ITC / Pracownicy / Badawczo - dydaktyczni / Darnowski Piotr

Piotr Darnowski

Prace dyplomowe (inżynierskie/magisterskie) - energetyka jądrowa:

Aktualne tematy prac dyplomowych/przejściowych/projektów (2024):

  • Badanie zjawiska wypływu krytycznego z wykorzystaniem kodów cieplno-przepływowych z analizą niepewności i wrażliwości dla eksperymentu MARVIKEN (lub inny). 
  • Obliczenia członu źródłowego radionuklidów. Analiza procesów uwalniania radionuklidów oraz dynamiki aerozoli z wykorzystaniem oprogramowania do symulacji ciężkich awarii. Analiza eksperymentu Phebus oraz eleketrowni jądrowej z reaktorem PWR.
  • Symulacje zjawisk zachodzących w dennicy zbiornika reaktora podczas ciężkiej awarii. Symulacje eksperymentów OLHF/LHF lub reaktora energetycznego z wykorzystanie kodów systemowych. Dodatkowo możliwa analiza cieplno-mechaniczna z wykorzystaniem FEM (ANSYS). Alternatywnie analiza wrażliwości i niepewności. Możliwa wspólpraca z jednostkami zewnętrznymi.
  • Symulacje zjawiska wysokociśnieniowego szoku termicznego.
  • Symulacje transportu neutronów dla dostepnych danych eksperymentalnych dla wybranego reaktora.
  • Analiza neutronowo-fizyczna lekko-wodnego reaktora LWR - PWR/BWR (dowolny typ AP1000/EPR/NuScale/BWRX-300/inne).
  • Projekt koncepcyjny reaktora jądrowego Generacji-IV (SFR/LFR/HTGR).
  • Projekt koncepcyjny reaktora gazowego dla napędu statków kosmicznych - Nuclear Thermal Propulsion.
  • Projekt koncepcyjny małego reaktora modułowego lekko-wodnego (PWR).
  • Symulacje reaktora wysokotemperaturowego chłodzonego gazem (HTGR), różne tematy, możliwa współpraca z Narodowym Centrum Badań Jądrowych (NCBJ).
  • Analizy bezpieczeństwa różnych reaktorów - możliwa współpraca z Państwową Agencją Atomistyki (PAA).
  • Rozwój modelu uwlaniania produktów rozszczepienia w reaktorze gazowym wysokotemepraturowym.
  • Rozwój modelu uwalniania produktów rozszczepienia w reaktorze typu PWR/BWR.
  • Optymalizacja systemów energetycznych w dużej skali wykorzystujących OZE, reaktory jądrowe, wodór, magazynowanie energii i inne. Symulacje z wykorzystaniem pakietu Calliope, Python lub MATLAB.
  • Badanie zjawisk naturalnej konwekcji w reakotrach. Rozwój modelu MATLAB lub symulacje CFD Fluent.
  • Praca nad studenckim symulatorem reaktora jądrowego PWR w środowisku MATLAB. Potencjalnie wiele prac na różne tematy. Na aktualnym etapie - rozwój modeli:
    • Model wytwornicy pary
    • Model rdzenia reaktora
    • Model automatyki i układu zabezpieczeń reaktora
    • Model stabilizatora ciśnienia
    • Model pomp cyrkulacyjnych
    • Inne modele do dyskusji
  • Sprzężenie prostego symulatora reaktora w MATLAB ze środowiskiem Arduino.
  • Rozwój modelu uczenia maszynowego do przewidywania produkcji wodoru podczas ciężkiej awarii reaktora jądrowego PWR.

Ogólne zagadnienia:

  • Modelowanie zagadnień cieplno-przepływowych w reaktorach jądrowych
  • Modelowanie transportu neutronów w reaktorach jądrowych
  • Modelowanie ciężkich awarii reaktorów jądrowych
  • Analizy bezpieczeństwa reaktorów jądrowych
  • Możliwe inne tematy do uzgodnienia z dyplomantem
  • Optymalizacja projektu lub procesów z wykorzystaniem zaawansowanych algorytmów (np. algorytmy genetyczne)
  • Zastosotwanie metod sztucznej intelgiencji - sieci neuronowe lub inne
  • Metody badania wrażliwości i niepewności
  • Inne do ustalenia

Prace przejściowe i projekty obliczeniowe 

  • do ustalenia

Funkcje w ITC, na PW i ważniejsze poza:

  • Adiunkt w Zakładzie Maszyn i Urządzeń Energetycznych

Tematyka prac badawczych:

  • Energetyka jądrowa i inżynieria jądrowa
  • Modelowanie matematyczne i numeryczne reaktorów jądrowych
  • Zagadnienia bezpieczenstwa reaktorów jądrowych
  • Modelowanie ciężkich awarii reaktorów jądrowych z zastosowaniem zintegrowanych kodów systemowych
  • Fizyka reaktorów jądrowych
  • Modelowanie transportu neutronów z zastosowaniem metody Monte Carlo oraz metod dyfuzyjnych i transportowych
  • Reaktor lekko-wodne PWR i BWR, wielkoskalowe oraz SMR
  • Reaktory jądrowe IV generacji
  • Inne

Ważniejsze publikacje:

Lp. Publikacja
1. DARNOWSKI P, MAZGAJ P, WŁOSTOWSKI M. UNCERTAINTY AND SENSITIVITY ANALYSIS OF THE IN-VESSEL HYDROGEN GENERATION FOR
GEN-III PWR AND PHEBUS FPT-1 WITH MELCOR 2.2. ENERGIES. 2021; 14(16):4884. DOI.ORG/10.3390/EN14164884
2. P. DARNOWSKI, M. WŁOSTKOWSKI, M. STĘPIEŃ, G. NIEWIŃSKI, STUDY OF THE MATERIAL RELEASE DURING PHÉBUS FPT-1 BUNDLE PHASE
WITH MELCOR 2.2.11954, ANNALS OF NUCLEAR ENERGY, VOL. 148, 2020, 107700, DOI: 10.1016/J.ANUCENE.2020.107700
3. E. R. S. A. KUMAR, M. K. PANCHOLI, P. DARNOWSKI, A. DZIDO, NEUTRONIC PERFORMANCE OF A THORIUM BASED MIXED OXIDE FUEL IN A
BURNER SODIUM-COOLED FAST REACTOR, ENERGY, VOL. 212, 2020, DOI: 10.1016/J.ENERGY.2020.118744
4. WŁOSTOWSKI M, DOMITR P, DARNOWSKI P. A SENSITIVITY STUDY OF CRITICAL FLOW MODELING WITH MELCOR 2.2 CODE BASED ON THE
MARVIKEN CFT-21 EXPERIMENT. ENERGIES. 2021; 14(16):4985. DOI.ORG/10.3390/EN14164985
5. W. KUBIŃSKI, P. DARNOWSKI, K. CHĘĆ, THE DEVELOPMENT OF A NOVEL ADAPTIVE GENETIC ALGORITHM FOR THE OPTIMIZATION OF FUEL
CYCLE LENGTH, ANNALS OF NUCLEAR ENERGY 155(2021):108153, DOI: 10.1016/J.ANUCENE.2021.108153

Pełna lista publikacji i osiągnięć: Link

Ważniejsze projekty badawczo - naukowe krajowe i zagraniczne w okresie ostatnich 5 lat:

  • 2020-2024: Grant Horyzont 2020 APAL - Advanced Assessment Methods for Nuclear Power Plant Safety (Link)
  • 2017-2021: Grant Horyzont 2020 NARSIS - New Approach to Reactor Safety Improvments (Link)  
  • 2019: Grant Horyzont 2020 Gemini+ (Link
  • 2019: Grant dziekański 2019: „Badania poza-zbiornikowej retencji stopionego rdzenia dla dużego ciśnieniowego reaktora wodnego”
  • 2017: Grant dziekański 2017: „Rozwój nowej metody wyznaczania przestrzennego składu izotopowego rdzenia reaktora jądrowego typu PWR”
  • 2015: Grant dziekański 2015: „Studia nad ryzykiem wystąpienia zjawiska powtórnej krytyczności podczas zalewania rdzenia reaktora jądrowego typu BWR w warunkach ciężkiej awarii.”
  • 2014-2015: Grant INSPE
  • 2013-2014: Grant SARWUT NCBiR
  • 2011-2013: Grant TERMET

 

Ważniejsze ekspertyzy, patenty, itp. w okresie ostatnich 5 lat:

  • P. DARNOWSKI, M. STĘPIEŃ, G. NIEWIŃSKI, „METODOLOGIA OCENY OBUDOWY BEZPIECZEŃSTWA Z PUNKTU WIDZENIA ZACHOWANIA PRODUKTÓW ROZSZCZEPIENIA NA PODSTAWIE WYBRANYCH DANYCH EKSPERYMENTALNYCH”, Raport dla Państwowej Agencji Atomistyki, 26.11.2018.
  • P. DARNOWSKI, P. MAZGAJ, M. STĘPIEŃ, G. NIEWIŃSKI, K. ŚWIRSKI, “OCENA PRZEBIEGU AWARII ROZERWANIA GŁÓWNEGO RUROCIĄGU PAROWEGO BLOKU ELEKTROWNI JĄDROWEJ Z REAKTOREM EPR”, Raport dla Państwowej Agencji Atomistyki, 09.12.2016.
  • P. DARNOWSKI, M. STĘPIEŃ, G. NIEWIŃSKI, KONRAD ŚWIRSKI, ET. AL. „ZACHOWANIE SUBSTANCJI PROMIENIOTWÓRCZYCH W REAKTORZE JĄDROWYM PODCZAS CIĘŻKIEJ AWARII”, Raport dla Państwowej Agencji Atomistyki, 14.11.2016.
  • P. DARNOWSKI, M. PAWLUCZYK, P. MAZGAJ, S. GURGACZ, M. GATKOWSKI, “OBLICZENIA GĘSTOŚCI ATOMOWYCH, MASY ORAZ AKTYWNOŚCI PROMIENIOTWÓRCZEJ PRODUKTÓW ROZSZCZEPIENIA DLA WYBRANEGO REAKTORA ENERGETYCZNEGO PRZY UŻYCIU SPECJALISTYCZNYCH PROGRAMÓW OBLICZENIOWYCH”, Raport dla Państwowej Agencji Atomistyki, 21.11.2015.
  • S. GURGACZ, M. PAWLUCZYK, P. MAZGAJ, P. DARNOWSKI, K. SAMUL, M. SKRZYPEK, EPR MEDIUM BREAK LOCA BENCHMARKING EXERCISE USING RELAP5 AND CATHARE, 2016, NUREG/IA-0459. Raport wykonany na zlecenie Państwowej Agencji Atomistyki i opublikowany przez Amerykańską Komisję Dozoru Jądrowego (U. S. Nuclear Regulatory Comission).

 

Nagrody i inne wyróżnienia:

  • Nagroda III stopnia reaktora za pracę doktorską - 2019.
  • Nagroda I stopnia za najlepszą rozprawę doktorską z zakresu energetyki jądrowej w roku akademickim 2018/2019, Polskie Towarzystwo Nukleoniczne (PTN).
  • Nagroda czwartego stopnia dla doktoranta za najwyższą liczbę punktów za publikacje naukowe w 2017 r. Przyznana przez Dziekana Wydziału Mechanicznego Energetyki i Lotnictwa, 2018.
  • Nagroda I stopnia dla doktoranta za najwyższą liczbę punktów za publikacje naukowe w latach 2013-2016, przyznana przez dziekana Wydziału Mechanicznego Energetyki i Lotnictwa, 19.12.2017.
  • Nagroda I stopnia za najlepszą pracę magisterską z zakresu energetyki jądrowej w roku akademickim 2012/2013, Polskie Towarzystwo Nukleoniczne (PTN).
  • Współautor pracy nagrodzonej w konkursie na najlepsze polskie publikacje z dziedziny energetyki jądrowej organizowanym przez PGE EJ 1 SP. Z.O.O w 2013 r.
  • Stypendium PW dla najlepszych doktorantów 2015-2016, 2016-2017, 2017-2018, 2018-2019
  • Stypendium INSPE dla doktorantów 2014-2015
  • Promotor pomocniczy pracy magisterskiej, która zdobyła nagrodę I stopnia za najlepszą pracę licencjacką z zakresu energetyki jądrowej w roku akademickim 2016-2017, Polskie Towarzystwo Nukleoniczne (PTN).
  • Promotor pomocniczy pracy magisterskiej, która zdobyła nagrodę III stopnia za najlepszą pracę magisterską z zakresu energetyki jądrowej w roku akademickim 2016/2017, Polskie Towarzystwo Nukleoniczne (PTN).
  • Promotor pomocniczy pracy magisterskiej, która zdobyła nagrodę II stopnia za najlepszą pracę magisterską z zakresu energetyki jądrowej w roku akademickim 2017/2018, Polskie Towarzystwo Nukleoniczne (PTN).
  • Promotor pracy magisterskiej, która zdobyła III nagrodę konkursu PTN 2020-2021.
  • Promotor pracy inżynierskiej, która zdobyła wyróżnienie w konkursie PTN 2020-2021.

 

Członkostwo w organizacjach i działalność organizacyjna:

  • 2016-2017 Członek rady doktorantów Wydziału Mechanicznego Energetyki i Lotnictwa
  • od 2016 członek Polskiego Towarzystwa Nukleonicznego
  • od 2016 członek Europejskiego Towarzystwa Jądrowego
  • od 2013 członek organizacji SEREN
  • 2010 - 2012 Członek Koła Naukowego Energetyków
  • 2009 - 2010 Członek Teatru Politechniki Warszawskiej
  • Recenzent artykułów w czasopismach Annals of Nuclear Energy, Nuclear Engineering and Design, Energies, Materials, Sustainability, Reliability Engineering and System Safety
  • 2023 - Edytor gościnny w Nuclear Engineering and Design
  • Recenzent licznych materiałów konferencyjnych.
  • 2021 - 2023 Członek Komisji Bezpieczeństwa Jądrowego (KBJ) dla reaktora MARIA w Narodowym Centrum Badań Jądrowych.

Rozprawy i prace dyplomowe:

2019 - Praca Doktorska: "New methods in the assessment of re-criticality potential in severe accidents" (Link). Obroniona z wyróżnieniem dnia 10.05.2019

2013 - Praca magisterska:  "Obliczenia neutronowo-fizyczne zmodyfikowanego rdzenia reaktora prędkiego BN-600 z dodatkiem aktynowców mniejszościowych"

2011 - Praca inżynierska: "Rola reaktorów prędkich powielających w systemie energetycznym przyszłości"

Dydaktyka:

Nr Nazwa przedmiotu
ANS670 Generation IV Nuclear Reactors (Computer laboratory)
   

Plan zajęć - semestr letni 2023/2024:

  poniedziałek wtorek środa czwartek piątek
815 - 900          
915 - 1000          
1015 - 1100          
1115 - 1200   Konsultacje      
1215 - 1300   Konsultacje      
1315 - 1400          
1415 - 1500          
1515 - 1600          
1615 - 1700          
1715 - 1800          
1815 - 1900          
1915 - 2000          

Konsultacje możliwe w innym terminie ustalonym mailowo.

Materiały dydatkyczne i inne:

https://gitlab.com/darczu