KAIST 원자력양자공학과
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학부과정

NQE101

원자력과 양자의 세계

3:0:3(4)

원자와 원자를 구성하는 양성자,중성자 그리고 빛의 기본입자인 광자는 파동.입자로서 양자역학이라는 신비로운 질서 속에서 존재한다. 본 교과목에서는 양자역학과 양자현상에 대한 기본적인 개념을 역사적 고찰과 비수식적인 접근방법으로 소개하며, 이를 바탕으로 핵분열,핵융합,양자빔 과학,의료영상,양자현상,양자컴퓨터 등 원자력 및 양자공학에서의 응용분야를 논의한다. 더불어 에너지개발의 국제정치 및 환경에 대한 영향 그리고 양자공학과 21세기 기술발전의 관계를 소개한다.

NQE201 원자핵 및 양자학 개론 3:0:3(4)

본 과목은 원자력 및 양자공학의 근간이 되는 양자역학과 핵물리의 기본개념들을 다룬다. 주요 교과내용으로 입자파동 이중성, 파동함수, 쉬뢰딩거 방정식, 연산자 및 고유방정식, 상태의 중첩원리, 불확정성 원리, 힐버트 공간, 양자화된 에너지 레벨, 스핀 각 운동량, 스핀 1/2 양자 시스템 등을 다루며, 이를 바탕으로 원자핵의 구조 및 안정성, 핵반응의 기본개념 등을 논의한다.

NQE202 원자력공학 개론Ⅰ 3:0:3(4)

본 과목의 목적은 학부 저학년생들이 원자력공학 전반에 대해 이해할 수 있도록 하는 것이다. 이를 위해 원자력에너지의 생성과 관련된 기본적인 원리와 그 응용에 관한 내용을 다룬다. 핵반응 및 방사선에 대한 소개, 중성자에 의한 핵분열 및 연쇄반응, 원자로의 종류와 구성, 중성자확산 및 원자로 이론, 열전달 기초 등을 주요 내용으로 한다.

NQE203 원자력공학 개론 II 3:0:3(4)

본 강의는 원자력공학의 기초지식을 전달하는 강의로, 다양한 원자력싯스템, 핵연료주기, 열전달 및 계통, 방사선방호 및 방어 그리고 원자력발전소 안전 관련된 주제들로 구성되어 있다.

NQE204 방사선-물질 상호작용 3:0:3(4)

원자력발전소 설계와 운전에 관계되는 원자력재료를 소개하고 방사선과 부식의 영향을 분석하고 핵연료의 개념이 설명된다. 이어서 방사선의 영향, 단위 및 계산방법 등을 기본적으로 다루고 각종 방사선의 근원과 평가기준, 방사선피폭 및 선량방법이 제시된다. 원자력발전소의 안전원칙, 인허가 및 방사선의 환경방출 영향이 논의되고 원자력발전소의 고장, 사고 및 risk 분석을 간략하게 취급한다.

NQE211 원자력공학도를 위한 공학수학 3:0:3(4)

본 교과목은 노물리, 열수력학 및 방사선 공학등의 원자력공학의 전공교과목 수강을 위해 필수적이라고 여겨지는 기초적인 수학적 기법을 역학적 예제 및 개념 설명과 함께 다룬다. 노물리, 방사선 공학 및 열/유체역학의 이해를 위한 미적분학, 선형 미분방정식의 기초 개념과 편미분, 벡터장 등의 개념을 원자력공학분야의 예제와 함께 학습한다. 원자력 I&C에서 필요로 하는 Fourier Analysis 및 Risk 평가를 위한 확률 및 통계에 대한 부분도 원자력공학의 예제를 통해서 학습한다.

NQE272 방사선 의학물리 개론 3:0:3(4)

본 과목은 방사선 의료의 바탕이 되는 방사선 물리의 기본개념과 핵의학, 방사선 영상진단, 방사선 치료 등 방사선 및 핵의학 분야의 기본 원리를 다룬다. 의료영상으로는 X-ray Radiography, X-ray CT, 감마카메라, SPECT, PET, MRI, 초음파 및 Bioluinescence 영상의 제 원리 및 간단한 응용 예를 소개한다. 또한 본 과목에서는 방사선 치료의 기본이 되는 방사선 상호작용 및 흡수선량, Cavity theory 등을 소개하고, 치료용 선형가속기의 기초 및 광자, 전자, 양성자빔 치료의 기본 특성과 치료 계획, 치료 전달 기술 등을 소개한다.

NQE281 에너지, 환경 및 물 3:0:3(4)

본 과목에서는 에너지, 환경(오염 및 기후변하), 물 문제를 다룬다. 강의를 통해 에너지기술(화석연료, 원자력, 재생에너지 등), 지구온난화를 포함한 에너지 시스템의 환경영향, 에너지 및 환경문제와 밀접하게 연관되어 있는 물 문제 등에 대한 문제 정의와 기술적 대안 들이 소개된다. 학생들은 개별과제를 통해 에너지, 환경, 물 분야의 중요한 미래 신기술에 대해 연구하고 결과를 발표하는 기회를 가진다.

NQE301 원자로 이론 3:0:3(4)

원자로에서 중성자운동, 핵분열 및 연쇄반응 체계를 다루는 기초 원자로이론의 소개, 무한매질에서의 중성자감속, 중성자 확산이론, 소수군 근사법 및 임계계산의 취급, 비균일 원자로, 동특성 및 반응도 피이드백의 소개, 주요 원자로이론 분야의 전산체계 소개와 전산 실습(중성자감속, 2군 중성자 확산방정식, 핵종 연소계산, 동특성 등)을 포함한다.

NQE303 방사선 계측실험 2:3:3(6)

본 과목에서는 방사선 계측을 위한 전자공학기초 및 기체형, 반도체형 및 섬광형 검출기의 원리가 소개된다. 방사선 계수측정, 분광측정, 선량측정, 영상측정 및 시간측정 등 여러 측정방법을 배우고 알파선, 감마선, 베타선, 감마선 및 엑스선 측정에 대한 실험 및 분석을 수행한다.

NQE311 수치해법 및 전산시뮬레이션 3:0:3(4)

원자력 및 양자공학과 학부생들을 대상으로 기본적인 수치해석 방법과 전산 체계에 대한 강의 (기본 알고리듬을 적용하는 컴퓨터 코드 작성 실습 포함) : 본 교과목에서는 다음과 같은 주제들을 취급한다. i) 원자력 및 양자공학에서 다루어지는 수학 모델 소개, ii) 함수의 수치 근사 및 수치 미적분, iii) 행렬 이론과 선형 대수, iv) 상미분 방정식을 위한 수치해법, v) 편미분 방정식을 위한 수치해법, vi) 몬테카를로 방법의 기초. 명확한 개념 정립을 돕기 위해 원자력 및 양자공학 각 분야의 주제에서 다양한 예제를 선정하여 응용.

NQE322 원자력열수력학 개론 3:0:3(4)

본 과목의 목적은 원자력 열수력학의 기본개념을 이해시키고 이의 응용 능력을 개발시키는 것이다. 유체역학, 열역학, 열전달의 기초이론과 이에 근거한 질량, 운동량, 열, 에너지의 수송현상을 다룬다. 아울러 이러한 원리를 원자력에 응용하여 원자력 안전 해석과 기타 열수력 현상을 해석하는 데에 중점을 둔다.

NQE331 원자력 계측제어 및 실험 2:3:3(4)
본 과목은 원자력 및 양자공학 분야 전공 학부생들에게 기본적인 전자공학과 원자력발전소 계측제어 시스템에 관한 지식을 이론 및 실험을 통해서 습득하게끔 하기 위한 과목이다.

NQE341 핵화학 3:0:3(4)

본 과목의 전반부에서는 방사능, 원자핵반응, 동위원소, 그리고 화학의 기본적인 개념인 화학열역학과 동력학을 다루고 후반부에서는 핵변환에 의한 화학특성변화, 방사성 추적자를 이용한 화학분석법, 방사화학반응, 초우라늄계 원소의 화학적 특성 및 반응 그리고 장수명 방사성 핵종의 환경영향 등의 핵화학분야를 소개한다.

NQE351 원자력및양자 재료공학 개론 3:0:3(4)

본 과목에서는 재료의 물성, 미세구조, 공정 사이의 상관관계를 통하여 원자력 및 양자공학의 여러 분야에서 이용되는 재료들에 대한 기초적인 이해를 얻고자 한다. 이를 위하여 재료의 원자 및 결정구조, 결함, 확산, 미세구조, 방사선 조사 영향, 기계적 성질, 상평형 및 상변태, 열처리, 용접 등에 대한 기초 지식을 제공한다.

NQE363 중성자 및 엑스선 과학 개론 3:0:3(4)

중성자와 X-선은 현대 과학기술의 발전에 중요한 역학을 하였으며, 21세기 들어 그 역할이 더욱 더 강조되고 있다. 본 과목에서는 중성자 및 X-선 산란의 기본원리와 이를 바탕으로 한 물질의 구조와 동력학 측정원리, 중성자 및 X-선 선원, 관련된 산란장치의 기본개념, 첨단 나노, 바이오 물질 연구에의 응용 등을 논의한다.

NQE373 방사선생물학 개론 3:0:3(4)
본 과목에서는 방사선 선량학에 관한 기초 개념과 제 용어의 정의를 소개하고 방사선이 세포나 인체 조직에 미치는 생물학적 효과를 논의한다. 또한 외부나 내부 피폭선량 계산 모델과 선량 측정 원리 그리고 방사선 방호에 대한 국내외 규정을 논의한다. 마지막으로 방사선 치료기술을 소개한다.

NQE401 원자력계통공학 및 실험 3:3:4(6)

원자력 발전소의 설계개념과 계통의 전반적 기술, 시스템 제어가 통합적 논의된다. 이를 위해 필요한 기본이론인 기초 엔지니어링 개념과 열역학이 먼저 다루어진다. 증기발생기, 가압기, 펌프, 터빈, 응축기, 밸브, BOP, CVCS와 같은 계통의 엔지니어링 설계 개념과 작동원리가 토의된다. 각 계통의 실험이 행해지고 마이크로-시뮬레이터를 통한 시스템의 시뮬레이션이 행해진다.

NQE402 원자력 및 양자공학 설계프로젝트 1:6:3(4)
본 과목에서는 설계적사고, 설계방법론(공리설계 및 기타 방법론), 창의적인 문제해결 방법론, 원자력 시스템 설계 등에 대한 강의가 이루어진다. 설계프로젝트 실습으로 원자력 시스템 설계에 관한 그룹과제 및 창의적 시스템 설계에 관한 개별 프로젝트가 수행된다.

NQE434 원자력발전시스템 제어 3:1:3(6)

본 과목은 제어동작, 안전성평가, 상태공간분석 등 제어이론을 원자력발전소 및 양자공학 분야에 적용하여 원전제어 및 양자공학 시스템을 이해하고 설계하는 능력을 갖추게 하기 위한 과목으로서 제어봉제어 시스템, 급수제어 시스템, 가압기 압력 및 수위제어 시스템, 터빈제어 시스템 등의 원전제어 시스템과 양자공학 관련 제어 시스템 등을 다룬다.

NQE441 원자력환경공학 3:0:3(4)

원자력발전 및 방사선이 환경에 미치는 영향을 폭넓게 다룬다. 방사선적 평가방법 및 각종 방사선원의 분석을 논하고, 핵연료주기 시설등을 포함한 각종 원자력시설로부터의 액체유출물관리, 기체물질의 대기확산 지표수와 지하수를 통한 지상, 지하 및 생태계에서의 방사성물질 이동경로를 다룬다. 최종적으로 종합 환경이동경로 평가모델 방법론을 비교 검토한다.

NQE452 원자력및양자 재료공학 응용 3:0:3(4)

본 과목에서는 미래형 원자력 시스템 및 방사선 응용 시스템의 개발에 중요한 역할을 하고 있는 다양한 재료에 대한 이해를 위해, 원자력용 금속, 세라믹, 복합재료의 미세구조, 제조 공정, 물성의 상관관계에 대한 기초 원리를 제공한다. 또한 이러한 재료들이 사용되는 핵연료, 핵융합 재료, 방사선 응용 재료의 특성에 대한 지식을 제공한다.

NQE471 양자공학실험 2:3:3(4)

전자나 중성자와 같은 미세입자나 X-선과 같은 광자 등이 물질에 입사되었을 때 물질과 어떤 상호작용을 하는 지에 관한 이론을 소개하고, 또 미세입자나 광자의 다양한 이용분야를 실험 실습하게 함으로써 양자공학분야 전반을 체계적으로 이해할 수 있도록 한다. 더불어, 실험결과에 대한 분석과 토론을 통해 양자공학의 새로운 응용가능성에 대한 창의적인 아이디어를 산출하는 연습을 해 볼 수 있도록 한다.

NQE481 핵융합공학 개론 3:0:3(4)
본 과목은 핵융합반응의 조건과 핵융합의 공학적 타당성을 가능하게 하는 기술적 요인에 관해 논한다. 플라즈마 물리에 관한 간단한 소개에 이어 핵융합 에너지 및 입자의 균형, 플라즈마 감금 및 가열에 관해 논하고, 노벽 및 제1벽, 연료주기 및 삼중수소 증식, 재료문제, 에너지 추출과 열주기 등을 다룬다. 그외 핵융합로 개발에 관련된 주요 물리적, 공학적, 기술적 문제의 요점을 다룬다.

NQE484 공학도를 위한 영어작문법 3:0:3(4)

본 과목은 영어 작문의 경험이 부족한 학생을 대상으로 하고 있다. 문장의 다양성, 효과적인 문장, 주제 문장 그리고 문단 기술법등을 공부하며 문법과 편집, 청취 능력 등을 배양한다. 학생들은 단문 수필과 서한 그리고 연구 논문을 작성하게 된다. 수업은 2인 혹은 그룹내 토의, 동료간 평가나 강사와의 상호작용 형식을 진행된다.

NQE485 원자력 및 양자공학 특강 III 1:0:1(4)

다른 과목에서 전반적으로 다루이 어려운 원자력 및 양자공학내의 특정 분야를 필요에 따라 선정해서 다룬다. 강의내용과 분야는 그때마다 달라질 수 있다. 강의내용에 따라 부제를 부여하여 개설한다.

NQE488 원자력 및 양자공학 특강 I

2:0:2(4)

다른 과목에서 전반적으로 다루이 어려운 원자력 및 양자공학내의 특정 분야를 필요에 따라 선정해서 다룬다. 강의내용과 분야는 그때마다 달라질 수 있다. 강의내용에 따라 부제를 부여하여 개설한다.

NQE489 원자력 및 양자공학 특강 II 3:0:3(4)

다른 과목에서 전반적으로 다루이 어려운 원자력 및 양자공학내의 특정 분야를 필요에 따라 선정해서 다룬다. 강의내용과 분야는 그때마다 달라질 수 있다. 강의내용에 따라 부제를 부여하여 개설한다.

NQE490 졸업연구 0:6:3
 

NQE495 개별연구 0:6:1
 

NQE496

세 미 나

1:0:1

핵공학 전분야의 최근 문제에 대한 세미나 : 핵공학과 내 또는 외부의 전문가를 초청하여, 원자로 설계 및 운전, 원자로 동특성, 열전달, 에너지 변환, 방사선 차폐, 핵연료 주기 및 관리, 제어 및 장치, 재료, 안전, 기타 최근의 관심문제를 선택하여 다룬다.