Obory

Studijní obory na Jaderce

Jaderka nabízí širokou škálu studijních oborů. Studijní plány většiny z nich jsou během prvních dvou let společné, proto nebývá žádný problém během této doby obor změnit. Pokud máš nějaké otázky nebo nevíš, jaký obor by byl pro tebe ten pravý, neváhej napsat studentům nebo vyučujícím, jejichž kontakty nalezneš na stránkách jednotlivých oborů.

Vysvětlivky k druhům oborů:

Bc. – Tříleté bakalářské obory. Jejich studijní plány v prvních semestrech už nejsou společné s ostatními obory.
Bc. Ing. – Bakalářské obory s předpokládaným pokračováním v navazujícím magisterském studiu. 3 + 2 roky
Ing. – Obory magisterského studia (2 roky). Jejich předpokladem je předchozí absolvování bakalářského studia.



Matematika

Baví tě matematika? Pak si jistě vybereš některý z matematických oborů. Porozhlédni se teď nejprve s námi přímo po katedře matematiky. 

Na katedře matematiky existují čtyři výzkumné skupiny GAMS, MAFIA, MMG a TIGR.  Ty nabízejí studentům velmi rozmanité oblasti výzkumu, z kterých si jistě každý bez problémů vybere "to pravé" pro svou bakalářskou práci a posléze výzkumný úkol a diplomovou práci. Pojďme popořadě představit každou ze skupin - oblast výzkumu, hlavní předměty a několik přednášejících a studentů z jejích řad.

GAMS = Group of Applied Mathematics and Stochastics  

Podrobné informace na gams.fjfi.cvut.cz

Oblast výzkumu:  

  • Teorie chaosu v agentních systémech
  • Modelování dopravního proudu, interakce a monitoring
  • Analýza pohybu skupiny chodců, zpracování experimentálních dat
  • Časově reverzní metody v materiálové tomografii
  • Zpracování signálů v nedestruktivní defektoskopii materiálů
  • Odhadování v malých oblastech pomocí statistických modelů
  • Zpracování obrazu metodami distribučních směsí, EM algoritmus

Hlavní předměty:

  • Pravděpodobnost a matematická statistika
  • Statistická teorie rozhodování
  • Teorie informace
  • Teorie náhodných procesů
  • Statistické metody a jejich aplikace
  • Regresní analýza dat
  • Zpracování a rozpoznávání obrazu
  • Speciální funkce a transformace ve zpracování obrazu

MAFIA = Methods of Algebra and Functional analysis In Applications 

Podrobné informace na mafia.fjfi.cvut.cz

Oblast výzkumu:  

  • Kvantové grupy a jejich vlastnosti
  • Lieovy a Hopfovy algebry
  • Studium vlastností operátorů na Hilbertových prostorech
  • Integrabilní systémy
  • Časově závislé kvantové systémy a jejich vlastnosti
  • Perturbační metody v klasické i kvantové mechanice

Hlavní předměty:

  • Funkcionální analýza
  • Metody matematické fyziky
  • Algebra
  • Lieovy algebry a grupy
  • Grupy a reprezentace
  • Topologie
  • Kvantová fyzika 
  • Počítačové programy pro algebraickou manipulaci

MMG = Mathematical Modelling Group

Podrobné informace na mmg.fjfi.cvut.cz 

Oblast výzkumu:  

  • Modelování mezní vrstvy atmosféry
  • Modelování růstu krystalů
  • Proces remodelace kostní tkáně
  • Dynamika reakčně-difuzních rovnic
  • Proudění a transport v porézním prostředí
  • Dislokační dynamika
  • Numerické simulace na grafických kartách
  • Vývoj software pro mainframe
  • Aplikace parciálních diferenciálních rovnic ve vizualizaci a zpracování obrazu
  • Modelování spalování 

Hlavní předměty:

  • Variační metody 
  • Metoda konečných prvků
  • Seminář z diferenciálních rovnic
  • Matematické modelování nelineárních systémů
  • Počítačová grafika
  • Programování pro Windows
  • Jednoduché překladače
  • Paralelní algoritmy a architektury
  • Matematické modely proudění podzemních vod

TIGR = Theoretical Informatics GRoup

Podrobné informace na tigr.fjfi.cvut.cz

Oblast výzkumu:  

  • Nestandardní číselné soustavy (záporné cifry, iracionální báze, záporné báze)
  • Kombinatorika na nekonečných slovech (nástroj při studiu numeračních systémů, diskrétních schroedingerovských operátorů, šroubovice DNA, kvazikrystalů)
  • SAGE - software pro kombinatoriku na slovech
  • Matematické modely kvazikrystalů
  • Aperiodická dláždění roviny a prostoru
  • Aperiodické generátory pseudonáhodných čísel

Hlavní předměty:

  • Teorie čísel
  • Teorie grafů
  • Algebra
  • Teorie kódování
  • Diskrétní matematika
  • Jazyky a automaty
  • Úvod do kryptologie

Ať už si vybereš spolupráci s jakoukoli vědeckou skupinou KM, nebo své téma vypracuješ se školitelem-externistou (s KM takových specialistů např. z Akademie věd ČR, ale i z praxe spolupracuje mnoho), za podmínky, že budeš pracovat poctivě, čeká tě:

  • prezentace výsledků na mezinárodních vědeckých konferencích (ty nejlepší už na konci bakalářského studia), 
  • část studia v zahraničí,
  •  bezproblémové nalezení dobrého zaměstnání v oboru. 

Naši absolventi uplatňují své znalosti v průmyslu  (modelování technologických procesů, vývoj nových technologií), zůstávají v akademické sféře, pracují pro významné softwarové a poradenské společnosti a zastávají významné pozice ve finanční sféře.

Chemie

Baví tě chemie, ale chceš se dozvědět něco nového i z fyziky, matematiky, zdravotnictví nebo energetiky? Pak si jistě vybereš obor Jaderná chemie (Bc., Ing., Ph.D.).

Na katedře jaderné chemie existují čtyři výzkumné skupiny: Separace a radioanalytika, Radiofarmaceutická chemie, Migrace radionuklidů a toxických látek v životním prostředí a Radiační chemie. Ty nabízejí bohaté spektrum oblastí výzkumu, z kterého si vybere každý pro své zavěřečné práce, budoucí praxi a zaměstnání. Skupiny si blíže představíme v následujících řádcích.

 

Separace a radioanalytika

Podrobné informace na stránkách katedry jaderné chemie.
Hlavní oblasti výzkumu:
    Separační metody v radiochemii:

  • separace minoritních aktinoidů z vysokoaktivních odpadů pro jejich transmutaci (tzv. „Partitioning“),
  • vývoj nových separačních materiálů, zejména pevných extrahentů a kompozitních měničů iontů,
  • vývoj postupů přípravy prekurzorů pro pokročilá jaderná paliva,
  • separace radionuklidů z provozních kapalných radioaktivních odpadů jaderně-energetických zařízení,
  • dekontaminace půd.

    Radioanalytické metody se zaměřením na vývoj nových metod pro

  • stanovení těžkoměřitelných radionuklidů v radioaktivních odpadech nebo v životním prostředí,
  • přípravu vzorků radionuklidů s dlouhým poločasem radioaktivní přeměny pro měření pomocí AMS (Accelerator Mass Spectrometry).
     

Radiofarmaceutická chemie

Podrobné informace na stránkách katedry jaderné chemie.
Hlavní oblasti výzkumu:

  • vývoj a optimalizace syntéz nových značených sloučenin a potenciálních radiofarmak,
  • aplikace izotopů v biologii a medicíně,
  • kontrola výstupní kvality značených sloučenin a radiofarmak pomocí HPLC a GC,
  • strukturní analýza MS (ESI, APCI), IR (ESP, DRIFT), NMR (1H, 13C, 3H).
     

Migrace radionuklidů a toxických látek v životním prostředí

Podrobné informace na stránkách katedry jaderné chemie.
Hlavní oblasti výzkumu:

  • experimentální studium interakce vybraných radionuklidů s materiály bariér úložišť odpadů a s horninovými materiály a difúze kritických radionuklidů materiály bariér,
  • experimentální studium speciace uranu pomocí TRLFS a UV-Vis spektrometrie,
  • modelování rovnovážných a kinetických zákonitostí komplexace těžkých kovů a aktinidů s huminovými látkami,
  • modelování speciace ve složitých geochemických systémech jak s uvážením rozpouštění/srážení tak interakce rozpuštěných látek s pevnou fází, včetně modelování jednorozměrného transportu konvektivního i difúzního charakteru,
  • celkové hodnocení podzemního úložiště ozářeného jaderného paliva a vysoce aktivních radioaktivních odpadů (Performance Assessment).
     

Radiační chemie

Podrobné informace na stránkách katedry jaderné chemie.
Hlavní oblasti výzkumu:

  • radiační a fotochemická příprava anorganických nanomorfologických materiálů na bázi dopovaných nebo vícesložkových oxidů, granátů a keramik s vysokým aplikačním využitím v chemickém průmyslu i v medicině ( scintilační detektory vysokoenergetického záření, specifické katalyzátory, optoelektronika,využití  ve fotodynamické terapii rakovinových nádorů aj.),
  • využití ionizujícího i neionizujícího záření k efektivnímu odstraňování toxických těžkých kovů ( např.  Pb, Cd, As, Hg, aj.), kontaminujících komunální i průmyslové odpadní vody,
  • v oblasti bioradiační chemie je studována radiační citlivost živých buněk ovlivněná vychytávači radikálů a dalšími chemickými látkami. Zvýšení této citlivosti lze využít v radioterapii zhoubných nádorových buněk, k dezinfekci, sterilizaci či hygienizaci různých objektů. Naopak, snížení citlivosti je důležité v ochraně buněk před zhoubnými účinky ionizujícího záření.

 

Dále je možné vypracovat své závěrečné práce se školitely-externisty, kteří svá témata speciálně pro studenty katedry jaderné chemie vypisují a není jich málo. Spolupráce probíhají s veřejnými výzkumnými institucemi nejen u nás, ale i v zahraničí. Za zmínku určitě stojí, že absolventi se již od brzkých výzkumných let účastní vědeckých konferencí, kde prezentují své výsledky a sbírají různá ocenění. Naši absolventi zůstávají v Akademické sféře, uplatňují své znalosti nejen v chemickém odvětví, nýbrž i v oblastech energetiky, zdravotnictví a ochrany životního prostředí.

Chceš se k nám přidat a máš otázky? Kontaktuj Ing. Tomáše Rosendorfa nebo Ing. Petru Mičolovou!

 

Radiologie

Patříš mezi ty, kteří vědí, že ionizující záření není jen nebezpečný nástroj, ale v současné době i nástroj nepostradatelný v mnohých odvětvích medicíny? Bavilo by tě studium medicíny nebo biologie, ale zároveň cítíš, že fyzika je to pravé. Potom zvaž naše obory týkající se aplikace ionizujícího záření v medicíně. Volit můžeš mezi čistě bakalářským (tříletým) studiem Radiologická technika či magisterským oborem Radiologická fyzika, který navazuje na bakalářské studium oboru Dozimetrie a aplikace ionizujícího záření.

Už při studiu a v následné praxi lze volit mezi několika hlavními směry aplikace ionizujícího záření. Jsou to:

Radiodiagnostika:

V rámci studia rentgenové diagnostiky se studenti podrobně seznámí s přístroji využívajícími ionizující záření k zobrazení tkání v lidském těle (RTG, CT), ale také s některými zobrazovacími metodami pracujícími na jiném principu (magnetická rezonance-MRI, ultrazvuk). Další obsáhlou částí je měření veličin pro stanovování dávek v pacientovi při ozáření, pro popis zdrojů ionizujícího záření a pro účely radiační ochrany.

Nukleární medicína:

Využívá otevřené zářiče pro diagnostiku a terapii v medicíně (pacientovi se aplikuje radionuklid do těla). Studenti získávají detailní přehled o jednotlivých zobrazovacích metodách (single-photon emission computed tomography SPECT, positron-emission tomography PET), o výrobě radiofarmak, o popisu veličin a výpočtech dávky v pacientovi. Diagnostické metody jsou také nedílně spjaty se zpracováním obrazu, kterému je věnována náležitá pozornost.

Radioterapie:

Základním principem radioterapie je ničení nádorových buněk pomocí ionizujícího záření za současného šetření okolních zdravých tkání. Studenti se učí nejenom fyzikálně-radiobiologické principy účinku záření na živou tkáň, ale také techniky a technologie ozařování, které v posledních letech zaznamenávají prudký rozvoj. Důraz je také kladen na aplikaci znalostí detekce a dozimetrie ionizujícího záření a jejich specifik pro radioterapii.

Výzkum v oblasti radiologie však zahrnuje i další obory jako například:

Radiobiologie a využití radiobiologických modelů:

Zabývá se účinky ionizujícího záření na buňky, tkáně a organismy (zejména se koncentruje na člověka, jeho orgány a buněčnou DNA). Vhodný směr pro studenty, kteří maí hlubší zájem o biologii a chemii, zejména biologii na buněčné a subbeněčné úrovni.

Aplikace metody Monte Carlo:

Při použití metody Monte Carlo pro modelování průchodu ionizujícího záření látkou je vlastně simulován reálný fyzikální děj - částice po částici. Tato metoda jako jediná používá přístup simulace reálného děje, z principu se jedná o nejpřesnější metodu (je přesná tak, jak je přesný model a kolik je modelovaných částic). Tento směr mohou volit zejména studenti, kteří mají blíže k matematice a programování.

 

Jádro

Jako student Jaderky budeš v očích mnohých lidí v tvém okolí automaticky budoucím zaměstnancem Temelína, odborníkem na jadernou energetiku či havárii v Černobylu. Rozhodneš-li se však studovat některý z jaderných oborů na Jaderce, nebudeš muset do nekonečna, tak jako tví spolužáci z oborů fyzikálních a matematických, trpělivě vysvětlovat, že vlastně to jádro není zrovna tvá parketa a na zvídavé dotazy tvého okolí ohledně radioaktivity budeš odpovídat hbitě a bez vytáček.

V oboru čistě jaderném můžeš volit z oborů Dozimetrie a aplikace ionizujícího záření a Jaderné inženýrství.