestru.
Kličová slova:Umělé radionuklidy, značené organické sloučeniny, izotopová výměna, termodynamický izotopový jev, kinetický izotopový jev, katalýza, emanační metoda.
Literatura:Povinná literatura:
[1] A. Gosman, Č. Jech: Jaderné metody v chemickém výzkumu, Academia, Praha, 1989.
[2] V. Majer a kol.: Základy užité jaderné chemie, SNTL/ALFA, Praha, 1985.

Doporučená literatura:
[1] A. Vértes a kol. (ed.): Handbook of Nuclear Chemistry, Vol. 1-5, Kluwer Academic Publishers, 2003 (nebo revidované a rozšířené vydání (Vol. 2-6), Springer, 2010).
[2] M. Wolfsberg, W. A. Van Hook, P. Paneth, L. P. N. Rebelo: Isotope Effects in the Chemical, Geological, and Bio Sciences, Springer, 2009.

Technologie palivového cyklu jaderných elektráren15TPC Čubová, Štamberg 2+0 zk - - 2 -
Předmět:Technologie palivového cyklu jaderných elektráren15TPCIng. Čubová Kateřina Ph.D.2+0 ZK-2-
Anotace:V úvodní části předmětu jsou specifikovány základní typy uranových rud, kriteria jejich klasifikace, dále mechanické, fyzikální a radiometrické metody jejich předúpravy. Hlavní pozornost je věnována chemicko-technologickým procesům zpracování U-rud s cílem získání meziproduktů technické čistoty, dále produktů nukleární čistoty ve formě, např., kovového U, UO2, UN, UC a UF6. V tomto rámci jsou zahrnuty také tzv. sol-gel procesy a separace izotopů uranu. Následuje popis výroby palivových článků základních typů reaktorů s palivem ve formě proutků kovového U a tablet UO2, resp. tzv. MOX paliva na bázi UO2+PuO2. Předmětem výuky jsou též principy přepracování vyhořelého jaderného paliva, dále zpracování a likvidace radioaktivních odpadů.
Osnova:1. Výskyt uranu v přírodě, základní typy uranových rud a kriteria jejich klasifikace.
2. Mechanické a fyzikální procesy předúpravy rud (drcení, mletí, třídění, zahušťování, filtrace a sedimentace). Fyzikální procesy úpravy U-rud (gravitační a radiometrické třídění, flotace, termické metody). Loužení U-rud (kyselé a karbonátové loužení, speciální postupy: podzemní, haldové, bakteriologické, perkolační aj.).
3. Získávání U z výluhů: sorpční procesy (typy měničů iontů, chemismus, technologické postupy, ionexová zařízení).
4. Získávání U z výluhů: kapalinově-extrakční procesy (typy extrakčních činidel, chemismus, technologické postupy, extrakční zařízení). Chemické postupy a postupy založené na kombinaci ionexových a kapalinově-extrakčních procesů.
5. Příprava nukleárně čistých uranových sloučenin (nukleární čistota, rafinace pomocí TBP, srážecí rafinační postupy, postupy zaměřené na přípravu UF4 a UF6).
6. Výroba kovového uranu (kalciotermická a magnesiotermická redukce UF4, moření surového ingotu U a vakuová rafinace), rekonverze UF6 na U.
7. Výroba UO2 keramického stupně (charakteristika jednotlivých technologických postupů a používaná kriteria), rekonverze UF6 na UO2, výroba tablet UO2.
8. Výroba směsných oxidických paliv (UO2+PuO2, ThO2+UO2), paliv na bázi nitridů a karbidů uranu a plutonia.
9. Sol-gel procesy (metody přípravy paliva ve formě kuliček) a příprava tzv. povlékaných částic.
10. Obohacování uranu (principy a izotopové jevy; difúzní, odstředivková, aerodynamická, laserová a chemická metoda; provozně používané postupy, kriteria obohacovacího procesu).
11. Výroba palivových článků na bázi kovového uranu a oxidické keramiky, výroba článků pro HTGR (kulové a hexagonální články).
12. Principy přepracování vyhořelých jaderných paliv a zpracování a likvidace radioaktivních odpadů.
Osnova cvičení:
Cíle:Znalosti:
Posluchači získají základní znalosti týkající se realizace palivového cyklu jaderných elektráren, tzn., získávání uranu (při zpracování uranových rud) ve formě technického meziproduktu, dále nukleárně čistého metalického a oxidického materiálu pro výrobu palivových článků, zahrnující i procesy separace izotopů uranu a principy přepracování vyhořelého paliva a následně recyklace uranu a plutonia zpět do výroby palivových článků.

Schopnosti:
Posluchači získají schopnosti posoudit: (i) technickou i ekonomickou náročnost výroby jaderného paliva, (ii) výhodnost uzavření palivového cyklu jaderných elektráren, resp. recyklace U + Pu.
Požadavky:1. Základní znalosti z anorganické a jaderné chemie, zvláště pak z oblasti chemie a štěpení uranu.
2. Základní znalosti z fyzikální chemie týkající se reakční kinetiky a chemických rovnovách v heterogenních systémech, včetně znalosti principů tvorby koloidů.
3. Základní znalosti z oblasti separačních procesů, konkrétně týkající se kapalinové extrakce a aplikace pevných sorbentů, zvláště pak organických měničů iontů.
Rozsah práce:Individuální práce zadávány nejsou, kontrolou práce studenta je zkouška na konci semestru.
Kličová slova:Typy U-rud, zpracování U-rud, rafinace U, jaderná paliva, sol-gel procesy, obohacování uranu, palivové články, principy přepracování vyhořelého paliva a zpracování odpadů.
Literatura:Povinná literatura:
[1] Štamberg K.: Technologie jaderných paliv I, ČVUT, Praha 1994.
[2] Štamberg K.: Technologie jaderných paliv II, ČVUT, Praha 1998.

Doporučená literatura:
[1] Benedict M., Pigford T., Levi H.: Nuclear Chemical Engineering, McGraw Hill Book Co., New York 1981.
[2] Wilson P.D. (edt.): The Nuclear Fuel Cycle - From Ore to Waste. Oxford University Press, Oxford 1996.

Technologie zpracování odpadů15TZO Kubal 2+0 zk - - 2 -
Předmět:Technologie zpracování odpadů15TZOdoc.Dr.Ing. Kubal Martin2+0 ZK-2-
Anotace:Přednáška se zabývá významem odpadů pro národní hospodářství, jednotlivými technologiemi pro jejich využití a odstraňování a optimálními přístupy pro předcházení a omezení jejich vzniku a nepříznivých dopadů na životní prostředí. V úvodní části předmětu jsou uvedeny základní legislativní opatření v odpadovém hospodářství, zdroje a původ odpadu, nebezpečné vlastnosti odpadů. V další části jsou podrobně diskutovány základní technologie zpracování odpadů (recyklace, skládkování, tepelné procesy, biologické procesy, fyzikálně-chemické procesy), způsoby jejich využití a odstranění, a technologická a organizační opatření pro předcházení a omezení jejich vzniku.
Osnova:1. Základní právní úpravy týkající se odpadového hospodářství (např. Zákon o odpadech, Zákon o ovzduší, Zákon o obalech, Směrnice EU 98/2008) a následné prováděcí předpisy.
2. Druhy a původ odpadů (komunální, průmyslové, zemědělské, stavební).
3. Informační systémy o odpadech, množství odpadů produkované v ČR.
4. Recyklace odpadů, recyklační potenciál jednotlivých průmyslových odvětví.
5. Skládkování odpadů, typy skládek, biochemické procesy probíhající ve skládkách.
6. Následná péče o skládku po ukončení její činnosti, určení bodu ukončení následné péče.
7. Termické způsoby zpracování odpadů - principy a uplatnění (spalování, pyrolýza, plazmová technologie, zplyňování).
8. Ekologické důsledky spalování odpadů, způsoby odstraňování cizorodých látek ze spalin.
9. Biologické způsoby zpracování odpadů, - aerobní (kompostování), anaerobní (výroba bioplynu).
10. Fyzikální způsoby zpracovní odpadů (destilace, extrakce, adsorpce, stripování).
11. Chemické způsoby zpracování odpadů (oxidace, redukce, neutralizace, hydrolýza, fotolýza).
12. Organizační přístupy pro omezení vzniku odpadů - legislativní a dobrovolné.
13. Technologické přístupy pro omezení vzniku a nebezpečnosti odpadů (čistší produkce, odpovědné podnikání v průmyslu).
Osnova cvičení:
Cíle:Znalosti:
Student získá znalost postupů při nakládání s odpady a znalost opatření k omezování jejich vzniku, včetně souvisejících právních úprav ČR and EU. Dále se seznámí s příčinami vzniku různých typů odpadů (komunální, průmyslové, stavební, zemědělské, zdravotnické), s jejich nebezpečnými vlastnostmi a základními technologiemi jejich využití či odstraňování.

Schopnosti:
Student bude schopen správně volit, používat a zdokonalovat technologické a organizační způsoby nakládání s odpady.
Požadavky:Je zapotřebí znalost základních chemických disciplin (anorganické, organické a analytické chemie) a chemického inženýrství na bakalářském stupni.
Rozsah práce:Studentům jsou zadávány úkoly řešící konkrétní situace nakládání s odpady. Tyto úkoly jsou průběžně kontrolovány přednášejícím. Další kontrolu práce studenta je zkouška na konci semestru.
Kličová slova:Odpad, recyklace, ukládání odpadu, kompostování, nízkoodpadové technologie.
Literatura:Povinná literatura:
[1] M. Kuraš, et al.: Odpadové hospodářství, Ekomonitor 2008.

Doporučená literatura:
[1] G. Tchobanoglous, et al.: Integrated Solid Waste Management: Engineering Principles and Management Issues, McGraw-Hill Science/Engineering/Math, 1993.
[2] L.K. Wang et al.: Handbook of Advanced Industrial and Hazardous Waste Treatment, CRC Press 2009. .
[3] G. Tchobanoglous, F. Kreith: Handbook of Solid Waste Management, McGrawHill, 2002.
[4] B.B. Bilitewski et al.: Waste Management, Springer Verlag, 1997.

Vyřazování jaderných zařízení z provozu15VJZ Čubová - - 2+0 zk - 2
Předmět:Vyřazování jaderných zařízení z provozu15VJZIng. Čubová Kateřina Ph.D.-2+0 ZK-2
Anotace:1. Historie, stav ve světě, dlouhodobý provoz
2. Strategie vyřazování
3. Etapy vyřazování
4. Legislativní rámec vyřazování jaderného zařízení z provozu
5. Náklady na vyřazování
6. Nakládání s odpady: charakterizace odpadů, inventář radionuklidů, zpracování, skladování a uložení odpadů vzniklých při vyřazování
Osnova:1. Historie, stav ve světě, dlouhodobý provoz
2. Strategie vyřazování
3. Etapy vyřazování
4. Legislativní rámec vyřazování jaderného zařízení z provozu
5. Náklady na vyřazování
6. Nakládání s odpady: charakterizace odpadů, inventář radionuklidů, zpracování, skladování a uložení odpadů vzniklých při vyřazování
Osnova cvičení:
Cíle:Znalosti: seznámení se s komplexní problematikou vyřazování JZ z provozu, strategie, etapy, ekonomika a legislativní rámec, typy odpadů vznikajících při vyřazování a metody jejich zpracování

Schopnosti: orientace v dané problematice
Požadavky:
Rozsah práce:
Kličová slova:
Literatura:Povinná literatura:
Nuclear decomissioning: Planning, execution and international experience, Woodhead Publishing, Vídeň 2012
World Nuclear Association, Decommissioning Nuclear Facilities, http://www.world-nuclear.org/info/Nuclear-Fuel-Cycle/Nuclear-wastes/Decommissioning-Nuclear-Facilities/, 10. 4. 2015
Doporučená literatura:
SÚJB, Vyhláška č. 185/2003 Sb. o vyřazování jaderného zařízení nebo pracovišt? III.nebo IV. kategorie z provozu, 2003
IAEA, Methods for the Minimization of Radioactive Waste from Decontamination and Decommissioning of Nuclear Facilities, IAEA, Vídeň, 2001
IAEA, Decommissioning of Facilities Using Radioactive Material, IAEA, Vídeň, 2006

Hydrochemie15HCHE Sýkora 2+0 zk - - 2 -
Předmět:Hydrochemie15HCHEdoc. Ing. Sýkora Vladimír CSc.2+0 ZK-2-
Anotace:Přednáška podává podrobný popis geneze, výskytu, vlastností a významu jednotlivých anorganických a organických složek vod. Uvádí také požadavky na jakost přírodních a užitkových vod, vody pitné a vod odpadních.
Osnova:1. Kvalitativní a kvantitativní složení přírodních a užitkových vod
2. Fyzikální a fyzikálně-chemické vlastnosti přírodních a užitkových vod
3. Chemické reakce a chemické rovnováhy ve vodách
4. Anorganické látky ve vodách (hlavní kationty)
5. Anorganické látky ve vodách (toxické kovy)
6. Anorganické látky ve vodách (hlavní anionty)
7. Anorganické látky ve vodách (nutrienty - sloučeniny dusíku a fosforu)
8. Oxid uhličitý a jeho iontové formy (rovnováhy, agresivita vody)
9. Rozpuštěné plyny, křemík, bor a radioaktivita
10. Sumární stanovení organických látek ve vodách (CHSK, TOC, DOC, BSK, AOX, NEL)
11. Organické látky ve vodách (huminové látky, pesticidy, uhlovodíky, halogenderiváty, tenzidy)
12. Složení, vlastnosti a klasifikace přírodních vod
13. Složení, vlastnosti a klasifikace užitkových vod
14. Složení, vlastnosti a klasifikace odpadních vod
Osnova cvičení:
Cíle:Znalosti:
V přednášce získají studenti znalosti o genezi, výskytu, vlastnostech a významu anorganických a organických složek vod. Seznámí se s požadavky na jakost přírodních a užitkových vod, vody pitné a vod odpadních.

Schopnosti:
Student bude schopen porozumět procesům ovlivňujícím kvalitu vod, tuto kvalitu hodnotit a případně zlepšovat.
Požadavky:Absolvování základních přednášek z chemie anorganické, organické a fyzikální na bakalářském stupni.
Rozsah práce:V přednášce nejsou zadávány individuální práce, kontrolou práce studenta je zkouška na konci semestru.
Kličová slova:Hydrochemie, voda.
Literatura:Povinná literatura:
[1] Pitter, P.: Hydrochemie, 4. vydání, VŠCHT, Praha 2009

Doporučená literatura:
[2] Mark M. Benjamin, Water Chemistry, Waveland Press, Inc., 2002

Analytika odpadů15AODP Janků 2+0 zk - - 2 -
Předmět:Analytika odpadů15AODPdoc. Ing. Janků Josef CSc.2+0 ZK-2-
Anotace:Kurz vybraných metod aplikovaných při analýzách životního prostředí, se zaměřením na pevné (kašovité) a plynné matrice, včetně vzorkování, prekoncentrační techniky atp.
Osnova:1. Charakterizace kategorií pevných odpadů, produkce a složení
2. Správnost analýz, zdroje chyb, typy kontrol, rozsah rozborů
3. Manipulace a zacházení se vzorky tuhých odpadů
4. Analýza tuhých komunálních odpadů
5. Hodnocení chemických odpadů, metody vzorkování a nakládání se vzorky nebezpečných odpadů
6. Rychlé analytické metody
7. Zeminy - ukazatelé a normativy
8. Analýzy v polních podmínkách
9. Headspace analýzy
10. Kolorimetrické metody - chemisorpce
11. Analýza kontaminovaných tuhých matric ve stabilních laboratořích
12. Těkavé organické látky - alifatické, aromatické, halogenované a ostatní těkavé
13. Problémové organické látky (PCBs, pesticidy, herbicidy)
14. Těžké kovy
Osnova cvičení:
Cíle:Znalosti:
V přednášce získají studenti znalosti o metodách analýzy odpadů včetně jejich možností a omezení. Patřičná pozornost je věnována i metodám odběru vzorků pro analýzu.

Schopnosti:
Absolvováním přednášky získají studenti schopnost správného výběru metody analýzy a hodnocení výsledků analýzy.
Požadavky:Studenti by měli mít dobrou znalost analytické chemie na bakalářském stupni.
Rozsah práce:V přednášce nejsou zadávány individuální úkoly, kontrolou práce studenta je zkouška.
Kličová slova:Analýza, zemina, kontaminant, matrice, odpad, vzorkování.
Literatura:Povinná literatura:
[1] Janků, J.: Analytika odpadů, skripta VŠCHT, Praha 2006

Doporučená literatura:
[1] Carter, M. R.(Ed.): Soil sampling and method of analysis, Lewis Publishers 1993

Modelování a simulace migrace radionuklidů v životním prostředí15MSZP Vetešník, Vopálka 2+1 z,zk - - 3 -
Předmět:Modelování a simulace migrace radionuklidů v životním prostředí15MSZPdoc. Mgr. Vopálka Dušan CSc.2+1 Z,ZK-3-
Anotace:Seznámení s principy ekologického modelování a jejich aplikací na problematiku migrace radioaktivních kontaminantů v okolí jaderných zařízení. Stavba počítačového modelu a jeho charakteristiky. Modely interakce rozpuštěných látek s přírodními materiály, včetně komplexních vicesložkových modelů. Praktické seznámení s modelování v prostředí PHREEQC. Využití modulů vytvořených v prostředí GoldSim na modelování difúzního transport v porézním prostředí.
Osnova:1. Tvorba modelu, fyzikální a matematický model, modely jako nástroj, modely jako prostředky výzkumu.
2. Zákonitosti rovnovážných stavů a kinetiky interakčních procesů.
3. Popis procesu migrace v porézních vrstvách, šíření kontaminantů ve vodních tocích a nádržích.
4. Experimentální metody studia interakčních a migračních procesů.
5. Základní typy komplexních environmentálních modelů.
6. Základní metody řešení parciálních diferenciálních rovnic.
7. Verifikace a validace počítačového modelu, vliv neurčitosti ve volbě modelu dílčího děje a v hodnotách parametrů dílčích dějů.
8. Tvorba počítačových modelů rovnovážných, kinetických a transportních dějů; metody získávání parametrů dílčích dějů.
9. Metody vyhodnocování experimentů a role simulačních výpočtů s komplexními modely.
10. Migrace radionuklidů v okolí úložišť radioaktivních odpadů.

Osnova cvičení:1. Metody stanovení parametrů modelů dílčích procesů.
2. Speciační výpočty v prostředí geochemického kódu PHREEQC.
3. Počítačové simulační experimenty, faktorové a optimalizační.
4. Speciace radionuklidů v komplexních systémech.
5. Modelování difúze v prostředí GoldSim.

Cíle:Znalosti: principy tvorby matematických modelů komplexních systémů a jejich využití, formulace modelů dílčích procesů a získávání jejich parametrů, základy modelování transportu kontaminantů v životním prostředí se zaměřením na okolí jaderných zařízení, význam simulačních výpočtů pro charakterizaci bezpečnosti úložišť radioaktivních odpadů.

Schopnosti: základní orientace v postupech geochemického modelování, výběr vhodných modelů dílčích dějů a jejich využití při vyhodnocování laboratorních experimentů, aplikace komplexních modelů (GoldSim) na posuzování chování radioaktivních kontaminantů v bariérových materiálech.

Požadavky:Individuální práce studentů představuje řešení konkrétního úkolu zadaného v rámci problematiky migrace kontaminantů, který bude řešen pomocí nástrojů uvedených v rámci kurzu.
Rozsah práce:Individuální práce studentů představuje řešení konkrétního úkolu zadaného v rámci problematik uvedených v osnově cvičení. Výsledek je ověřen u zkoušky prezentací a interpretací provedené počítačové studie.
Kličová slova:
Literatura:Doporučená literatura
Štamberg K.: Modelování migračních procesů v životním prostředí, vydavatelství ČVUT, Praha 1998.
Grenthe I., Puigdomenech I. (Eds.): Modelling in Aquatic Chemistry, NEA OECD, Paris 1997.
Galson D.A. a Richardson P.J.: PAMINA - Performance Assessment Methodologies in Application to Guide the Development of the Safety Case, Project Summary Report, Galson Sciences Limited, 2011.


Hydrologie a pedologie15HYPE Pokorná 2+0 zk - - 2 -
Předmět:Hydrologie a pedologie15HYPEIng. Pokorná Dana CSc.2+0 ZK-2-
Anotace:Přednáška podává informace o srážkách a pohybu vody v atmosféře, jejich měření, vyhodnocování a zpracování dat. Diskutuje hydrologii tekoucích vod a hydrologii nádrží, jezer a bažin. Její součástí je i charakteristika podpovrchových vod a jejich chování ve vztahu k půdnímu prostředí a k možnostem šíření znečištění.
Osnova:1. Hydrosféra, hydrologie, hydrologická data, zdroje a třídění, zpracování hydrologických dat. Statistika a pravděpodobnost v hydrologii. Čára četnosti, čára překročení.
2. Meteorologie a hydrologický cyklus, hmotnostní bilance. Vznik a charakteristika srážek. Měření srážek, plošné a časové rozdělení srážek. Interpretace a kvantifikace srážek.
3. Výpar, měření, evapotranspirace.
4. Dešťová data, základní procesy povrchového odtoku.
5. Hydrologie povrchových vod. Základní charakteristika povodí, říční síť. Odtok povrchových vod. Vodní stavy, průtoky.
6. Pohyb vody v otevřených korytech. Měření a určení průtoků. Bilance průtoků, extrémní průtoky.
7. Hydropedologie. Vznik a charakteristika půdy, klasifikace půdy. Půdní struktura, pórovitost, konzistence půdy. Chemické a fyzikálně-chemické vlastnosti půdy.
8. Půdní voda. Měření půdní vlhkosti, energetické kategorie půdní vody. Hydrostatika půdní vody, půdní hydrolimity.
9. Hydrodynamika půdní vody, proudění v nasycené a nenasycené zemině. Šíření znečištění v půdě, monitoring
10. Hydrologie podpovrchových vod. Výskyt a rozdělení podpovrchových vod, prameny. Průtok podzemní vody, měření.
11. Dosah a vydatnost studny. Infiltrace jako hydrologický proces.
12. Hydrologie jezer a bažin. Vodní bilance jezer. Vznik a hydrologický význam bažin.
13. Hydrologie urbanizovaných oblastí. Vliv urbanizace na hydrologický cyklus. Odvádění srážkových vod, kvalita srážkových vod. Objekty a zařízení pro manipulaci se srážkovými vodami.

Osnova cvičení:
Cíle:Znalosti:
Studenti získají znalosti o základních vztazích mezi vodou v jakékoli formě a složkami životního prostředí, jakož i o bilancování složek hydrologického cyklu.

Schopnosti:
Studenti získají schopnost popsat a kvantifikovat pohyb vody a transport škodlivin ve všech složkách životního prostředí.
Požadavky:Absolvování základních přednášek z chemie anorganické, organické a fyzikální, matematiky a fyziky.
Rozsah práce:Individuální práce: 3 příklady formou domácího úkolu, které budou zadávány průběžně k danému učivu a odevzdány vyučujícímu v určeném termínu. Hlavní kontrolou práce studenta je zkouška na konci semestru.
Kličová slova:Cyklus, srážky, výpar, infiltrace, povrchové vody, podzemní vody, půdní voda, městské odvodnění.

Literatura:Povinná literatura:
[1] Kemel, M.: Klimatologie, meteorologie a hydrologie, ČVUT Praha 2000
[2] Kutílek, M., Kuráž, V., Císlerová, M.: Hydropedologie 10, Nakladatelství ČVUT, 2000

Doporučená literatura:
[1] Kutílek, M., Nielsen, D.R.: Soil Hydrology, Cremlingen-Destet, Catena, 1994
[2] Kutílek, M. : Vodohospodářská pedologie, SNTL, 1978

Stanovení radionuklidů v životním prostředí15SRZP Němec - - 2+0 zk - 2
Předmět:Stanovení radionuklidů v životním prostředí15SRZPdoc. Ing. Němec Mojmír Ph.D.-2+0 ZK-2
Anotace:V přednášce jsou posluchači seznámeni s výčtem radionuklidů sledovaných v životním prostředí a jejich výskytem. Jsou probrány typy vzorků, způsob jejich odběru a případná předúprava tak, aby byla zajištěna správnost výsledků a následně i jakost analýz. Pozornost je věnována i jednotlivým instrumentálním měřicím metodám pro přírodní vzorky jako je spektrometrie záření gama a stanovení celkových aktivit alfa a beta. Dále jsou ukázány metody stanovení pro jednotlivé vybrané radionuklidy (izotopy uranu a plutonia, 210Po, 210Pb, 226Ra, 222Rn, 3H, 14C, 85Kr, 131I, 137Cs, 90Sr).
Osnova:1. Významné radionuklidy v životním prostředí, volba metodiky jejich stanovení.
2. Zabezpečení jakosti v radioanalytických laboratořích.
3. Typy analyzovaných vzorků, obecné zásady odběru vzorků.
4. Gama-spektrometrická analýza vzorků životního prostředí.
5. Postup a zásady stanovení celkové aktivity alfa.
6. Postup a zásady stanovení celkové aktivity beta.
7. Stanovení uranu, Po-210, Pb-210.
8. Stanovení Rn-222.
9. Stanovení Ra-226 a Ra-228.
10. Stanovení C-14 a tritia.
11. Stanovení plutonia ve vodách, sedimentech a půdách.
12. Stanovení Cs-137 a Sr-90 ve vodě, mléku, moči.
13. Stanovení I-131 a Kr-85.
Osnova cvičení:
Cíle:Znalosti:
Posluchači získají znalosti o způsobech odběru a úpravy vzorků z životního prostředí, jejich analýze a zajištění její jakosti. Dále se seznámí s normami a metodami stanovení vybraných radionuklidů.

Schopnosti:
Studenti budou schopni vybrat a aplikovat vhodnou analytickou metodu pro stanovení určitého radionuklidu v životním prostředí.
Požadavky:1. kompletní kurz chemie na bakalářské úrovni (anorganická, organická, fyzikální)
2. kurz jaderné chemie
3. Separační metody v radiochemii 1
4. volitelně: Chemie životního prostředí
Rozsah práce:Individuální práce zadávány nejsou, kontrolou práce studenta je ústní zkouška na konci semestru.
Kličová slova:Radionuklidy, stanovení, životní prostředí, odběr vzorků.
Literatura:Povinná literatura:
[1] Radionuclides in the Environment, Atwood A.D. (ed.), John Wiley & Sons, New Jersey, 2010
[2] Measurement of radionuclides in Food and the Environment. A Guidebook. Technical Report Series No. 295, IAEA Vienna 1989

Doporučená literatura:
[1] Veselý K.: Stanovení nízkých aktivit - metodické základy. Studie 3-84, Ústřední informační středisko pro jaderný program, Praha - Zbraslav, 1984
[2] Veselý K., Petr I., Šebesta F.: Stanovení nízkých aktivit radionuklidů - vybrané postupy a aplikace. Studie 7-1986, Ústřední informační středisko pro jaderný program, Praha - Zbraslav, 1986
[3] Loveland W.D., Morrissey D.J., Seaborg G.T.: Modern nuclear chemistry, John Wiley & Sons, New Jersey, 2006
[4] Handbook of Nuclear Chemistry, Vol.1-5, Vertes A., Nagy S., Klencsár Z. (eds.), Kluwer Academic Publishers, 2003

Glykokonjugáty a imunochemie15GIMCH Pompach - - 2+0 zk - 3
Předmět:Glykokonjugáty a Imunochemie15GIMCHprof. RNDr. Bezouška Karel CSc.-2+0 ZK-3
Anotace:Přednáška pojednává o historii i současnosti imunochemie a molekulární imunologie. Velká pozornost je věnována zejména nejdůležitějším molekulám imunitního systému (protilátky, T-buněčný receptor, HLA antigeny, komplement, adhezivní molekuly), a dále technickým aspektům experimentálních imunologických technik, detailům imunoanalytických stanovení, a nezbytné instrumentaci.
Osnova:1. Historie imunologie a imunochemie.
2. Tkáně, buňky a molekuly imunitního systému.
3. Regulace imunitního systému a její poruchy. Imunologické deficience, hyperreaktivity, imunologická tolerance, autoimunita.
4. Nespecifické efektorové mechanismy, fagocytosa, komplementový systém. Obranné systémy založené na lipidovém a sacharidovém rozpoznání.
5. Vznik a vývoj imunoglobulinové superrodiny. Imunoglobuliny jako adhezivní molekuly.
6. Tkáňové antigeny, HLA typizace
7. T-buněčný receptor, membránové a rozpustné imunoglobuliny. Imunoglobulinové geny
8. Metody přípravy a purifikace protilátek. Polyklonální, monoklonální, diabodies, single chain antibodies, minibodies. Imunologická reagens založená na jiných platformách než imunoglobulinové doméně. Charakterizace interakcí antigen ? protilátka.
9. Typy imunoanalytických stanovení. Homogenní a heterogenní imunoanalytická metoda. Různé způsoby detekce interakcí protilátek s antigeny.
10. Vývoj imunoanalytické metody. Zpracování a interpretace výsledků.
11. Přístrojová technika v imunoanalytických laboratořích. Organizace a řízení provozu. Přehled diagnostických aplikací.
Osnova cvičení:
Cíle:Cílem je předat studentům současné poznatky v oblasti glykoproteinů a dalších glykokonjugátů, seznámit je s jejich biologickými a biochemickými vlastnostmi a možnostmi jejich využití. Dále potom předat základní poznatky v oblasti imunochemie, jejího využití včetně moderních metod používaných v klinické praxi.
Požadavky:Pro snadnější porozumění přednáškám jsou doporučeny základní znalosti chemie a biochemie v rozsahu vyučovaném v bakalářském studiu.
Rozsah práce:Kontrolou práce studenta je zkouška na konci semestru.
Kličová slova:
Literatura:1. Paul W. E: Fundamental Immunology, 1987, Raven Press, NY, ISBN 08-28073-557-3
2. Klein J., Hořejší V.: Immunology, 2nd Ed., 1997, Blackwell, ISBN 0-632-04228-1
3. Janeway C.A., Travers P.: Immunobiology, 1994, Garlan Publishing, ISBN 0-8153-1691-7

Radiobiologie16RBIO Davídková - - 2+0 zk - 2
Předmět:Radiobiologie16RBIOIng. Davídková Marie CSc.-2+0 ZK-2
Anotace:Prezentované přednášky shrnují základy radiační biologie. Studenti jsou seznámeni s biologickými účinky ionizujícího záření; fyzikálními a chemickými procesy radiačního poškození biologického materiálu; mechanismy poškození DNA a dalších částí buňky; typy poškození a reparačními procesy; subbuněčnou a buněčnou citlivostí a odezvou na ozáření; fyzikálními, biologickými a chemickými modifikátory odevy buněk na ozáření; s teoriemi a modely buněčného přežití a radiační biologií normálních a neoplastických tkání.
Osnova:1. Struktura buněk a jejich částí, buněčný cyklus, buněčná smrt.
2. Přímý a nepřímý účinek ionizujícího záření (IZ). Radiační chemie vody a biologických systémů.
3. Experimentální metody studia fyzikálně-chemických a chemických procesů radiolýzy. Deterministické a stochastické metody modelování časoprostorového vývoje stop nabitých částic.
4. Subbuněčná radiobiologie. DNA jako kritický terč účinků IZ, mechanismy a typy poškození DNA a proteinů, reparační mechanismy.
5. Experimentální metody měření biologických poškození.
6. Buněčná radiobiologie.
7. Teoretické modelování účinků IZ na molekulární úrovni.
8. Křivky buněčného přežití. Teorie a modely buněčného přežití.
9. By-stander efekt.
10. Vliv LET na přežití buněk. Vliv frakcionace a dlouhodobého ozáření.
11. Modifikace odezvy na ozáření: Přítomnost vody, teplota, kyslíkový efekt.
12. Biologické a chemické modifikátory odezvy na ozáření.
13. Pozdní efekty IZ na normální tkáně. Deterministické a stochastické účinky, genetické efekty.
14. Radiační biologie normálních a nádorových tkání.
Osnova cvičení:
Cíle:Znalosti:
Znalosti o biologických účincích ionizujícího záření a fyzikálními a chemickými procesy radiačního poškození biologického materiálu.

Schopnosti:
Využití znalostí biologických účinků ionizujícího záření při praktických aplikacích. Návrhy opatření minimalizující ozáření. Vyhodnocení rizika práce se zdroji ionizujícího záření.
Požadavky:Požaduje se absolvování 16ZBAF1, 16ZBAF2
Rozsah práce:
Kličová slova:biologické účinky ionizujícího záření, fyzikálními a chemické procesy radiačního poškození, mechanismy poškození DNA, typy poškození a reparačními procesy
Literatura:Povinná literatura:
[1] Alpen E.L., Radiační biofyzika, Academic Press, San Diego, 1998
[2] Nias A.H.W., Úvod do radiobiologie, Wiley, Chichester, 2000

Doporučená literatura:
[3] Sedlák A., Mikrodozimetrie a její aplikace, Academia, Praha, 1989
[4] Alberts B., Bray D., Lewis J., Raff M., Roberts K., Watson J.D., Molekulární biologie buňky, Garland Publ., New York 1994
[5] von Sonntag C., Základy chemie v radiační biologii, Taylor&Francis, Londýn, 1987
[6] Farhataziz, Rodgers M.A.J., Radiační chemie: Základy a aplikace, VCH Publishers, New York, 1987
[7] Původní publikace v odborných časopisech od 1990

Obecná farmakologie15OFKL Kršiak 2+0 zk - - 2 -
Předmět:Obecná farmakologie15OFKLprof. MUDr. Kršiak Miroslav DrSc.2+0 ZK-2-
Anotace:V kurzu Obecná farmakologie jsou vyučovány základy farmakodynamiky (jako např. interakce léčiv s receptorem, hlavní místa působení léčiv na molekulární úrovni), základy farmakokinetiky (např. biologický poločas eliminace a jeho klinický význam), interakce léčiv, základy klinického hodnocení účinku léčiv, nežádoucí účinky léčiv,apod. Ze speciální farmakologie se probírá farmakologie vegetativního nervového systému. Studenti se také učí předepisování léčiv.
Osnova:1. Úvod do farmakologie a základní pojmy.
2. Přívodné cesty léků a jejich osud v organismu (absorpce, distribuce a eliminace).
3. Molekulární mechanismy účinku léčiv. Interakce látek s receptory.
4. Vztah mezi dávkou a účinkem. Metabolismus léčiv (biotransformace).
5. Farmakokinetika (distribuční objem, clearance, biol. poločas, časový průběh účinku léčiv).
6. Hodnocení a průkaz účinku léčiv.
7. Placebo, homeopatie.
8. Farmakogenetika.
9. Lékové interakce.
10. Základy "evidence-based pharmacotherapy".
11. Vývoj nového léku, klinické zkoušení, klinické studie.
12. Základy farmakoepidemiologie a farmakoekonomiky.
13. Farmakoinformatika - zdroje informací o lécích.
14. Nežádoucí účinky léčiv, léčiva v těhotenství.
15. Základy farmakovigilance.
Osnova cvičení:
Cíle:Znalosti:
V kurzu získají posluchači znalost základů farmakodynamiky, farmakokinetiky, interakce léčiv a základů klinického hodnocení účinku léčiv.

Schopnosti:
Absolventi kurzu získají schopnost orientovat se na mezioborovém rozhraní jaderné chemie a farmakologie.
Požadavky:Znalosti chemie na úrovni bakaláře chemie a kompletního kurzu základů jaderné chemie.
Rozsah práce:Individuální práce zadávány nejsou, kontrolou práce studenta je zkouška na konci semestru.
Kličová slova:Protilátka, T-lymfocyt, autoimunita, imunodeficience, slizniční imunita, hypersenzitivita.
Literatura:Povinná literatura:
[1] Lincová D., Farghali H., (ed.): Základní a klinická farmakologie, 2.vyd., Galén, 2006
[2] Martínková J. a kol.: Farmakologie pro studenty zdravotnických oborů, Grada, 2007

Doporučená literatura:
[1] Rang H. P., et al.: Pharmacology, 6th ed., Churchill Livingstone, 2007
[2] Lullman H., Mohr K., Wehling M.: Farmakologie a toxikologie, 2. české vydání (překlad 15. orig. vyd.), Grada, 2004

Biochemie a farmakologie16BAF Eigner Henke, Kovář 2+0 zk - - 2 -
Předmět:Biochemie a farmakologie16BAFRNDr. Kovář Jan CSc.----
Anotace:Stručný přehled organické chemie, biochemie a patologie tělních tekutin, biochemie dýchání, biochemie trávení a resorpce, ledviny a moč, biochemický význam jater, metabolismus vody a minerálů, metabolismus stopových prvků, výživa. Základní principy farmakologie - biotransformace léčiv, jejich absorpce, distribuce a eliminace, farmakodynamika, rozdělení léčiv, chemoterapeutika, radiofarmaka a diagnostické preparáty, požadavky na ně a jejich příprava.
Osnova:1.Stručný přehled vybraných kapitol organické chemie. Prvkové složení tkáně, izomerie, základní typy organických sloučenin v biologických systémech.
2.Struktura a funkce proteinů a enzymů. Aminokyseliny, peptidy, peptidová vazba, struktura a funkce proteinů.
3.Základy biochemie nukleových kyselin. Nukleové kyseliny, struktura a funkce genů, regulace genové exprese. Replikace, transkripce a translace.
4.Bioenergetika - obecné základy. Úloha ATP, endergonické a exergonické procesy, produkce vysokoenergetických substrátů. Biologické oxidace. Respirační řetězec a oxidativní fosforylace.
5.Metabolismus sacharidů a lipidů. Fyziologicky významné sacharidy a lipidy. Základní dráhy metabolismu sacharidů a tuků a jejich integrace (citrátový cyklus, glykolýza a glukoneogeneze.
6.Metabolismus aminokyselin. Aminokyseliny esenciální, katabolismus dusíku aminokyselin.
7.Krev a tělní tekutiny. Funkce krve, plazmatické proteiny.
8.Dýchání a plíce. Dýchání, transport kyslíku krví.
9.Kardiovaskulární systém. Metabolismus myokardu, svalová práce. Patobiochemie a klinická biochemie aterosklerózy a ischemické choroby srdeční (infarktu myokardu).
10.Trávení a trávicí ústrojí. Trávení a resorpce jednotlivých živin.
11.Játra. Centrální úloha jater v energetickém metabolismu. Vylučovací, detoxikační a hematologické funkce jater. Patobiochemie a klinická biochemie jaterního postižení.
12.Ledviny. Hospodaření solemi a vodou. Tvorba moči a její regulace. Úloha ledvin v udržování acidobazické rovnováhy.
13.Patobiochemie nádorových onemocnění.
14.Výživa. Přísun a výdej energie. Úloha bílkovin, sacharidů a tuků. Vitamíny, makro- a mikrominerály.
15.Farmakologie. Interakce mezi léčivem a organismem.
16.Farmakodynamika. Působení léčiva na organismus. Receptorové teorie, lékové receptory.
17.Farmakokinetika. Působení organismu na léčivo. Distribuce a eliminace léčiva.
18.Farmakologie. Demonstrace obecných prtincipů na vybraných léčivech. Preklinické a klinické hodnocení léčiv.
19.Radiofarmaka. Definice radiofarmaka, cesty podání. Příprava a hodnocení jakosti radiofarmak.
20.Exkurse na pracoviště klinické biochemie a nukleární medicíny (použití radiofarmak).
Osnova cvičení:
Cíle:Znalosti:
Získání přehledu o biochemických procesech v lidském těle a principech farmakologie a biotransformace léčiv.

Schopnosti:
Použití znalostí z oblastí organické chemie a biochemie k výběru farmak pro léčbu pacientů.
Požadavky:
Rozsah práce:
Kličová slova:Proteiny, enzymy, sacharidy, lipidy, bioenergetika sacharidů a lipidů , plazmatické proteiny, farmakologie, farmakodynamika
Literatura:Povinná literatura:
[1] Murray, R. K., Harperova biochemie. Praha, H a H 2001.

Doporučená literatura:
[2] Katzung, B. G., Základní a klinická farmakologie. Jinočany, H a H 1995.

Radiační ochrana16RAO Vrba T. 4+0 zk - - 4 -
Předmět:Radiační ochrana16RAOdoc. Ing. Vrba Tomáš Ph.D.----
Anotace:Cíle předmětu je seznámit studenty s problematikou radiační ochrany, a to s důrazem na obecné principy. Základem předmětu je aktuální ICRP Doporučení 103 a dokumenty vymezující radiační ochranu na území České republiky. Předmět je odbornou přípravou pro získání zvláštní odborné způsobilosti ve věcech radiační ochrany a absolvent obdrží patřičný certifikát.
Osnova:1. Biologické aspekty radiační ochrany
2. Biologické účinky IZ
3. Jednotky, veličiny a základní termíny užívané v radiační ochraně (efektivní dávka- rozbor veličiny, referenční osoba, reprezentativní osoba)
4. Dozimetrie zevního ozáření I. (zdroje)
5. Dozimetrie zevního ozáření II. (stanovování dávek, kalibrace osobních dozimetrů)
6. Dozimetrie vnitřního ozáření I. (zdroje, modely ICRP)
7. Dozimetrie vnitřního ozáření II. (stanovování dávek)
8. Ochrana prostředí (modely šíření, referenční organismy)
9. Stínění IZ
10. Radiační ochrana v medicíně
11. Data pro radiační ochranu, epidemiologie
12. Systém radiační ochrany I (definice zdroje, expoziční situace, kategorie ozáření, úrovně radiační ochrany)
13. Systém radiační ochrany II (principy radiační ochrany, referenční diagnostické úrovně, limity?)
Osnova cvičení:
Cíle:Znalosti:
Účiny ionizujícího záření na živé buňky a lidský organismus
Orientace v jednotkách a pojmech radiační ochrany
Princip stanovování dávek z interního a externího ozáření

Schopnosti:
Zhodnotit jednoduché případy ozáření.
Navrhnout stínění
Požadavky:Požaduje se absolvování 16ZDOZ1, 16ZDOZ2

Požadované (doporučené) vědomosti::
Zdroje ionizujcího záření (IZ), interakce IZ s látkou (16JRF1,16JRF2)
Základy dozimetrie jednotky, veliřiny (16ZDOZ1)
Principy detekce ionizujíciho zářeni (16DETE)
Rozsah práce:Rozsah látky pokrývá základní problematiku radiační ochrany. Absolvování předmětu je uznáván jako přípravný kurz pro zkoušky odborné způsobilosti na SUJB. Znalosti jsou kontrolovány zápočtovým testem a ústní zkouškou.
Kličová slova:radiační ochrana, lidské ozáření,ICRP
Literatura:Povinná literatura:
[1] Kolektiv autorů: Principy a praxe radiační ochrany, SÚJB Praha 2000
[2] International Commission on Radiological Protection no. 103

Doporučená literatura
[3] International Commission on Radiological Protection no. 100
[4] International Commission on Radiological Protection no. 89
[5] International Commission on Radiological Protection no. 66
[6] International Commission on Radiological Protection no. 60
[7] International Commission on Radiological Protection no. 30
[8] Generic Models for Use in Assessingthe Impact of Discharges of Radioactive Substances to the Environment, SRS 19
[9] Legislativa: viz http://www.sujb.cz/?r_id=11

Radiofarmaka 215RFM2 Kozempel, Moša, Vlk 2+0 zk - - 2 -
Předmět:Radiofarmaka 215RFM2RNDr. Kozempel Ján Ph.D.2+0 ZK-2-
Anotace:Přednáška zahrnuje přehled radionuklidů používaných v nukleární medicíně, jejich zavádění do molekul radiofarmak a následné hodnocení kvality produktů resp.výsledných aplikačních forem. Zařazen je i přehled přípravků podle použitého radionuklidu, diskutováno je i použití radiopreparátů v diagnostice a terapii.Pozornost je věnována metodickým zásadám přípravy aplikačních forem s důrazem na správnou praxi při přípravě radiofarmak z komerčně dodávaných souprav a ochranu pracovníků před ionizujícím zářením.Přednáška je doplněna přehledem aktuálně registrovaných radiofarmak v ČR.
Osnova:1. Definice a klasifikace.
2. Radionuklidy, jejich volba a příprava.
3. Chemické formy.
4. Scintigrafické vyšetření v nukleární medicíně.
5. Instrumentace a farmakologie v nukleární medicíně.
6. Nukleární kardiologie.
7. Nukleární neurologie.
8. Nukleární nefrologie.
9. Nukleární onkologie.
10. Nukleární ortopedie, kostní dřeň a hematologie v scintilačním obrazu.
11. Ostatní vyšetřovací metody v nukleární medicíně.
Osnova cvičení:
Cíle:Znalosti:
V kurzu získají posluchači znalost radionuklidů používaných v nukleární medicíně, jejich zavádění do molekul radiofarmak a následné hodnocení kvality produktů.

Schopnosti:
Absolventi kurzu budou schopni pracovat i v oblasti radiofarmakologie.
Požadavky:Znalosti chemie na úrovni bakaláře chemie a kompletního kurzu základů jaderné chemie.
Rozsah práce:Individuální práce zadávány nejsou, kontrolou práce studenta je zkouška na konci semestru.
Kličová slova:Nukleární medicina, radiofarmaka in vitro, radiaofarmaka in vivo, chemické formy, radiodiagnostika, radioterapeutika, SPECT, PET, instrumentace.
Literatura:Povinná literatura:
[1] Český lékopis, v aktuálním znění.
[2] Kilbourne M.R.: Fluorine-18 Labelling of Radiopharmaceuticals. Nuclear Science Series, Natural Academy Press, Washington D.C., 1990.
[3] Phelps M., Mazziotta J., Scelbert H.: Positron Emission Tomography and Autoradiography: Principles and Applications for Brain and Heart. Raven Press, New York, 1986.
[4] Wolf A.P., Jones W.B.: Cyclotrones for biomedical radioisotope production. Radiochim. Acta 34, 1 (1983).

Doporučená literatura:
[4] Deckart H., Cox P.H.: Principles of Radiopharmacology. G. Fischer Verlag, Jena 1987.
[5] Dienstbier Z.: Diagnostika metodami nukleární mediciny. Avicenum, Praha 1989.
[6] Parker D.: Tumor Targeting with Radiolabelled Macrocycle-Antibody Conjugates. Chem. Soc. Rev. 19, 271-291 (1990).
[7] Schubiger P.A., Alberto R., Smith A.: Vehicles, Chelators, and Radionuclides: Choosing the "Building Blocks" of an Effective Therapeutic Radioimmunoconjugate, Bioconjugate Chemistry, 7(2):165-179 (1996).

Technologie radiofarmak15TRF Kozempel, Vlk - - 2+0 zk - 2
Předmět:Technologie radiofarmak15TRFRNDr. Kozempel Ján Ph.D.-2+0 ZK-2
Anotace:1. Výzkum a vývoj radiofarmak, preklinické a klinické studie.
2. Suroviny a prekurzory radiofarmak
3. Specifika výroby a přípravy radiofarmak
4. Zdroje radionuklidů, terčové systémy a aparatury (plynné, kapalinové, pevnolátkové), přírodní a obohacené materiály, jejich recyklace.
5. Manipulace s vysokými aktivitami, biologické stínění. Automatické syntetizátory (jednoúčelové/univerzální, separační moduly, mikrofluidní systémy, snímače procesních parametrů, aj.).
6. Příprava sterilních a nesterilní preparátů. Rozplňování, formulace, sterilizace a označování.
7. Lékopisné a procesní metody kontroly kvality radiofarmak.
8. Validace procesů, systém zajištění a řízení kvality, dokumentace.
9. Logistika výroby radiofarmak.
10. Legislativní požadavky na výrobu a přípravu radiofarmak (SÚJB, SÚKL).
Osnova:1. Výzkum a vývoj radiofarmak, preklinické a klinické studie.
2. Suroviny a prekurzory radiofarmak
3. Specifika výroby a přípravy radiofarmak
4. Zdroje radionuklidů, terčové systémy a aparatury (plynné, kapalinové, pevnolátkové), přírodní a obohacené materiály, jejich recyklace.
5. Manipulace s vysokými aktivitami, biologické stínění. Automatické syntetizátory (jednoúčelové/univerzální, separační moduly, mikrofluidní systémy, snímače procesních parametrů, aj.).
6. Příprava sterilních a nesterilní preparátů. Rozplňování, formulace, sterilizace a označování.
7. Lékopisné a procesní metody kontroly kvality radiofarmak.
8. Validace procesů, systém zajištění a řízení kvality, dokumentace.
9. Logistika výroby radiofarmak.
10. Legislativní požadavky na výrobu a přípravu radiofarmak (SÚJB, SÚKL).
Osnova cvičení:
Cíle:Znalosti: znalosti o technologických aspektech výroby a přípravy radiofarmak, vývoj a zavádění nových radiofarmak, základních pravidlech a principech výroby a podmínkách přípravy v rámci platné legislativy.

Schopnosti: orientace v dané problematice technologie radiofarmak, návrh dílčích procesů výroby.
Požadavky:Znalosti organické a anorganické chemie, syntézy, chemicko-analytických a radiometrických metod
Rozsah práce:Výsledek je ověřen u zkoušky.
Kličová slova:radiofarmaka, technologie, léčiva
Literatura:Povinná literatura:
1. Český lékopis 2009 ? dopl. 2015, Grada Praha, ISBN: 978-80-247-5522-9.
2. Zákon o léčivech - č. 378/2007 Sb.
3. Zákon č. 18/1997 Sb., o mírovém využívání jaderné energie a ionizujícího záření
4. Vyhláška SÚJB č. 307/2002 Sb., o radiační ochraně.

Doporučená literatura:

1. Welch M.J., Redvanly C.S.: Handbook of radiopharmaceuticals: Radiochemistry and Applications. John Wiley & Sons, 2003, ISBN: 0471495603.
2. Komárek P., Rabišková M. a kol.: Technologie léků. 3. vydání, 2006, Galén, Praha, ISBN: 8072624237.


Struktura a funkce biologických molekul 11SFBM Kolenko 2+1 z,zk - - 3 -
Předmět:Struktura a funkce biologických molekul11SFBMIng. Kolenko Petr Ph.D.2+1 Z,ZK-3-
Anotace:
Osnova:1. Úvod do chemie biologických molekul.
2. Struktura a funkce bílkovin.
3. Struktura a vlastnosti nukleových kyselin.
4. Fyzikální techniky studia struktury a funkce biomolekul.
5. Základy enzymologie.
6. Membránové bílkoviny, viry a virové bílkoviny.
7. Strukturní rozbor základních imunitních procesů.
8. Buňka a role makromolekul.
Osnova cvičení:
Cíle:Přednáškový cyklus je zaměřen na typy vazeb, chemické složení, strukturu a funkci biologických makromolekul včetně intra- a intermolekulárních interakcí. První část cyklu je věnována obecnému úvodu do struktur bílkovin a nukleových kyselin. Ve druhé části je rozebírán vliv struktury na konkrétní typy makromolekul (enzymy, membránové bílkoviny, interakce nukleových kyselin s bílkovinami) a makromolekulárních komplexů. Náplní cvičení je analýza makromolekul a jejich komplexů pomocí nejnovějších vizualizačních programů (náplň cvičení v počítačové učebně).
Požadavky:
Rozsah práce:
Kličová slova:Vazba, bílkoviny, nukleové kyseliny, struktura, strukturní analýza.
Literatura:Povinná literatura:
C.Branden, J.Tooze: Introduction to Protein Structure. Garland Publishing Inc, New York, USA, 1999.

Doporučená literatura:
A.Liljas, L. Liljas, J. Piskur, G. Lindblom, P. Nissen, M. Kjeldgaard. Textbook of Structural Biology. World Scientific Publishing Co., Singapore, 2009.

Z.Vodrážka, P. Rauch, J. Káš. Enzymologie. Vysoká škola chemicko-technologická, 1998.

B.Alberts, D. Bray, A. Johnson, J. Lewis, M. Raff, K. Roberts, P. Walter. Základy buněčné biologie. Espero Publishing, s.r.o. Ústí nad Labem, 2005.

Teoretické základy radiační chemie15TZRCH Juha 2+0 zk - - 2 -
Předmět:Teoretické základy radiační chemie15TZRCHIng. Juha Libor CSc.2+0 ZK-2-
Anotace:Teorie interakce ionizujícího záření s látkou. Prvotní děje v radiační chemii: teorie excitace a ionizace. Rekombinační kinetika; přenos náboje a excitační energie v molekulárních soustavách. Nepružný rozptyl elektronů. Primární radiačně chemické výtěžky. Vznik, struktura a vlastnosti solvatovaného elektronu. Teorie stop ionizujících částic v kondenzované látce. Teoretická kinetika radiačně chemických reakcí. Teorie chemických účinků ionizujícího záření na pevné látky (elektron-fononová interakce; radiační poruchy v krystalech) a v plynech. Vliv skupenství na iniciaci a průběh radiačně chemických reakcí.
Osnova:1. Teoretický popis interakce přímo a nepřímo ionizujícího záření s látkou. Teorie fotoefektu a Comptonova rozptylu. Průchod nabitých částic látkou. Teorie pružných a nepružných srážek částic. Interakce a rozptyl neutronů. Kalkulátory interakčních parametrů.
2. Časové a prostorové charakteristiky procesů podílejících se na radiačně chemických změnách molekulární soustavy. Klasifikace těchto procesů. Časová Schrödingerova rovnice.
3. Teorie prvotních dějů v radiační chemii. Excitace a superexcitace; ionizace. Teoretické základy spektroskopické notace stavů. Teorie Rydbergových stavů: kvantový defekt. Přenos excitační energie v izolované molekule a v kondenzované molekulární soustavě. Teorie přenosu náboje v molekulárních soustavách.
4. Osud primárních iontů a elektronů. Rekombinační kinetika. Teorie nepružného rozptylu elektronů atomy a molekulami. Primární radiačně chemické výtěžky. Optické přiblížení. Simulace degradačního spektra elektronů. Boltzmannova kinetická rovnice. Subexcitační elektrony.
5. Teorie tvorby, struktury a vlastností solvatovaných elektronů. Molekulární dynamické (MD) simulace.
6. Teoretické přístupy k popisu stopy ionizující částice v látce. Druhy stop a jejich složky (struktura). Fyzikální model stopy. Chemický model stopy. Difúzní kinetika ve stopě. Efekty vysokého dávkového příkonu a husté ionizace: překryv stop.
7. Teorie kinetiky radiačně chemických reakcí. Teoretické přístupy ke zkoumání časového průběhu dílčích radiačně chemických procesů.
8. Procesy probíhající v pevné fázi. Pásový model pevných látek. Elektron-fononová interakce. Excitony, polarony, plazmony. Bodové poruchy mříže. Barevná centra. Teoretické základy rozdílů v odezvě iontových krystalů (anorganických dielektrik), organických dielektrik, polovodičů a kovů na ionizující záření.
9. Teorie radiačně chemických procesů probíhajících v plynech. Posouzení vlivu skupenství na radiačně chemické účinky v molekulární soustavě daného složení.

Osnova cvičení:
Cíle:Cílem předmětu je poskytnout posluchačům rigorózní teoretické základy nutné k hlubšímu pochopení klíčových chemických (a chemicky významných fyzikálních) dějů následujících interakci ionizujícího záření s hmotou.
Požadavky:Porozumění přednášce je podmíněno úspěšným absolvováním základního kurzu radiační chemie přednášeného v magisterském studiu.
Rozsah práce:Kontrolou práce studenta je zkouška na konci semestru
Kličová slova:
Literatura:Povinná literatura:
[1] J. Bednář: Theoretical Foundations of Radiation Chemistry, Academia, Praha 1990.
[2] A. Motl: Úvod do radiační chemie, skripta FJFI ČVUT, Praha 1990
[3] J. Bednář: První pikosekunda v radiační chemii, Academia, Praha 1983
[4] J. W. T. Spinks, R. J. Woods: Introduction to Radiation Chemistry, Wiley, NY 1990
Doporučená literatura:
[1] L. G. Christophorou: Atomic and Molecular Radiation Physics, Wiley, London-NY 1971
[2] Radiation Chemistry (Ed. Farhataziz, M. A. J. Rodgers), VCH, NY-Weinheim 1987
[3] Kinetics of Nonhomogeneous Processes (Ed. G. R. Freeman), Wiley, NY 1987
[4] Charged Particle and Photon Interactions with Matter (Eds A. Mozumder, Y. Hatano), M. Dekker, NY-Basel 2004
[5] Recent Trends in Radiation Chemistry (Eds J. F. Wishart, B. S. M. Rao), World Scientific, Singapore 2010
[6] W. Hayes, A. M. Stoneham: Defects and Defect Processes in Nonmetalic Solids. Wiley, NY 1985.