Váza z uranového skla s typickou luminiscencí vybuzenou UV zářením.

Transkript

1 Výroční zpráva 2018

2 Bq Váza z uranového skla s typickou luminiscencí vybuzenou UV zářením.

3 Obsah Úvodní slovo děkana 3 Fakulta v roce Vedení fakulty a její součásti 10 Katedry a výzkumná centra 15 Vybrané hospodářské ukazatele 22 Studium na fakultě 25 Věda a výzkum 31 Směry výzkumu 39 Ocenění studentů a zaměstnanců 49 Prezentace fakulty 55 Významní partneři fakulty 61 Seznam použitých zkratek 66 1

4 Záznam výboje elektronů v pevné látce. MeV

5 Úvodní slovo děkana Výroční zpráva představuje krátký pohled do skoro ještě přítomnosti, která se už stala nenávratnou minulostí. Minulý rok byl rokem nového vedení ČVUT v Praze a také prvním rokem staronového vedení fakulty, které nastoupilo v únoru Díky výsledkům z předchozího období může nové vedení fakulty pokračovat v činnosti a potvrdit očekávání studentů a pracovníků fakulty. Minulému roku v mnoha ohledech dominovaly projekty podporované Evropskou unií prostřednictvím Operačního programu Výzkum, vývoj a vzdělávání (OPVVV). Fakulta a její pracovníci patřili mezi nejúspěšnější žadatele o grantové projekty na ČVUT. V polovině roku se navíc začala materializovat naděje, že jeden z největších projektů v historii FJFI a také jeden z prestižních projektů celé univerzity dozná zahájení realizace. Od 1. srpna 2018 začala FJFI ve spolupráci s Ústavem fyzikální chemie J. Heyrovského Akademie Věd ČR a fakultami stavební, strojní, elektrotechnickou a architektury ČVUT v Praze realizovat projekt Centra pokročilých aplikovaných přírodních věd (CAAS). Vzhledem k rozsahu témat i výši finanční podpory spojené s projektem CAAS se fakultě dostává jedinečné šance, kterou převedeme do výsledků přesahujících hranice univerzity. Minulý rok byl také rokem prvním nových akreditací FJFI. Po úspěšné akreditaci doktorského programu Matematické inženýrství (ve spolupráci s ústavy Akademie věd) byly podány akreditace dalších programů, mimo jiné i těch podpořených prostřednictvím OPVVV. Všichni si přejeme, aby při schvalování kopírovaly cestu programu Matematické inženýrství. V průběhu minulého roku došlo ke zvýšení počtu pracovníků fakulty. Nárůst o skoro dvacet procent je významný a je spojen primárně s řešením projektů operačních programů. Cílem naší činnosti by mělo být tento nárůst přetavit na výsledky, které završí omlazování fakulty a kateder a dále zatraktivní studium na fakultě pro české i zahraniční studenty. Výroční zpráva má v mnoha směrech předepsanou strukturu. Snažíme se jí ale vdechnout i trochu jaderňáckého ducha, aby i po letech zrcadlila klíčové momenty roku 2018 na naší fakultě. Výsledky ve zprávě obsažené jsou plody talentu a práce studentů a pracovníků fakulty. Snad si každý čtenář najde kousek, který ho zaujme. prof. Ing. Igor Jex, DrSc. děkan 3

6 ħ Měření přechodu mezi energetickými hladinami v atomu kadmia.

7 Fakulta v roce 2018 Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská Českého vysokého učení technického v Praze má v oblasti technického vzdělávání a výzkumu velmi dobré jméno a její studenti nacházejí bez jakýchkoli potíží uplatnění. Fakulta přitom patří v rámci univerzity k těm menším a také k mladším byla založena v roce 1955 jako jedna ze součástí československého jaderného programu. I díky ní patří Česká republika v oblasti jaderného výzkumu ke světovým špičkám. Postupně se záběr fakulty, která dnes poskytuje kvalitní vzdělání a prestižní titul, rozšiřoval. Lidé, kteří prošli naší fakultou se uplatní jako odborníci nejen v jaderném průmyslu, v materiálovém či chemickém inženýrství, radiologii, částicové fyzice (úzká spolupráce s CERN), ale také v matematickém inženýrství (bankovní sektor, analýzy trhů, modelování vývoje cen akcí), v informatice (spolupráce na databázovém systému v CERN nebo práce na mainframech) a řadě dalších oblastí. V roce 2018 bylo úspěšně dokončeno pět habilitačních a dvě jmenovací řízení. Máme tak jednu novou docentku a čtyři docenty a dva profesory všichni působí v oblasti matematiky a fyziky. Spolupráce Držíme krok se světem, a proto je nedílnou součástí studia i práce na fakultě spolupráce se zahraničními institucemi. Během roku 2018 tak proběhlo 610 výjezdů zaměstnanců do 46 zemí, kde strávili celkem 6913 dní, a to především v rámci vědecké spolupráce a na konferencích. Počtem výjezdů i délkou pobytu vévodí žebříčku destinací Švýcarsko díky intenzivní spolupráci s CERNem, s odstupem následuje Německo, Francie, Itálie, Rakousko a Slovensko. Zahraniční vědci a studenti míří také k nám, ať už v rámci spolupráce či na různé workshopy či konference. Kvality fakulty dokládají také četné publikace a úspěchy jak zaměstnanců, tak studentů. Na stránkách výroční zprávy za rok 2018 se soustředíme především na události uplynulého roku, a to od informací o fungování a hospodaření přes vědeckou činnost a úspěchy pracovníků fakulty až po práci se širokou veřejností od středoškoláků po studenty univerzity třetího věku. Zaměření fakulty Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská ČVUT v Praze se orientuje zejména na výzkum a moderní výuku v přírodních vědách fyzikálních a chemických, v matematice, informatice a jejich aplikacích v technických vědách i v inženýrské praxi. Fakulta dlouhodobě vykazuje mimořádně vysoký vědecký výkon, je přírodovědným a výzkumným centrem ČVUT a jeho oporou ve snaze zařadit se mezi přední světové technické univerzity. Dokladem je počet publikací, kterých zaměstnanci a studenti fakulty v roce 2018 vydali 1836 (hodnocených), tedy nejvíc v rámci ČVUT. Podle bodového hodnocení je pak fakulta v rámci univerzity na třetím místě. Velvyslankyně Indické republiky Narinder Chauhan na návštěvě FJFI, kde ji provázel rektor ČVUT doc. Vojtěch Petráček (vzadu vlevo) a děkan FJFI prof. Igor Jex (druhý zprava). Naše pracoviště hrají mimořádně důležitou roli v základním, ale také v aplikovaném výzkumu. V mnoha oblastech výzkumu spolupracujeme s řadou partnerů z Česka i ze zahraničí. To nejenže přispívá k efektivnějšímu výzkumu, ale současně mimo jiné usnadňuje našim absolventům najít uplatnění po dokončení studia. Celkem jde o téměř 150 partnerských organizací. Kromě toho je fakulta nebo její zaměstnanci členy více než tří desítek různých vědeckých či vzdělávacích společností. 5

8 Návštěva u zvonu Zikmund v katedrále sv. Víta, Václava a Vojtěcha. Luminiscence uranového skla osvíceného UV lampou. Přímo na fakultu pak v září 2018 dorazili zástupci Japonska, aby domluvili spolupráci s katedrou materiálů. V listopadu si pak fakultu a její pracoviště přišla osobně prohlédnout indická velvyslankyně. Výuka Výuka na fakultě si drží vysoký standard a k jejím hlavním rysům patří mezioborovost. Výsledkem je bezproblémové uplatnění absolventů. Vstup do náročného studia se snažíme studentům maximálně usnadnit. Máme proto zavedený například systém Tutorů pro studentky a studenty nebo konzultace a osobní přístup pedagogů v rámci všech 16 akreditovaných bakalářských a 16 navazujících magisterských oborů. Po každém semestru žádáme studenty o zpětnou vazbu a hodnocení všech vyučujících. Výsledky jsou dostupné na našich webových stránkách. Nejlepší vyučující získají ocenění Zlatá křída. V roce 2018 jsme pokračovali s přípravou nových pětiletých magisterských programů, které se realizují s podporou Ministerstva školství, mládeže a tělovýchovy ČR z Evropských strukturálních fondů. Jde o programy Kvantové technologie, Vyřazování jaderných zařízení z provozu a Aplikovaná algebra a analýza. Všechny budou kromě českého jazyka vyučovány také anglicky, od čehož si slibujeme zvýšení počtu zahraničních studentů na fakultě. Během roku se opět uskutečnila celá řada akcí a exkurzí určených především studentkám a studentům středních škol. Studenti a zaměstnanci navštěvují s populárně naučnými přednáškami střední školy a v letních měsících se fakulta podílí na zajištění programu pro Letní studentské soustředění TCN, které pořádá Studentská unie při Fakultě jaderné a fyzikálně inženýrské ČVUT v Praze. Podílíme se i na organizaci matematických, fyzikálních a chemických soutěží a samozřejmě fakultu reprezentujeme na nejdůležitějších národních i zahraničních vzdělávacích veletrzích. To vše s cílem šířit povědomí o naší fakultě a možnostech studia na ní. Pro zájemce o studium jsou také dostupné přípravné kurzy pro maturanty. Neopomíjíme ani nejširší veřejnost, fakulta se tak zájemcům otevírá například během celorepublikové Noci vědců či Pražské muzejní noci. Pro zájemce z Děčína a okolí běží celoroční cyklus přednášek Úterky s vědou. Pro nejmenší se podílíme na přípravě Dětské univerzity ČVUT. Tradičně organizujeme také výuku v rámci Univerzity třetího věku. Důležité události Rok 2018 nám přinesl celou řadu důležitých i zajímavých událostí. Jednou z nich bylo schválení projektu Centrum pokročilých aplikovaných přírodních věd, který je svým rozpočtem 553 milionů korun jedním z největších grantů Operačního programu Výzkum, věda a vzdělávání na univerzitě a který koordinuje naše fakulta. Zejména doktorandy nejspíš potěšilo dokončení rekonstrukce půdních prostor v budově Trojanova, kde vznikly nové kanceláře podobně, jako se už dříve stalo v Břehové. Navíc získala budova také dva nové obslužné výtahy. Velmi si vážíme naší spolupráce s Metropolitní kapitulou u sv. Víta v Praze. Pracovníci FJFI pod vedením doc. Ing. Jana Siegla, CSc. z katedry materiálů totiž pomáhají s posouzením technického stavu zvonu Zikmund v katedrále sv. Víta, Václava a Vojtěcha na Pražském hradě. Fakulta pěstuje a rozvíjí vědu a vzdělanost v technických a přírodovědných oborech a matematice. Poskytuje studentům nezbytný základ znalostí a přístupu k řešení problémů, který jim umožní najít to nejlepší možné uplatnění a stát se elitou, která bude přebírat odpovědnost za další růst kvality života v České republice i jinde. Abychom mohli své cíle splnit, musíme dále pracovat na tom, abych fakulta byla moderní a efektivně fungující instituce splňující ty nejvyšší standardy kvality. 6

9 Granty a projekty Centrum pokročilých aplikovaných přírodních věd (CAAS) Na sklonku roku 2018 schválilo Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR jeden z největších současných projektů Českého vysokého učení technického v Praze: Centrum pokročilých aplikovaných přírodních věd (Centre of Advanced Applied Sciences CAAS). Mezi hlavní cíle projektu vedeného Fakultou jadernou a fyzikálně inženýrskou ČVUT v Praze patří integrace základního a orientovaného výzkumu v různých vědeckých disciplínách a vytvoření efektivního prostředí pro mezioborový výzkum. Smlouva o financování projektu CAAS (evidenční číslo: CZ /0.0/0.0/16-019/ ) byla ze strany MŠMT potvrzena 17. prosince Prostřednictvím operačního programu Výzkum, vývoj a vzdělávání uhradí Evropská unie v průběhu necelých pěti let 95 procent z celkového rozpočtu 553 milionů. Projekt CAAS tvoří základ pro propojení existujících týmů z rozličných fakult a partnerských institucí. Vedle podpory excelentního výzkumu a synergií mezi programy pomáhá také s modernizací výzkumné infrastruktury a se získáváním specialistů ze zahraničí a podporou mladých vědců. Celkem se na projektu podílí šest fakult ČVUT a Ústav fyzikální chemie J. Heyrovského. Projektový tým na naší fakultě zajistí kooperaci všech zapojených subjektů vč. Fakulty stavební, Fakulty strojní, Fakulty elektrotechnické, Fakulty architektury a Fakulty informačních technologií. Do řešení výzkumných projektů se v průběhu realizace CAAS zapojí zhruba 350 vědců. Projekty řešené na FJFI ČVUT z výzvy 19 V roce 2018 zahájila FJFI v roli partnera realizaci dalších projektů z výzvy č. 02_16_019 - Excelentní výzkum. Projekt Výzkumné centrum informatiky, reg. č. CZ /0.0/16_019/ (příjemce FEL). Projekt Centrum výzkumu nízkouhlíkových energetických technologií, reg. č. CZ /0.0/0.0/16_019/ (příjemce FS). Projekt Výzkum ultrastopových izotopů a jejich využití v sociálních a environmentálních vědách urychlovačovou metodou, reg. č. CZ /0.0/0.0/16_019/ (příjemce ÚJF AV ČR, v. v. i.) Významné události v rámci projektu OP VVV V červnu 2018 bylo do areálu reaktoru VR-1 V Holešovičkách v Praze-Troji dovezeno jaderné palivo v rámci projektu Posílení a rozvoj výzkumu na ČVUT v Praze s využitím výzkumné infrastruktury VR-1- Školní reaktor pro výzkumnou činnost (reg. č. CZ /0.0/0.0/16_013/ ) z Výzvy č. 02_16_013 pro Výzkumné infrastruktury v prioritní ose 1 OP. Palivo získala FJFI ČVUT darem od kolegů z Aalto University (Finsko). Celoškolské projekty VRR44 Praha a MRR Děčín V roce 2018 se FJFI zapojila do celoškolského projektu VRR44 Podpora rozvoje studijního prostředí na ČVUT v Praze, reg. č. CZ /0.0/0.0/17_044/ Cílem projektu je zvýšit kvalitu vzdělávání prostřednictvím modernizace a doplnění vybavení. Nově nakoupená infrastruktura bude využívána v rámci vyučovaných předmětů tak, aby studentům umožnila získat praktické zkušenosti a dovednosti. MRR44 Podpora rozvoje studijního prostředí na ČVUT v Praze, reg. č. CZ /0.0/0.0/17_044/ Konkrétním naplněním projektu je vybavení laboratorních učeben v detašovaném pracovišti v Děčíně. Další projekty V průběhu roku byly zahájeny mobility výzkumných pracovníků na katedrách KM (3 příjezdy do ČR), KF (3 příjezdy do ČR, 1 výjezd z ČR), KFE (1 výjezd z ČR, 3 příjezdy do ČR), KJCH (1 příjezd do ČR) celoškolský projekt. Projekt přispívá k podpoře mezinárodní spolupráce. Mezinárodní mobility výzkumných pracovníků ČVUT, reg. č. CZ /0.0/0.0/16_027/ Projekt podporuje profesní růst výzkumných pracovníků FJFI. K naplnění dochází prostřednictvím mobilit výzkumných pracovníků v zahraničí v případě výjezdů z ČR nebo pobyty zahraničních výzkumných pracovníků na FJFI v případě příjezdů do ČR. 7

10 Rozvoj kapacit pro strategické řízení výzkumu na ČVUT v Praze reg. č. CZ /0.0/0.0/16_028/ Řešení projektu je zaměřeno na rozvoj kapacit, znalostí a dovedností manažerských, výzkumných a dalších pracovníků ČVUT v Praze v souladu s podmínkami Evropské charty pro výzkumné pracovníky a Kodexu chování pro přijímání výzkumných pracovníků a s cílem získání ocenění HR Award (celoškolský projekt). Zajímavosti Vykládání jaderného paliva pro připravovaný reaktor VR-2. Pracovní pobyty v rámci programu Mezinárodní mobilita výzkumných pracovníků ČVUT Katedra - KFE Pracovní pobyty výzkumných pracovníků seniorů ze zahraničí v ČR prof. Nadezda A. Bobrova (Rusko) 6 měsíců Dr. Maxim E. Doroshenko (Rusko) 6 měsíců Sergei N. Smetanin, Ph.D. (Rusko) 6 měsíců Pracovní pobyty výzkumných pracovníků seniorů v zahraničí Ing. Miroslav Dvořák, Ph.D. Austrálie 6 měsíců Katedra - KM Pracovní pobyty výzkumných pracovníků seniorů ze zahraničí v ČR Prof. Lyonell Boulton, Ph.D. (Velká Británie) 6 měsíců Pracovní pobyty post-doků ze zahraničí v ČR Lucrezia Cossetti, Ph.D. (Itálie) 6 měsíců Orif Ibrogimov, Ph.D. (Velká Británie) 6 měsíců Katedra - KF Pracovní pobyty post-doků ze zahraničí v ČR Pravesh Dhyani, Ph.D. (Korea) - 12 měsíců Mgr. Ing. Leszek Kosarzewski, Ph.D. (Polsko) 12 měsíců Leslaw Rachwal, Ph.D. (Polsko) 6 měsíců Pracovní pobyty výzkumných pracovníků juniorů v zahraničí Ing. Václav Zatloukal, Ph.D. (Francie) 6 měsíců Katedra - KJCH Pracovní pobyty výzkumných pracovníků seniorů ze zahraničí v ČR MSc. Nicholas David Meredith Evans, Ph.D. (Velká Británie) 6 měsíců Realizace od 9/2017 do 9/2018, Výzva č. 050 (reg. číslo projektu CZ /0.0/0.0/17_050/ ) Mezinárodní mobility výzkumných pracovníků MSCA-IF na ČVUT V roce 2018 byla dokončena náročná rekonstrukce střešního pláště budovy Trojanova, na níž navazovala výstavba tzv. doktorandské půdy po vzoru budovy v Břehové. Součástí rekonstrukce bylo vybudování dvou samostatných výtahů ve vnitrobloku. Pro KDAIZ byl pořízen a instalován první virtuální simulátor radioterapie v České republice. Systém VERT vytváří prostřednictvím 3D brýlí virtuální prostředí radioterapeutické ozařovny. Pomocí 3D efektů a vizualizací ilustruje studentům teoretické pojmy a díky své interaktivitě podporuje u klinického personálu získávání dovedností. Současně je možné ho využít také pro představení průběhu léčby pacientům. První únikovou hru Jaderný úsvit na fakultě si na Noc vědců nachystali pracovníci KDAIZ. Hodinová hra sklidila mezi účastníky velký ohlas a plánuje se její využití i pro další akce. Vědcům na KF vyšla publikace v prestižním časopise Science Advances (odnož časopisu Science). Jedná se o další velký úspěch v mezinárodním měřítku na poli dlouhodobé vědecké spolupráce. Doc. Ladislav Pína byl jmenován dohlížejícím učitelem studentské sekce Mezinárodní společnosti pro optiku a fotoniku (SPIE Student Chapter) za ČVUT v Praze. Organizace mimo jiné umožňuje studentům ČVUT pravidelná setkávání a výjezdy na konference SPIE. V rámci společného projektu KFE s Penn State University v USA byla navržena rentgenová zobrazovací optika pro suborbitální raketový experiment. Let byl ve spolupráci s NASA uskutečněn ze základny Kwajalein v Tichém oceánu v červnu Nanášet vrstvy materiálu s tloušťkou ve velmi širokém rozmezí od nanometrů po desítky mikronů umí nové zařízení JetDep100, které ve své Laboratoři aplikované fotoniky vyvinuli a využívají vědci z KIPL. Článek o tomto zařízení vyšel v TecniCall 5. Katedra KM doc. Ing. Václav Klika, Ph.D. (Velká Británie) 12 měsíců 8

11 Charakterizovat materiály pomocí Ramanovy spektroskopie (rozsah cm -1 ) a zaznamenávat jejich luminiscenční spektra v širokém spektrálním rozsahu ( nm) dokáže nové zařízení LabRAM HR Evolution Laboratoře optické spektroskopie na KIPL. Zařízení je schopné rozlišit signál z míst vzdálených od sebe v jednotkách mikrometrů, což umožňuje výzkum speciálních struktur mikronových rozměrů (kvantové tečky), souboru nanočástic i organických materiálů. Celá řada novinek čekala v roce 2018 i školní reaktor na KJR. Kromě dovozu nového paliva pro připravovaný druhý štěpný reaktor VR-2 proběhla modernizace reaktoru VR-1. Ten tak byl vybaven novým pultem operátora a byl instalován videokonferenční systém pro Internet Reactor Laboratory (IRL). Díky tomu je nyní možné reaktor využívat pro online výuku. V roce 2018 došlo také k rozšíření zdrojů neuronů, které lze použít pro vzdělávací a výzkumné účely, o Cf-252. Mezi jednu z nejvýznamnějších experimentálních činností na reaktoru VR-1 patří v posledních letech neutronová aktivnační analýza (NAA). V roce 2018 proběhlo několik zajímavých ozařovacích experimentů. Ve spolupráci s ARUB Brno byly zkoumány vzorky mamutích kostí a také byly realizovány experimenty s tibetskou medicínou. Započaly také experimenty s ozařováním meteoritů. Cílem studia jednotlivých vzorků využitím aktivační analýzy NAA je stanoveni prvkového složení a koncentrací určitých vybraných prvků. Na KJR dále proběhlo nezávislé hodnocení neobvyklých událostí v provozu JE Temelín za rok 2018 pro SÚJB. Pro firmu PRAGOANORG byla provedena výpočtová charakterizace stínících vlastností materiálu ANORGAN vůči neutronovému záření a pro Ústav fyziky plazmatu AV ČR se vědci věnovali výpočtu útlumu neutronového záření. V průběhu roku 2018 se uskutečnila celá řada exkurzí a kurzů pro laickou veřejnost i odborníky z oboru. Mezi nejzajímavější kurzy určené odborné veřejnosti patří tyto: Kurz pro studenty Middlebury Institute of International Studies at Monterey, USA Kurz pro studenty HMS Sultan, Velká Británie Dalton Nuclear Institute, The University of Manchester, Velká Británie Kurz pro studenty The University of Tennessee, Knoxville, USA Kurz pro Intercontinental Nuclear Institute, Hands-on Training in Nuclear Chemistry v rámci projektu MEET-CINCH Kurz Eastern European Research Reactor Initiative Mimo experimentální činnost se pracovníci KJR věnují také výpočetním analýzám nebo nezávislému posuzování bezpečnostních studií. Například pro firmu PRAGOANORG byla provedena výpočtová charakterizace stínících vlastnostní materiálu ANORGAN vůči neutronovému záření a pro Ústav fyziky plazmatu AV ČR se analyzovalo zeslabení neutronového záření. KJR se také podílí na nezávislém hodnocení bezpečnostně významných události z provozu JE Temelín pro SÚJB. Na KM bylo v rámci spolupráce na neutrinovém experimentu NOvA (NuMI Off-axis νe Appearance) v americké Fermilab zprovozněno vzdálené řídící centrum (ROC), které umožňuje členům skupiny NOvA a především studentům na ČVUT podílet se na některých směnách provozu detektorů NOvA bez potřeby vycestovat do Fermilabu, což otevírá dveře pro větší účast studentů FJFI na těchto experimentech. Prof. Miroslav Karlík z KMAT organizoval ve dnech intenzivní kurz s mezinárodní účastí Analytical Transmission Electron Microscopy. Kurz vedl Dr. Michael Stöger-Pollach z USTEM TU Wien. Dne bylo za účasti rektora ČVUT, děkana FJFI a zástupců UJP Praha slavnostně otevřeno nově zrekonstruované Fraktografické pracoviště KMAT. Součástí pracoviště je i nový řádkovací elektronový mikroskop JEOL JSM-IT500HR. Akademický senát V roce 2018 se konalo pět řádných zasedání Akademického senátu fakulty. Vyjmenujme hlavní náplň jednotlivých zasedání: Na březnovém zasedání byla schválena zpráva o hospodaření fakulty v roce 2017 a také návrh na složení Vědecké rady FJFI. V dubnu schválil senát návrh rozpočtu FJFI pro rok 2018 a zabýval se první verzí Výroční zprávy FJFI za rok Na květnovém zasedání schválil akademický senát Výroční zprávu o činnosti FJFI za rok 2017 a projednal Studijní plány FJFI na akademický rok 2018/19 a akreditační spisy studijních programů Radiologická technika, Radiologická fyzika, Matematické inženýrství a Aplikovaná informatika. V říjnu byl schválen návrh na jmenování nového člena Vědecké rady FJFI a projednán návrh stupnice prospěchových stipendií a akreditační spis studijního programu Aplikovaná algebra a analýza. Na listopadovém zasedání podali zástupci FJFI v akademickém senátu ČVUT informace o jeho činnosti. Dále senát FJFI schválil Vyhlášení přijímacích řízení pro akademický rok 2019/20 a projednal dokument Strategie FJFI a akreditační spis studijního programu Vyřazování jaderných zařízení z provozu. 9

12 Vedení fakulty a její součásti prof. Ing. Igor Jex, DrSc. Děkan prof. Dr. Ing. Michal Beneš Proděkan pro pedagogiku doc. Ing. Libor Šnobl, Ph.D. Proděkan pro vědu, výzkum a zahraniční styky Zástupce děkana doc. Ing. Václav Čuba, Ph.D. Proděkan pro rozvoj doc. Ing. Tomáš Hobza, Ph.D. Předseda akademického senátu Ing. Leopold Vrána Tajemník 10

13 Vedoucí kateder Katedra matematiky prof. Ing. Pavel Šťovíček, DrSc. Katedra materiálů prof. Ing. Jiří Kunz, CSc. Katedra fyziky doc. Ing. Martin Štefaňák, Ph.D. Katedra jaderné chemie prof. Ing. Jan John, CSc. Katedra humanitních věd a jazyků Mgr. Jana Kovářová Katedra dozimetrie a aplikace ionizujícího záření doc. Ing. Tomáš Trojek, Ph.D. Katedra inženýrství pevných látek doc. Ing. Ladislav Kalvoda, CSc. Katedra jaderných reaktorů Ing. Jan Rataj, Ph.D. Katedra fyzikální elektroniky doc. Ing. Miroslav Čech, CSc. Katedra softwarového inženýrství doc. Ing. Miroslav Virius, CSc. 11

14 Vědecká rada Předseda prof. Ing. Igor Jex, DrSc. děkan FJFI ČVUT Interní členové prof. RNDr. Čestmír Burdík, DrSc. doc. Ing. Miroslav Čech, CSc. prof. Ing. Tomáš Čechák, CSc.* prof. RNDr. Marie Demlová, CSc. prof. Ing. Jaroslav Fořt, CSc. prof. Ing. Jan John, CSc. doc. Ing. Ladislav Kalvoda, CSc** RNDr. Pavel Krejčí, CSc.** doc. Ing. Martin Kropík, CSc.* doc. Ing. Jaromír Kukal, Ph.D. prof. Ing. Jiří Kunz, CSc.* prof. Ing. Jiří Limpouch, CSc. prof. RNDr. Ivo Marek, DrSc.* prof. Ing. Ladislav Musílek, CSc. prof. Ing. Ivan Nedbal, CSc.** doc. Ing. Ľubomír Sklenka, Ph.D.** doc. Ing. Libor Šnobl, Ph.D. prof. Ing. Pavel Šťovíček, DrSc. doc. Ing Tomáš Trojek, Ph.D.** prof. Ing. Stanislav Vratislav, CSc.* FJFI ČVUT FJFI ČVUT FJFI ČVUT FEL ČVUT FS ČVUT FJFI ČVUT FJFI ČVUT FSV ČVUT FJFI ČVUT FJFI ČVUT FJFI ČVUT FJFI ČVUT FSv ČVUT FJFI ČVUT FJFI ČVUT FJFI ČVUT FJFI ČVUT FJFI ČVUT FJFI ČVUT FJFI ČVUT Externí členové Ing. Pavel Bakule, DPhil.** FZÚ AV ČR, v. v. i. Ing. Marie Davídková, Ph.D.** ÚJF AV ČR, v. v. i. Ing. Dana Drábová, Ph.D., dr. h. c. SÚJB RNDr. Pavel Dryák, CSc.* Český metrologický institut Ing. Jiří Hejtmánek, CSc.** FZÚ AV ČR, v. v. i. prof. Ing. Aleš Helebrant, CSc. FCHT VŠCHT prof. Ing. Josef Jablonský, CSc.* Fakulta informatiky a statistiky VŠE v Praze doc. Alexander Kupčo, Ph.D.**** FZÚ AV ČR, v. v. i. doc. Ing. Ondřej Lebeda, Ph.D. Ústav jaderné fyziky AV ČR, v. v. i. doc. Ing. Jan Mareš, Ph.D.** FCHI VŠCHT Ing. Vlastimil Matějec, CSc.* Ústav fotoniky a elektroniky AV ČR, v. v. i. Ing. Martin Nikl, CSc.* Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i. doc. Michal Šumbera, CSc., DSc.*** prof. Rikard von Unge, Ph.D. Ústav jaderné fyziky AVČR, v. v. i. PřF MU * Ukončil působení k ** Stal se členem *** Ukončil působení k **** Stal se členem

15 Akademický senát Předsednictvo doc. Ing. Tomáš Hobza, Ph.D. předseda Bc. Michal Zeman místopředseda za studenty doc. Ing. Tomáš Vrba, Ph.D. místopředseda za akademické pracovníky Ing. Dušan Kobylka, Ph.D. tajemník Členové Akademičtí pracovníci Ing. Petr Ambrož, Ph.D. doc. Mgr. Jaroslav Bielčík, Ph.D. Ing. Josef Blažej, Ph.D. doc. Ing. Hynek Lauschmann, CSc. Ing. Alois Motl, CSc. doc. Ing. Severin Pošta, Ph.D. Ing. Zdeněk Potůček, Ph.D. doc. Ing. Jan Pšikal, Ph.D. Studenti Ing. Dagmar Bendová Bc. Jan Mazáč Ing. Tomáš Rosendorf Ing. Tomáš Smejkal Ing. Kateřina Tomanová Jakub Hegenbart 13

16 Luminiscence roztoku s nanočásticemi. nm

17 Katedry a výzkumná centra Katedra dozimetrie a aplikace ionizujícího záření (KDAIZ) Výuka v oboru Dozimetrie a aplikace ionizujícího záření klade důraz na experimentální jadernou fyziku a techniku, osobní dozimetrii, problematiku životního prostředí, dozimetrii jaderně energetických zařízení, metrologii záření a aplikace ionizujícího záření ve vědě, technice, medicíně a dalších oborech. Výuka studijních oborů Radiologická fyzika a Radiologická technika se zabývá aplikací ionizujícího záření a radionuklidů v radiodiagnostice, radioterapii a nukleární medicíně. Velká pozornost je věnována také použití výpočetních metod při sledování interakcí záření s látkou a hodnocení biologických účinků záření na základě stanovení relevantních dozimetrických veličin. Katedra se podílí na řešení vědeckovýzkumných úkolů jak v oblasti dozimetrie a ochrany před zářením, tak i ve vybraných oblastech aplikací ionizujícího záření. Členové katedry úzce spolupracují s vybranými pracovišti vysokých škol a výzkumných ústavů u nás i v zahraničí. Katedra fyzikální elektroniky (KFE) Široký profil katedry umožňuje studentům získat mimo obecný základ aplikované fyziky i hlubší znalosti a experimentální zkušenosti. Výuka a vědecká činnost probíhá v oblasti fyziky a techniky laserů, aplikace laserů v medicíně a technice, klasické i kvantové elektronice, v moderní optice, nelineární optice, fotonice, plazmonice, optoelektronice, rentgenové difraktivní optice, mikroelektronice, v nanotechnologiích a nanostrukturách, technice a aplikací iontových svazků, fyzice plazmatu, informatické fyzice a dalších. Katedra má dobře vybavené specializované laboratoře s moderní experimentální a výpočetní technikou i laboratoře pro praktickou výuku studentů (elektronika, optoelektronika a optika, laserová technika, vakuové praktikum). Studium je úzce spjato s vědeckou činností, studenti jsou v rámci studia zapojeni do vědecké činnosti formou projektů a účasti na řešení vědeckých grantů. Katedra se snaží držet krok s nejnovějšími poznatky ve světové vědě, které promítá do studia, a především do své vědecké činnosti. Spolupracuje s celou řadou vědeckých institucí jak v ČR, tak i ve světě. 15

18 Katedra fyziky (KF) Katedra fyziky zajišťuje základní kurzy fyziky a fyzikálních praktik bakalářského studia a výuku partií fyziky navazujících na základní kurz. Výzkum na katedře je zaměřen na řadu problémů matematické fyziky, kvantové informace a komunikace, jaderné a částicové fyziky a fyziky plazmatu a tokamaků. Členové katedry a jejich studenti spolupracují s řadou předních univerzit a vědeckých pracovišť v Evropě a ve světě, včetně laboratoří v CERN, Brookhaven National Laboratory a JET. Tyto kontakty umožňují studentům zapojení do mladých dynamických kolektivů s velkou profesní perspektivou i mimo akademickou sféru. Pro vědecké a výukové účely provozuje katedra vlastní fúzní reaktor (tokamak) Golem. V rámci katedry fyziky funguje Centrum aplikované fyziky a pokročilých detekčních systémů, Dopplerův ústav pro matematickou fyziku a aplikovanou matematiku, Česko-americké výzkumné centrum částicové fyziky BNL-CZ a Centrum fyziky ultrarelativistických jaderných srážek. Katedra humanitních věd a jazyků (KHVJ) Katedra humanitních věd a jazyků zajišťuje veškerou výuku jazyků pro všechny obory a studenty fakulty a rovněž výuku společenskovědních předmětů. V rámci jazykové výuky mají studenti možnost absolvovat jazykovou přípravu v několika úrovních od naprostých začátečníků přes mírně pokročilé až po pokročilé lekce s rodilým mluvčím. Kromě toho se katedra podílí na výuce v oboru Aplikovaná informatika, který je zaměřený na zvládnutí technické a jazykové přípravy na vysokém stupni kvality a znalostí. Závěrečná práce, stejně jako většina semestrálních prací, je psána v angličtině, student musí prokázat i schopnost vyjádřit plynule myšlenky v cizím jazyce. Pro studenty bakalářského studia obstarává katedra výuku humanitních předmětů (např. úvod do psychologie, ekonomie pro techniky, rétorika aj.). Katedra dále zajišťuje kurzy českého jazyka pro zahraniční rusky mluvící studenty, kteří mají zájem studovat na českých vysokých školách technického směru. Závěrečná jazyková připravenost odpovídá úrovni B2. Katedra nabízí výuku v následujících jazycích: anglický jazyk, německý jazyk, španělský jazyk, francouzský jazyk, ruský jazyk, český jazyk pro cizince. 16

19 Katedra inženýrství pevných látek (KIPL) Katedra jaderné chemie (KJCH) Katedra vychovává specialisty v oboru Inženýrství pevných látek. Výuka oboru vychází z nejdůležitějších poznatků klasické a kvantově mechanické teoretické a experimentální fyziky pevných látek. Výklad podávaný formou specializovaných kurzů zahrnuje popis a charakterizaci atomární struktury pevných látek a jejich nejdůležitějších fyzikálních vlastností. Kurzy jsou tematicky členěny podle typu látek (krystaly, polykrystaly, mesomorfní materiály, kovy, polovodiče, dielektrika, polymery a biopolymery, kompozity a nanostruktury, povrchy a rozhraní), jejich vlastností (mechanické, optické, magnetické, elektrické včetně supravodivosti, fázové přeměny) a analytických postupů (např. difrakční a spektroskopické metody, základy konstrukce elektronických zařízení, speciální metody přípravy nanostrukturovaných vrstev). Významná pozornost je věnována praktické laboratorní výuce (praktika ze struktury pevných látek, fyziky polovodičů, elektronických obvodů, makromolekulární krystalografie, optických senzorů) a výuce soudobých postupů klasických a kvantově mechanických počítačových simulací kondenzovaných látek prováděné v počítačové učebně katedry napojené na počítačový klastr. Výuka oboru se prolíná s vědecko-výzkumnou činností katedry soustředěnou do sedmi specializovaných výzkumných laboratoří spolupracujících se špičkovými domácími a zahraničními výzkumnými a vzdělávacími institucemi. Absolvování oboru Inženýrství pevných látek otevírá abiturientům dveře do světa špičkového materiálového výzkumu. Studenti oboru Jaderná chemie získají v rámci studia mezioborový přehled v matematice, fyzice a chemii. V oblasti chemie pak teoretickou i praktickou průpravu ve všech základních chemických oborech, tj. v obecné, fyzikální, anorganické, organické a analytické chemii a v biochemii. Na tomto základě jsou dále rozvíjeny specializované jaderně chemické disciplíny vycházející z dvousemestrálního kurzu základů jaderné chemie. Studenti mají možnost se volbou bloků výběrových předmětů profilovat do oblasti aplikované jaderné chemie, chemie životního prostředí a radioekologie či jaderné chemie v biologii a medicíně. Vědecko-výzkumná činnost je zaměřena na vývoj separačních procesů pro radionuklidy a těžké kovy, radioanalytickou chemii, radiofarmaceutickou chemii, na zneškodňování odpadů, využití radiačně chemických metod, modelování separačních a migračních procesů, na použití radionuklidů a ionizujícího záření v medicínských disciplínách, radioekologii a studium chování radionuklidů v životním prostředí. 17

20 Katedra jaderných reaktorů (KJR) Katedra jaderných reaktorů vychovává posluchače v oboru Jaderné inženýrství. Student získá vědomosti základních fyzikálních, matematických a informatických disciplín, které jsou prohloubeny v oblasti jaderných technologií, jaderné energetiky a ochrany před ionizujícím zářením. Posluchači se mohou profilovat přímo podle požadavků praxe v oblasti jaderné energetiky a získají široké vědomosti v pokročilých disciplínách reaktorové a neutronové fyziky a termohydrauliky, které jsou zaměřeny na oblast teorie, konstrukce a provozu jaderných reaktorů. Kromě nich jsou rovněž vzděláváni v praktických inženýrských znalostech stavby a provozu jaderných zařízení. Teoretická výuka je doplňována experimentální praxí v laboratořích a na školním jaderném reaktoru VR-1, který katedra jaderných reaktorů provozuje. Pro získání komplexní představy o chování neutronů v materiálovém prostředí je k dispozici neutronová laboratoř a praktická výuka je doplněna také o úlohy ve spektrometrické laboratoři zaměřené na principy detekce neutronů a gama záření a základy neutronové aktivační analýzy. Studium je navíc rozšířeno i o exkurze do různých jaderných zařízení v ČR (např. JE Temelín a Dukovany, ÚJV Řež, Škoda JS), dvoutýdenní praxi na JE Dukovany a JE Temelín a také o zahraniční exkurzi nebo výukový kurz v zahraničí. Katedra matematiky (KM) Katedra matematiky zajišťuje veškerou výuku matematiky pro všechny obory. Vědecko-výzkumná činnost katedry a výuka ve vyšších ročnících (magisterské studium) je zaměřena na následující oblasti aplikované matematiky: (i) studium fyzikálních, biologických a sociálních systémů metodami matematické statistiky, matematické analýzy a teorie pravděpodobnosti; (ii) výzkum v oblasti aplikované algebry a analýzy, který se týká zejména Lieových a Hopfových algeber, lineárních operátorů na Hilbertových prostorech, řešitelných modelů kvantové fyziky a teorie ortogonálních polynomů; (iii) modelování a numerické simulace komplexních jevů v high-tech designu, v ochraně životního prostředí a počítačové vědě, a to ve spolupráci s prestižními univerzitami a instituty a také průmyslovými firmami po celém světě; (iv) aktuální témata diskrétní matematiky s aplikacemi v informatice i fyzice, jako jsou např. nestandardní reprezentace reálných čísel, kombinatorika na slovech, aperiodická dláždění prostoru. Vědecká činnost katedry je zaměřena na široké spektrum problémů z oblasti jaderné energetiky. Věnuje se reaktorové a neutronové fyzice, bezpečnosti jaderných zařízení nebo výpočetním nástrojům pro analýzu jaderných reaktorů. Katedra se zabývá i pokročilými jadernými reaktory, jadernými palivovými cykly a vyhořelým palivem. Pozornost je také věnována termohydraulice reaktorů a termomechanice jaderného paliva. 18

21 Katedra materiálů (KMAT) Vzdělání je zakotveno v obecném matematicko-fyzikálním základu, na nějž navazují znalosti z fyziky pevných látek, aplikované mechaniky, lomové a počítačové mechaniky a dalších fyzikálních a matematických předmětů. Značný důraz je kladen na výuku experimentálních metod výzkumu vlastností materiálů. Studenti získávají i znalosti nezbytné pro tvůrčí využívání výpočetní techniky. Vědecko-výzkumná činnost katedry je založena na komplexním přístupu ke studiu porušování těles a konstrukcí, při kterém se využívá poznatků fyzikální metalurgie, aplikované mechaniky, experimentálního výzkumu v makro- i mikroobjemu, matematického modelování a simulací, teorie spolehlivosti apod. Součástí katedry je fraktografické pracoviště vybavené řádkovacími elektronovými mikroskopy, které má statut autorizované zkušebny českého leteckého průmyslu a výzkumu. Katedra spolupracuje s řadou tuzemských i zahraničních univerzit a dalších institucí v oblasti vědecko-výzkumné i pedagogické. Řada studentů absolvuje v průběhu svého studia zahraniční stáž. Významnou část aktivit katedry představuje spolupráce s průmyslem, v rámci které se mimo jiné provádějí testy nových materiálů a technologií, analýzy poruch nejrůznějších konstrukčních částí (např. lopatek a kol turbín, svarů potrubí, trubek pro jaderné palivo, částí křídel letounů, ale i endoprotéz, kostelních zvonů) apod. Do řešení těchto problémů jsou v rámci svých samostatných prací zapojováni i studenti. Katedra softwarového inženýrství (KSI) Studium je založené na průpravě v matematice, základech ekonomie, marketingu, manažerství, fyziky, dvou světových jazyků a práva. Důraz je kladen na široké spektrum počítačových disciplín od základů programování a algoritmizace přes programovací jazyky C++ a Java, databáze SQL až po moderní jazyky, jako je Python nebo XML. Je zde zastoupena i tvorba internetových aplikací apod. Absolvent je předurčen pracovat nejen jako řadový programátor či správce sítě, ale spíše jako vedoucí projektů, ředitel IT oddělení firem apod. Jednou z mezinárodních spoluprací je softwarové zabezpečení fyzikálního experimentu COMPASS v laboratořích CERN. Členové tohoto týmu se starají o bezproblémový chod jednoho z největších databázových systémů, který musí být schopen v reálném čase zpracovávat data v objemu 5 GB/s (tedy 1 DVD za vteřinu), ukládat je a poskytovat roztříděná experimentátorům. Dalším z cílů, kterým se katedra věnuje, je včasná diagnostika Alzheimerovy choroby, která by umožnila včasné podání medikamentů, a tím snížila její projevy a rychlost degenerace lidského mozku. Kromě toho se také katedra zaměřuje na počítačovou 3D analýzu obrazu mozku z PET, SPECT či MRI a její vyhodnocování, které lépe pomůže porozumět získaným datům. Detašované pracoviště katedry působí v Děčíně, kde také je možno studovat obor Aplikace softwarového inženýrství. 19

22 C Záznam drah elektronů a jejich brzdné dráhy. 20

23 Kontrola osazení součástek v Centru aplikované fyziky a pokročilých detekčních systémů. Výzkumná centra Centrum aplikované fyziky a pokročilých detekčních systémů Dr. Václav Vrba capads.fjfi.cvut.cz Centrum fyziky ultra-relativistických jaderných srážek doc. Vojtěch Petráček physics.fjfi.cvut.cz/cfrjs Centrum laserového plazmatu prof. Jiří Limpouch Dopplerův ústav pro matematickou fyziku a aplikovanou matematiku prof. Pavel Exner doppler.ujf.cas.cz Fraktografické pracoviště doc. Jan Siegl fraktografie.fjfi.cvut.cz Fúzní tokamak Golem Dr. Vojtěch Svoboda golem.fjfi.cvut.cz Nanobiofotonika pro medicínu budoucnosti prof. Jiří Homola Multidisciplinární výzkumné centrum moderních materiálů AdMat prof. Michal Beneš, prof. Miroslav Karlík, doc. Ladislav Kalvoda admat.fjfi.cvut.cz Stanice laserového družicového radaru v Egyptě Dr. Josef Blažej kfe.fjfi.cvut.cz/slr Školní jaderný reaktor VR-1 Dr. Jan Rataj 21

24 Vybrané hospodářské ukazatele Hospodaření FJFI v roce 2018 je shrnuto v samostatné zprávě, kterou schválil AS FJFI na svém zasedání Zde je podán jen přehled základních údajů, uvedeno v Kč. Přehled základních údajů Výnosy státní dotace na provoz ,00 ost. výnosy včetně externích grantů ,33 doplňková činnost ,04 Náklady hlavní činnost ,12 doplňková činnost ,82 Hosp. výsledek hlavní činnost ,21 doplňková činnost ,22 celkem ,43 Použití fondů Zůstatek k Zůstatek k FRIM z nákladů , ,45 FRIM ze zisku , ,44 Fond odměn , ,64 Rezervní fond , ,49 Stipendijní fond , ,29 FÚUP , ,79 FPP z nákladů , ,32 FPP ze zisku , ,58 Fondy celkem , ,00 22

25 Získané finanční prostředky v tis. Kč Agentura TA ČR FRVŠ SGS + SVK GA ČR CERN+SÚJV+MPO-MV MZdr VZ MK Zahr. granty MŠMT IP OP Celkem

26 Bq Čerenkovovo záření vyvolané elektrony v aktivní zóně školního reaktoru VR-1 24

27 Studium na fakultě Bakalářské studium Aplikace přírodních věd Aplikace softwarového inženýrství ASI Aplikovaná informatika APIN Diagnostika materiálů DM Dozimetrie a aplikace ionizujícího záření DAIZ Experimentální jaderná a částicová fyzika EJČF Fyzika a technika termojaderné fúze FTTF Fyzikální elektronika FE Fyzikální technika FYT Informatická fyzika IF Inženýrství pevných látek IPL Jaderná chemie JCH Jaderné inženýrství JI Laserová a přístrojová technika LPT Matematická informatika MINF Matematické inženýrství MI Matematické modelování MM Matematická fyzika MF Aplikované matematicko-stochastické metody AMSM Radiologická technika RT 25

28 Magisterské studium Aplikace přírodních věd Aplikace softwarového inženýrství Aplikované matematicko-stochastické metody Diagnostika materiálů Dozimetrie a aplikace ionizujícího záření Experimentální jaderná a částicová fyzika Fyzika a technika termojaderné fúze Informatická fyzika Inženýrství pevných látek Jaderná chemie Jaderné inženýrství Laserová technika a elektronika Matematická informatika Matematické inženýrství Matematická fyzika Optika a nanostruktury Radiologická fyzika ASI AMSM DM DAIZ EJČF FTTF IF IPL JCH JI LTE MINF MI MF ON RF 26

29 Počty studentů v akademickém roce 2018/2019 Přihlášení studenti Přijatí studenti Zapsaní studenti Bakalářské obory Navazující magisterské obory Celkem Celkové údaje o počtech studentů k dle matriky ČVUT: Rok 2018/2019: Studenti 947 Z toho zahraniční studenti 270 Přehledné údaje o počtech studentů v jednotlivých oborech Včetně 13 studentů s přerušeným studiem. Bakalářské studium MI MINF APIN EJČF FTTF FYT ASI JCH FE IF LPT DAIZ JI DM IPL RT z toho zahr. stážisté 9 Navazující magisterské studium Včetně 3 studentů s přerušeným studiem. MI AMSM MINF MF EJČF FTTF ASI IF LTE ON DAIZ JI DM IPL JCH RF z toho zahr. stážisté 12 V akademickém roce 2017/2018 absolvovalo v bakalářském a navazujícím magisterském studiu celkem 188 studentek a studentů. V doktorském studijním programu absolvovalo 35 studentek a studentů. 27

30 ISBN 28 Odpočinek na schodišti v Národní technické knihovně

31 Celkové počty studentů podle studijních programů 2009/ / / / / / / / / / 2019 Bakalářský Magisterský Doktorský Údaje k Stipendia za vynikající studijní výsledky Celková částka vyplacených prospěchových stipendií za akademický rok 2017/2018 činila Kč. Celkově bylo vyplaceno 182 stipendistů. Celková částka vyplacených účelových stipendií na reprezentaci fakulty, účast na konferencích, vědecký přínos, publikace atd. činila Kč. Doktorským studentům bylo celkem vyplaceno z řádných stipendií Kč. Celoživotní vzdělávání V rámci celoživotního vzdělávání pořádá fakulta Univerzitu třetího věku. Té se v akademickém roce 2017/2018 zúčastnilo celkem 30 posluchačů, kteří získali certifikát U3V. Výuka českého jazyka pro cizince KHVJ zajišťuje výuku českého jazyka pro cizince z rusky mluvících zemí, kteří se chystají ke studiu na technicky orientovaných vysokých školách. Závěrečné znalosti odpovídají úrovni B2. Katedra zajišťovala v příslušném akademickém roce jeden kurz pro 23 zahraničních studentů. Výjezdy studentů do zahraničí V roce 2018 vycestovalo do zahraničí v rámci evropského programu Erasmus 18 studentů fakulty, z toho 12 na jeden semestr, šest na dva semestry. Země Počet studentů Itálie 1 Francie 2 Norsko 3 Švédsko 4 Finsko 2 Nizozemsko 1 Belgie 1 Portugalsko 1 Španělsko 1 Německo 1 Dánsko 1 Během doktorandského studia vycestovalo v roce 2018 do zahraničí 42 studentů, a to zpravidla na týdenní pobyt. Nejčastější cílovou zemí bylo Německo, Francie, ale také Irsko či Řecko. 29

32 C Průtokový spirálový chladič. 30

33 Věda a výzkum Habilitační a jmenovací řízení ukončená v roce 2018 Docenti Mgr. Ing. Tomáš Bodnár, Ph.D Aplikovaná matematika Ing. Tomáš Hobza, Ph.D Aplikovaná matematika Ing. Petr Kolenko, Ph.D Aplikovaná fyzika Ing. Martin Štefaňák, Ph.D Fyzika RNDr. Barbara Zitová, Ph.D Aplikovaná matematika Profesoři doc. Dr. Ing. Petr Haušild Fyzikální a materiálové inženýrství doc. Mgr. Boris Tomášik, Ph.D Fyzika Publikační činnost * Fakulta vyprodukovala v roce 2018 nejvíce publikací z celého ČVUT. Konkrétně jich bylo 1893, z toho 1836 jich bylo hodnoceno systémem V3S (hodnotící systém ČVUT). V bodovém hodnocení je fakulta na 3. místě za Fakultou elektrotechnickou a Fakultou stavební. Zaměstnancem s nejvyšším h-indexem v rámci celého ČVUT byl prof. RNDr. Vladislav Šimák, DrSc. z katedry matematiky. V první desítce se pak umístili ještě další čtyři zaměstnanci fakulty. Nejvíce bodů v rámci hodnocení za publikace na FJFI získal doc. Ing. Václav Klika, Ph.D. z KM (8. místo v hodnocení za celé ČVUT) a hned za ním doc. Ing. Václav Čuba, Ph.D. z KJCH. Nejcitovanější osobou byl prof. Ing. Igor Jex, DrSc. z KF (10. místo v hodnocení za celé ČVUT) následovaný prof. Ing. Helenou Jelínkovou, DrSc. z KFE. * Údaje jsou uvedeny dle databáze V3S ke dni Body za impaktované publikace za rok 2018 * Součást / pracoviště Publikace Body Hodnocených Nehodnocených Katedra fyziky 25, Katedra fyzikální elektroniky 20, Katedra matematiky 17, Katedra jaderné chemie 8, Katedra jaderných reaktorů 4, Katedra dozimetrie a aplikace ionizujícího záření 3, Katedra inženýrství pevných látek 3, Katedra softwarového inženýrství 3, Katedra materiálů 3, Bez zařazení 0,

34 Body za citace 2018 * Součást / pracoviště Citace Body Hodnocených Katedra fyzikální elektroniky 40, Katedra fyziky 31, Katedra matematiky 23, Katedra materiálů 14, Katedra dozimetrie a aplikace ionizujícího záření 7, Katedra jaderné chemie 6, Katedra inženýrství pevných látek 6, Katedra softwarového inženýrství 2, Katedra jaderných reaktorů 2, Centrum pro radiochemii a radiační chemii 0,392 4 Bez zařazení 0,008 2 Počet článků vydaných pracovníky fakulty Rok Počet článků * Údaje jsou uvedeny dle databáze V3S ke dni Zajímavé publikace Thomas Nitsche, Sonja Barkhofen, Regina Kruse, Linda Sansoni, Martin Štefaňák, Aurél Gábris, Václav Potoček, Tamás Kiss, Igor Jex, Christine Silberhorn, Probing Measurement Induced Effects in Quantum Walks via Recurrence, Science Advances 4, eaar6444 (2018) Jádrem studie je experiment, který umožnil zkoumat vliv měření na dynamiku kvantových částic na dlouhé časové škále s využitím světla. Rozšířením stávající platformy o kvantová měření se povedlo poprvé sestrojit kvantový simulátor schopný simulovat všechny fundamentální aspekty jedné kvantové částice. Kvantové simulátory reprezentují využití nových kvantových technologií, která s dostatečnou kapacitou umožní studium řady fyzikálních procesů, které je v podstatě nemožné simulovat na dnešních počítačích, a představují důležitý krok směrem k univerzálnímu kvantovému počítači. Popovich, K., Tomanová, K., Čuba, V., Procházková, L., Pelikánová, I.T., Jakubec, I., Mihóková, E., Nikl, M., LuAG:Pr3+-porphyrin based nanohybrid system for singlet oxygen production: Toward the next generation of PDTX drugs, Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology (Volume 179, February 2018, Pages ) Práce představuje koncept přípravy nanokompozitu pro rentgenem buzenou fotodynamickou terapii (PDTX) s chemickým složením LuAG:Pr3+@SiO2-PpIX. Jádro kompozitu (nanočásticový scintilátor LuAG:Pr3+) připravené fotochemicky bylo obaleno amorfní vrstvou SiO2 procesem sol-gel. Na takto připravené nanočástice byly navázány molekuly fotosenzibilizátoru (PpIX), který po ozáření nanokompozitu produkuje singletní kyslík. Přenos energie mezi scintilačním jádrem a fotosenzibilizátorem byl demonstrován metodami optické spektroskopie. 32

35 Výjezdy zaměstnanců V roce 2018 se uskutečnilo celkem 610 výjezdů našich zaměstnanců do celkem 46 zemí v celkové délce dní. Největší podíl na výjezdech měli účastníci konferencí a cesty za vědeckou spoluprací. Země Dní pobytu Výjezdů Pozn. Argentina 37 4 Austrálie 74 5 Belgie Bulharsko 39 5 Černá Hora 4 1 Čína, Hongkong 88 9 ČR 24 1 Trvale v Moskvě Dánsko 3 1 Finsko 43 5 Francie Chile 18 1 Chorvatsko 7 1 Irsko 20 4 Itálie Izrael 9 1 JAR 7 1 Jamajka 9 1 Japonsko Kanada Kolumbie 74 6 Korejská republika 62 5 Kypr 11 1 Maďarsko 37 7 Mexiko 11 1 Nizozemsko 40 6 Norsko 3 1 Německo Nový Zéland Peru 12 1 Polsko Portugalsko 37 7 Rakousko Rumunsko 13 3 Rusko Řecko Spojené arabské emiráty 5 1 Slovensko Slovinsko 9 2 Španělsko Švédsko 49 7 Švýcarsko Tchaj-wan

36 Země Dní pobytu Výjezdů Pozn. Turecko 7 1 Ukrajina 10 2 USA Velká Británie Celkem Účel cesty Dní pobytu Výjezdů Exkurze 29 3 Experiment 64 1 jiná činnost konference meeting 3 1 prezentace 4 1 přednáška 28 6 seminář stáž veletrh 30 7 výukový kurz 4 1 vědecká spolupráce workshop

37 Řídicí terminál s komplexním přehledem průběhu experimentu. px 35

38 Konference Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská pořádá či se podílí na organizaci různých konferencí a dalších akcí. EUVL 2018 Source Workshop ( , Praha a Dolní Břežany) International School Advanced Methods of Modern Theoretical Physics: Integrable and Stochastic Systems ( , Dubna, Rusko) Jaderné dny ( , Plzeň) Kombinatorika na slovech a matematická fyzika 2018 ( , Herbertov, Janov n. Nisou) LUMDETR ( , Praha) Malé reaktory ( , Praha) Děkan fakulty prof. Igor Jex na zahájení konference Malé jaderné reaktory. Numerical Workshop ( , Bratislava, Slovensko) PMS2018 Stochastic and Physical Monitoring Systems 2018 ( , Dobřichovice) Radionanalytické metody IAA ( , Praha) 18th Radiochemical Conference ( , Mariánské Lázně) 45th European Physical Society Conference on Plasma Physics ( , Praha) 6th Runaway Electron Meeting ( , Praha) 2018 CARAT Meeting in Prague ( , Praha) 8. Studentská konference Fyziky pevných látek a materiálů ( , Sedliště u Nepomuka Zahrádka) Analytic and algebraic methods in physics XV ( , Praha) COST MP1403 Nanoscale Quantum Optics Conference and MC Meeting ( , Praha) Doktorandské dny 2018 (16. a , Praha) EFOMP School ( , Praha) Seminář KJCH FJFI ve spolupráci s odbornou skupinou Jaderná chemie ČSCH (osmkrát ročně, Praha) Student Workshop on Scientific Computing 2018 ( , Děčín) Studentská konference a Rektorysova soutěž ( , Praha) Studentská konference radiologické fyziky 2018 ( , Kutná Hora) Šimáně 2018 ( , Praha) The 32nd International Colloquium on Group Theoretical Methods in Physics ( , Praha) Workshop Combinatorics on words ( , Krompachy, Slovensko) XL. Dny radiační ochrany ( , Mikulov) 36

39 Členské společnosti Fakulta nebo její zaměstnanci jsou členy následujících společností: American Society for Laser Medicine and Surgery ASM International Czech Chapter Asociace energetických manažerů Collaboration for Advanced Research on Accident-tolerant Fuel (CARAT) Czech And Slovak Association of Language Centers (CASALC) Czech Nuclear Education Network (CENEN) Česká a Slovenská společnost pro fotoniku Společnost Česká Fúze CHERNE (open European academic network for Cooperation in Higher Education on Radiological and Nuclear Engineering and Radiation Protection) Česká matematická společnost Česká nukleární společnost Česká společnost fyziků v medicíně Česká společnost chemická Česká společnost nukleární medicíny Česká společnost ochrany před zářením, z.s. (ČSOZ) Česká společnost pro kybernetiku a informatiku Česká společnost pro mechaniku Česká společnost pro nové materiály a technologie, z.s. (ČSNMT) Česká společnost pro strukturní biologii (ČSSB) Česká statistická společnost Česká vakuová společnost Československá mikroskopická společnost Český svaz zaměstnavatelů v energetice (ČSZE) Czech and Slovak Crystallographic Association (CSCA) Eastern European Research Reactor Initiatice (EERRI) European Radon Association (ERA) European Microbeam Analysis Society (EMAS) European Nuclear Education Network Association (ENEN) European Physical Society (EPS) European Radiation Dosimetry Group (EURADOS) European Structural Integrity Society (ESIS) Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) International Radiation Protection Association (IRPA) International Radiation Physics Society (IRPS) International Society of Radiopharmaceutical Sciences International Society for Optics and Photonics (SPIE) International Society for Porous Media (Interpore) International Union of Pure and Applied Physics (IUPAP) Jednota českých matematiků a fyziků (JČMF) Optical Society of America (OSA) Research Reactor Operating Group (RROG) Société Française de Métallurgie et de Matériaux Spektroskopická společnost Jana Marka Marci Středoškolská odborná činnost Vědecká společnost pro nauku o kovech Výbor Matematické Olympiády WIN Czech (Women in Nuclear for Czech Republic) World Conference on Transport Research Society (WCTRS) 37

40 Zásoba integrovaných obvodů pro stavbu různých zařízení. V 38

41 Směry výzkumu Stavebnice pro vizualizaci chemických sloučenin. Aplikace iontových svazků Skupina se zabývá technikou iontových svazků, interakcí rychlých iontů s pevnou látkou a aplikacemi iontových svazků v oblasti modifikací tenkých a povrchových vrstev materiálů (IBMM)a jejich analýz (IBA). V Laboratoři iontových svazků KFE je nyní zejména provozováno zařízení s lehkými ionty H+ a He+ o energii 1,5 2,3 MeV z urychlovače Van de Graaff (ÚTEF, ČVUT). Analýzy metodami PIXE, RBS, PIGE se zde provádějí hlavně v rámci spolupráce s výzkumnými pracovišti jak na FJFI, tak na dalších univerzitách v ČR. V současnosti se také věnuje pozornost degradaci izolantů při ozařování rychlými lehkými ionty, které vedle nabíjení izolantů vede i ke změnám jejich rezistivity. V laboratoři je k dispozici rovněž zařízení s ionty různých prvků s urychlovacím napětím do 120 kv. Aplikace izotopů v biologii a medicíně Odborníci radiofarmaceutické skupiny se věnují výzkumu v oblasti použití radionuklidů pro sledování metabolismu různých xenobiotik v organizmu či využití radioimunoanalytických metod pro stanovení biologicky významných látek v in vitro testech. V klinické praxi se využívají například pro vyšetření specifických infekcí či stanovení některých biochemických parametrů ze vzorků krve. Tyto metody jsou založeny na imunochemické reakci antigenu s protilátkou, přičemž jedna z komponent je značena radionuklidem. Pro sledování metabolismu xenobiotik in vivo metodami jsou využívány biologicky relevantní molekuly označené vhodnými radionuklidy. Tyto molekuly jsou různými způsoby aplikovány a je studován jejich postup organismem, hromadění v jednotlivých tkáních, i jejich exkrece. V rámci nanotoxikologických studií tak byl sledován osud [48V] ntio2. Tato data jsou důležitá jak z toxikologického hlediska, tak mají význam i pro možné použití nanomateriálů v medicíně. 39

42 Aplikovaná fotonika Odborníci na FJFI se zabývají vývojem a charakterizací struktur na bázi metalických nanostruktur a polymerních vrstev používaných při konstrukci chemických a fyzikálních vlnovodných senzorů a aktivních vlnovodných prvků. K přípravě funkčních struktur jsou využívány metody rotační depozice tenkých filmů z roztoku, metoda LBK, depozice vrstev z par ve vakuu, pulzní depozice v plasmě, tažení z roztoku a chemického dopování. K testování mikrostruktury vyvíjených materiálů jsou k dispozici metody optické spektroskopie, světelné mikroskopie, spektroskopie zeslabené totální reflexe, optické reflektometrie, Ramanovy mikro-spektroskopie a testovací pracoviště s přesnou mixací plynných směsí. Aplikovaná matematika a stochastika (GAMS) Skupina GAMS se zabývá studiem fyzikálních, biologických a sociálních systémů, metodami matematické statistiky, matematické analýzy a teorie pravděpodobnosti. Jedná se především o statistickou analýzu dat, formulaci teoretických transportních modelů a hledání příslušných analytických řešení, matematické metody v defektoskopii, pravděpodobnostní odhady z malých sociálních oblastí, studium tzv. Φ-divergencí, matematické modely pro pohyb chodců, modely paniky a další. Aplikovaná radiační chemie Ve skupině radiační chemie je pozornost věnována radiačním a fotochemickým aplikacím v oblasti nanomateriálů a v oblasti bioradiační chemie. V první oblasti se pozornost soustřeďuje na výzkum, vývoj a radiačně chemickou či fotochemickou přípravu (i ve čtvrtprovozním měřítku) nanomateriálů zejména na bázi oxidů nebo kovů určených pro nejrůznější aplikace jako například příprava luminoforů nebo nanomateriálů pro biomedicínské aplikace. V oblasti bioradiační chemie je výzkum zaměřen na studium mechanismu modifikace radiační citlivosti živých buněk pomocí chemických modifikátorů. Fraktografická analýza (Fraktografie) Výzkumná činnost fraktografické laboratoře je rozdělena do dvou základních směrů: Výzkum lomových vlastností konstrukčních materiálů je realizován ve vazbě na fyzikálně metalurgické poznatky. Získané informace jsou nezbytným požadavkem pro inženýrskou provozní i technologickou činnost. Nedílnou součástí této oblasti je i vývoj nových metod kvantitativní fraktografické analýzy. Objasňování příčin různých poruch a havárií. Získané informace jsou základním vstupem jednak při odstraňováni příčin havárií, jednak pro studium zákonitostí porušování složitých mechanických soustav a odhad životnosti konstrukcí. Fyzika a technika termojaderné fúze Skupina Fyziky a techniky termojaderné fúze se podílí na výzkumu na fakultním tokamaku GOLEM, tokamaku COMPASS a na společném evropském tokamaku JET. Kromě vzdělávání se skupina věnuje problematice aplikací vysokoteplotních supravodičů v reálném tokamakovém provozu, zkoumání doby udržení radiofrekvenčního plazmatu vybuzeného elektromagnetickou vlnou v magnetickém poli a mapování poloidální asymetrie toku plazmatu měřeného polem Machových sond. Unikátní konfigurace silových cívek a železného jádra tokamaku GOLEM se využívá pro vývoj a testování 3D modelu ferromagnetika za účelem charakterizace změny rozložení vnějšího magnetického pole v blízkosti nenasycených (nebo částečně nasycených) ferromagnetických materiálů. Nově se odborníci z této skupiny věnují v rámci projektu CAAS i výzkumu ubíhajících elektronů, kde navazujeme spolupráci s francouzským střediskem CEA Cadarache. Chemické vzorky. 40

43 Fyzika elementárních částic Na FJFI zkoumáme mechanismy, jakými se produkují elementární částice a jejich vlastnosti. Hlavním zdrojem informací jsou experimenty na urychlovačích částic, především z experimentů ATLAS, ALICE a STAR, na jejichž běhu se přímo podílíme, ale i experimenty jiné, jejichž výsledky porovnáváme s našimi fenomenologickými modely. Studenti se však zabývají i jinými typy experimentů ve spolupráci s externími školiteli, například analýzou kosmického záření v experimentu Pierre Auger, studiem produkce anti-vodíku v experimentu AEgIS či vývojem urychlovacích metod pomocí laserů. Zaměřujeme se také na vývoj moderních detektorových technologií na bázi křemíku pro výzkumné a průmyslové aplikace. Fyzika srážek těžkých iontů Vědecká skupina se při jádro-jaderných srážkách snaží vytvořit stav hmoty při tzv. Velkém třesku, kde je předpovídán vznik tzv. kvark-gluonového plazmatu. V této oblasti je studováno chování jaderné hmoty při a bezprostředně po srážce dvou jader, kde se uplatňuje velká škála efektů a jevů, které je potřeba teoreticky správně popsat. Vědci se věnují experimentům STAR v Brookhavenské národní laboratoři v USA, ALICE na urychlovači LHC v CERN (Ženeva) a CBM FAIR Darmstadt a komplexně se zabývají problematikou produkce částic a jejich interakcí s hustou a horkou jadernou hmotou. Fyzikální metalurgie Skupina se zabývá především fázovými přeměnami v kovech a slitinách, degradačními procesy s nimi spojenými, vlivem fázových transformací na mechanické vlastnosti materiálů, jakož i jejich využitím při tepelném zpracování. Nedílnou součástí výzkumu je vývoj progresivních materiálů (např. intermetalických slitin, slitin s vysokou entropií, tenkých vrstev, plazmových nástřiků). Při tomto výzkumu je kladen důraz na pokročilé metody studia materiálů, jako je elektronová mikroskopie, energiově disperzní analýza či nanoindentace. Informatická fyzika Informatická fyzika je mezioborová vědecká disciplína. Těží z poznatků fyziky, informatiky a aplikované matematiky a je zaměřena na komplexní využití informačních technologií na výzkum v oblasti zejména moderní fyziky i jejích aplikací. Odborníci na FJFI se věnují jednak samotnému vývoji metod numerického řešení parciálních diferenciálních rovnic (spolupráce s Los Alamos National Laboratory) a dále jejich použití zejména ve fluidních a částicových simulacích interakce laserového záření s terči. Pomocí fluidních simulací se studuje především ablace na povrchu terče, vznik a šíření rázových vln, transport energie a záření a další témata související s inerciální termojadernou fúzí (probíhá spolupráce např. s laboratoří laseru PALS). Částicové simulace jsou používány pro studium interakce ultrakrátkých intenzivních laserových impulsů s velmi vysokou intenzitou s různými druhy terčů. Cílem je především urychlování částic laserem a nové zdroje energetických částic (úzká spolupráce s projektem ELI-Beamlines). Skupina také provozuje laboratoř femtosekundového laseru a spolupracuje na přípravě speciálních terčů s mikroskopickou strukturou na povrchu a výzkumu vlivu této struktury při laserové interakci. Jaderný palivový cyklus Odborníci na FJFI se věnují optimalizaci střední části palivového cyklu, která má významný vliv na ekonomičnost provozu jaderných elektráren. Kromě hodnocení palivového uran-plutoniového cyklu se vědci zabývají možnostmi zavedení thorium-uranového cyklu nebo zavedením směsného paliva MOX. Chování uranového paliva v reaktoru je známé, ale zahrnutí thoria nebo plutonia do palivového cyklu pozměňuje neutronické vlastnosti soustavy a je nutné analyzovat vliv použití nového typu paliva na bezpečnost provozu. Další oblastí výzkumu je palivový cyklus. Koncová část cyklu řeší především otázku skladování a konečného uložení použitého paliva v případě, že nebude přepracováno. S tím souvisí výpočty stínění kontejnerů s použitým palivem, vývinu zbytkového tepla a toxicity ukládaného paliva a migrace radioizotopů v látkovém prostředí. 41

44 Kvantová dynamika, optika a informatika (Q3) Skupina se soustředí na výzkum v oblasti kvantové dynamiky, kvantové informace a kvantové optiky. Zkoumá vlastnosti kvantových procházek a jejich aplikací pro simulace koherentního přenosu excitací. Zajímá se o otevřenou dynamiku, tj. evoluci fyzikálních soustav pod vlivem interakce s okolím, a její efekt na kvantové soustavy. Dále zkoumá vývoj kvantových systémů pod vlivem měření, což v některých případech vede k chaotické dynamice. V oblasti kvantové informace se zaměřuje na vyhledávací algoritmy a přenos stavu mezi uzly sítě. Zabývá se i problémem tzv. bosonového vzorkování, což je klasicky náročná úloha, na které je možné studovat výhody kvantových počítačů. Matematické modelování (MMG) Skupina MMG se věnuje matematickému modelování a numerickým simulacím komplexních jevů v high-tech designu, v ochraně životního prostředí a počítačových vědách. Skupina se podílí na výzkumu a vývoji a zároveň na výchově mladých expertů v matematickém inženýrství. Skupina úspěšně spolupracuje s prestižními univerzitami a instituty a také průmyslovými firmami po celém světě. Metody algebry a funkcionální analýzy v aplikacích (MAFIA) Skupina MAFIA se věnuje výzkumu v oblasti matematické fyziky, matematické biologie, nerovnovážné termodynamiky i dalších podoborech, kde se rigorózní matematický přístup potkává s aktuálními problémy zejména přírodních a technických věd. Před numerickými simulacemi preferujeme analytické a algebraické postupy, které často vedou jen ke kvalitativním či asymptotickým výsledkům, ale poskytují daleko hlubší vhled do podstaty studovaného problému. Z aktuálních témat výzkumu můžeme vyzdvihnout toy modely relativistické i nerelativistické kvantové fyziky, reakční kinetiku, tvorbu vzorů v biologických systémech, spektrální geometrii, spektrální teorii speciálních tříd matic (Hankelovy, Jacobiho, Toeplitzovy...) a nesamosdružených operátorů nebo teorii reprezentací grup a algeber. Metody pro výzkum památek Na katedře dozimetrie a aplikace ionizujícího záření je rozvíjena metoda rentgenfluorescenční analýzy umožňující provádět nedestruktivní analýzu zkoumaných vzorků. Analýzy lze provádět bodově, určovat rozložení měřených prvků na ploše (2D analýza) nebo ve speciálních případech při použití polykapilárních kolimátorů lze provádět i 3D analýzu. Pracoviště se zaměřuje na analýzu pigmentů v nástěnných malbách a obrazech, na studium polychromií na historických sochách, na určování složení keramiky a kovových předmětů a na studium inkoustů a barev použitých ve starých rukopisech. Získaná data umožňují určit nebo zpřesnit údaje o stáří zkoumaného předmětu a poskytnout kunsthistorikům a restaurátorům údaje o složení měřených památek. Migrace radionuklidů v životním prostředí Experimentální studium interakce vybraných radionuklidů s materiály bariér úložišť odpadů a s horninovými materiály a difúze kritických radionuklidů materiály bariér, včetně modelování studovaných procesů. Tvorba a aplikace kódů pro celkové hodnocení podzemního úložiště ozářeného jaderného paliva a vysoce aktivních radioaktivních odpadů (Performance Assessment). Velín školního reaktoru VR-1. 42

45 Molekulová fotofyzika a spektroskopie Skupina se zabývá studiem fotoindukovaných procesů v organických molekulách, mezi které patří např. fotoluminiscence či fotoindukovaný přenos elektronu nebo elektronové excitační energie, a jejich ovlivňováním pomocí silně lokalizovaného elektromagnetického pole v blízkosti plazmonických nanostruktur. Tyto procesy jsou základem organické optoelektroniky, fotovoltaiky či umělé fotosyntézy. K objasnění jejich mechanizmů je využívána syntéza speciálně navržených vícechromoforových sloučenin, stacionární i časově rozlišená spektroskopie a kvantově- -chemické výpočty. Nukleární medicína a radiofarmacie Skupina se zabývá výzkumem a vývojem nových radiofarmak pro funkční diagnostiku a cílenou radionuklidovou terapii. Pozornost je věnována především přípravě diagnostik na bázi pozitronového zářiče 68Ga pro pozitronovou emisní tomografii a nanonosičů pro cílenou alfa-částicovou terapii. Cílem výzkumu je přesnější a včasná diagnostika a cílená personalizovaná terapie zejména onkologických onemocnění. V rámci výzkumů se řeší jak problematika přípravy radionuklidů, jejich separace, tak i značení prekurzorů, charakterizace připravených materiálů či testování jejich stability in vitro. Ve spolupráci s výzkumnými partnery probíhají preklinické studie ve zvířecích modelech. Optická spektroskopie Skupina se soustředí na optickou diagnostiku objemových a tenkovrstvých dielektrických a polovodičových materiálů. Cílem výzkumu je objasnění elektronové struktury, tvorby a vlastností bodových poruch a vlastností nečistot ve studovaných materiálech. Výsledky jsou vyžívány k optimalizaci růstu krystalů, přípravě keramik a tenkých vrstev a ke kontrole obsahu některých nečistot ve vyráběných materiálech, jež je možné využít v optoelektronice, k výrobě laserů, luminiscenčních detektorů a scintilátorů pro ionizující záření. Pevnolátkové lasery Skupina se věnuje výzkumu pevnolátkových laserů založených na krystalických, skleněných, keramických a vláknových materiálech. Zaměřuje se na výzkum a vývoj speciálních laserových systémů generujících záření ve viditelné, blízké a střední infračervené oblasti a dále na generaci krátkých a ultrakrátkých impulsů. Odborníci se zde věnují aplikacím v medicíně, senzorové technice a přenosu vysokovýkonového laserového záření speciálními optickými vlákny. Optická fyzika Skupina se zabývá teoretickým i experimentálním výzkumem v oblastech fotoniky a plazmoniky, zejména fotonickými a plazmonickými nanostrukturami, jejich návrhem a analýzou, technikami realizace a také vybranými aplikacemi. V oblasti teoretického výzkumu, návrhu a analýzy se věnuje zejména pokročilým funkcionalitám v subvlnových strukturách a substrátech (vlnovody, fotonické krystaly, metamateriály a metapovrchy, 2D struktury, nelineární a PT symetrické struktury, aj.), v poslední době také vlastnostem kvantovým. Vytváří a rozvíjí různé modely a algoritmy pro numerickou analýzu, návrh a optimalizaci studovaných struktur. V experimentální oblasti se skupina zabývá zejména technikami přípravy nanočástic a nanostruktur a jejich uspořádání do periodických systémů založených na kombinaci metod samouspořádání, naprašování, napařování a dalších. Významnými aplikacemi jsou zejména oblasti speciálních substrátů pro povrchem zesílený Ramanův rozptyl, aplikace nanostruktur v biologii a medicíně (teranostika, termoplazmonika). K testování vyvíjených struktur jsou k dispozici metody optické spektroskopie, mikroskopie atomárních sil, elektronové mikroskopie. Laboratorní sklo. 43

46 Počítačová mechanika Skupina matematického modelování využívá principy mechaniky kontinua a numerickou metodu konečných prvků k simulaci porušování materiálů a konstrukcí. Rozvíjeny jsou i postupy reverzní analýzy ke stanovení mechanických vlastností malého objemu materiálu a tenkých vrstev. Výsledky výzkumu najdou uplatnění především v leteckém a energetickém průmyslu při stanovení únavové životnosti konstrukcí a v jaderné energetice při stanovení stupně radiačního poškození materiálů reaktoru. Počítačové simulace pevných látek Skupina se zaměřuje na multiškálové modelování materiálů. Věnuje se jak ab-initio kvantově mechanickým výpočtům elektronových struktur (založených na DFT), tak i simulacím na bázi molekulární mechaniky (Forcefield theory) a vybraným problémům z termodynamiky kontinua. Mezi nejdůležitější projekty v současnosti patří výpočty chemické stability molekul vhodných k přepracování použitého jaderného paliva, řešení polymerní elasticity a difuzivity plynných molekul v polymerech v závislosti na jejich způsobu zesíťování nebo simulace modulovaných martenzitických struktur v pokročilých multiferoických materiálech. Pokročilé detekční systémy ionizujícího záření Centrum aplikované fyziky a pokročilých detekčních systémů FJFI se zabývá výzkumem a vývojem na poli polovodičových senzorů ionizujícího záření. Ve skupině probíhá výzkum a vývoj celého detekčního řetězce od návrhu senzorů čtecích mikročipů, systémů pro sběr a transport dat a následného zpracování signálů až po konečnou digitální/vizuální informaci na paměťových nosičích. Členové skupiny se úspěšně podílejí na instrumentaci předních světových experimentů v částicové fyzice ve velkých světových výzkumných centrech CERN, Brookhaven National Laboratory, JINR Dubna a dalších, transferu technologií ze základního výzkumu do sféry praktických aplikací, a v současnosti se podílejí taktéž na instrumentaci experimentů zaměřených na průzkum blízkého vesmíru. Pokročilé kosmické technologie Odborníci na FJFI se zabývají vývojem a testováním metod zpracování signálů z měření v kosmickém prostředí a oddělení užitečného signálu od šumu. Hlavním předmětem vývoje jsou unikátní detektory jednotlivých fotonů, rychlé elektro-optické spínače a měřiče přesného času. Všechny vyvíjené přístroje umožňují časově extrémně přesná měření s přesností na úrovni zlomků pikosekund. Vyvinuté přístroje a metody jsou použity a úspěšně fungují jak v pozemních měřících stanicích umístěných na pěti kontinentech, tak na palubách pěti kosmických misí. Pokročilé metody syntézy a studia nanokrystalů Výzkum je zaměřen na přípravu složitých krystalických struktur v nanoměřítku. Tyto nanokrystaly nalézají využití jako materiály pro výrobu ultrarychlých detektorů na zobrazování nádorů v lékařské diagnostice nebo optických keramik. Dalším využitím je výroba pokročilých farmak pro léčbu nádorových onemocnění metodou rentgenem buzené fotodynamické terapie. K přípravě těchto materiálů se využívají metody chemické, fotochemické a radiační. Zkumavky se zábrusem. 44

47 Radiační ochrana Odborníci ve skupině se zabývají in-vivo měřicími metodami, které jsou užívány ke stanovení vnitřního ozáření osob. Ve snaze zpřesnit a optimalizovat měřící geometrie nebo vylepšit samotná zařízení jsou aplikovány poznatky z výpočetních metod. Dále se odborníci věnují matematickým modelům pro výpočet vnitřního ozáření. Modely zahrnují jak bio-kinetiku radionuklidů v lidském těle, tak výpočet dávkových veličin na antropomorfních fantomech lidských jedinců. Cílem celého výzkumu je zefektivnění léčby a minimalizace dávek, kterým jsou pacienti podrobeni při terapii otevřenými radionuklidovými zdroji v nukleární medicíně. Radioaktivita a životní prostředí Skupina se zabývá sledováním životního prostředí, monitorováním depozice radionuklidů pomocí laboratorní gamaspektrometrické analýzy vzorků bioindikátorů a s využitím in situ gama spektrometrie se zaměřením jak na přírodní radionuklidy (NORM), tak na kontaminaci umělými radionuklidy. Dále se podílí na vývoji metod monitorování pomocí letecké spektrometrie gama a na studiu přírodního ozáření z radonu, zejména ve spojení s odhady dávek pro pracovníky v podzemí a modelováním vlivu seismických dějů na dlouhodobé časové řady koncentrací radonu. Moderní výpočetní postupy založené na metodě Monte Carlo jsou uplatňovány v procesech porovnávání a kalibrace moderních detekčních systémů, analýze měřených dat metodou gama spektrometrie, studiu a modelování kosmického záření v atmosféře a studiu kontaminací zejména přírodními, ale také umělými radionuklidy, detekovanými v obalových souborech. Radiofarmaceutická chemie Skupina se v rámci studia radiofarmaceutické chemie zabývá především vývojem nových materiálů ať už na organické, či anorganické bázi pro potřeby radiofarmaceutické praxe, a to jak transportu či separace radionuklidů využitelných pro potřeby nukleární medicíny, tak i přípravě nosičů radionuklidů či cílících vektorů. V rámci výroby a separace radionuklidů se skupina věnuje přípravě, zjednodušení a zefektivnění separace medicinálních radionuklidů jako např. 227Ac/227Th/223Ra nebo 68Ge/68Ga. Vývoj materiálů se zaměřuje také na přípravu nosičů studovaných radionuklidů. Tato oblast výzkumu je směřována na přípravu nanočástic hydroxyapatitu, oxidu titaničitého nebo magnetických nanočástic. Následně jsou tyto materiály modifikovány a upravovány pro konkrétní použití. Radioterapie, nukleární medicína a rentgenová diagnostika Nejnovější výzkum v oblasti terapie se orientuje na strategii a optimalizaci postupů jednotlivých lékařských výkonů, zejména na experimentální ověření naplánovaných terapeutických dávek. V tomto směru jsou například vyvíjeny a dále optimalizovány speciální 3D gelové dozimetry. Další oblastí zájmu je in-vivo dozimetrie tedy měření radiačních dávek přímo během ozařování a to např. metodou transmisní dozimetrie, při které je 3D distribuce dávky v pacientovi rekonstruována na základě měření pomocí 2D detektoru pod pacientem. Vedle toho výzkum cílí na individuální dozimetrii pacientů v nukleární medicíně či klinickou dozimetrii protonového svazku, v oblasti rentgenového zobrazování pak na optimalizaci procesu snímkování dětských pacientů. V protonové radioterapii se zkoumání zaměřuje na určení radioaktivity detektorů a fantomů po jejich ozáření v klinickém svazku. Toto je důležité zejména z hlediska radiační ochrany obsluhujícího personálu. Základní princip radioterapie je co nejvíce eliminovat rakovinné buňky, a přitom minimalizovat poškození zdravých tkání v okolí nádorů. Proto se výzkum soustředí i na odezvu rakovinných, kmenových i normálních/zdravých buněk na ionizující záření. Novinkou je výzkum látek zvyšujících efektivitu radioterapie při jejich aplikaci do buněčných populací. Reaktorová fyzika Odborníci na FJFI pomocí výpočetních kódů analyzují kritičnost reaktorových systémů, studují dynamiku reaktoru, určují toky neutronů a gama záření v různých místech, stanovují koncentrace štěpných produktů a aktinoidů a analyzují kvalitu stínění. Experimenty z oblasti reaktorové fyziky jsou realizovány na reaktoru VR-1 provozovaném fakultou a pokrývají měření hustoty toku neutronů a difuzních parametrů, stanovení vlivu různých vzorků na reaktivitu nebo přibližování ke kritickému stavu. 45

48 Rentgenová a neutronová difrakce Skupina se zaměřuje na rtg. difrakční studium stavu zbytkové napjatosti v polykrystalických kovových i keramických materiálech. Předmětem zkoumání jsou též kvalitativně i kvantitativně fázové složení a přednostní orientace (textury) polykrystalických materiálů. Tyto charakteristiky reálné krystalové struktury pevných látek patří mezi základní parametry, jejichž znalost je nepostradatelná při návrhu nových progresivních materiálů. V oblasti neutronové difrakce se využívá difrakčních vlastností tepelných neutronů k aplikacím ve strukturní a texturní analýze i materiálovém výzkumu. Pomocí kvantitativní texturní neutronografické analýzy odborníci vylepšují technologie přípravy orientovaných ocelových transformátorových plechů. Jako jediné pracoviště svého druhu v ČR se věnuje i výzkumu nových materiálů, jako jsou syntetické zeolity, perovskity, vysokoteplotní supravodiče, či rychlé iontové vodiče. Rentgenová fotonika Skupina se zabývá studiem generace a interakce elektromagnetického záření v oblasti energie fotonů od 25 ev do 420 kev. Pozornost je věnována aplikacím EUV a XUV záření, XUV mikroskopii v oblasti tzv. vodního okna a rentgenové radiografii a tomografii. Skupina disponuje zdroji založenými na elektronovém svazku (XRT), plazmovým kapilárním a plazmovým zdrojem založeným na interakci femtosekundového laseru s pevnolátkovým nebo plynným. Předmětem studia jsou též různé rentgeno-optické systémy a metody zobrazování absorpčního, fázového a rozptýleného záření v EUV/SXR/XR oblasti pro mikroskopii a pro diagnostiku vysokoteplotního plazmatu. Řídicí systémy jaderných reaktorů Systém řízení a ochran je důležitou součástí všech jaderných zařízení. Původní analogový řídicí systém reaktoru VR-1 prošel rozsáhlou rekonstrukcí a modernizací a odborníci se dále zabývají vývojem hardware a software vybavení programovatelných obvodů a mikroprocesorů, které jsou základem řídicích systémů všech současných jaderných zařízení. Okruh nezávislé výkonové ochrany reaktoru VR-1 byl vytvořen našimi odborníky v rámci rozvoje řídicích systémů výzkumných zařízení. Dalším dlouhodobým projektem je implementace zpracování elektronického signálu detektorů Campbellovou metodou. Separační a radioanalytické metody Skupina se zabývá vývojem metod separace a stanovení radionuklidů ze vzorků životního prostředí, palivového cyklu štěpných i aktivačních produktů a transuranů, přirozených rozpadových řad i krátce žijících radionuklidů připravovaných například na urychlovačích, nebo naopak obtížně měřitelných radionuklidů s dlouhými poločasy. Separační výzkum je zaměřen jak na nové separační metody, typicky extrakci nebo chromatografii, tak na hledání a přípravu nových separačních činidel a materiálů. Rozsáhlou oblastí výzkumu a vývoje jsou separace radionuklidů z kapalných radioaktivních odpadů, recyklace a zpracování použitých dekontaminačních roztoků s využitím iontových kapalin či fotochemických procesů a obecně vývoj a výzkum v oblasti dekontaminačních metod. Skupina je dále zaměřena na výzkum a vývoj v oblasti pokročilých jaderných palivových cyklů, konkrétně na vývoj postupů přípravy prekurzorů pro pokročilá jaderná paliva a vzájemné separace lanthanoidů a aktinoidů. V poslední době je výzkum také zaměřován na studium chemie homologů transaktinoidů metodami mikrofluidní extrakce. Pro analýzu a stanovení radionuklidů jsou využívány především radiometrické metody spektrometrie záření alfa a gama, kapalinová scintilační spektrometrie, ale také různé metody hmotnostní spektrometrie. V posledních letech je radioanalytický výzkum soustředěn na přípravu vzorků radionuklidů s dlouhým poločasem radioaktivní přeměny pro měření pomocí urychlovačové hmotnostní spektrometrie AMS (Accelerator Mass Spectrometry) a také na rozvoj a vybudování laboratoře AMS v České republice v rámci projektu OPVVV nazvaného RAMSES. Studium a modelování speciace radionuklidů Skupina se zabývá především speciačními studiemi vybraných lanthanoidů a aktinoidů při využití metody časově rozlišené laserem indukované fluorescenční spektroskopie (TRLFS) a následnými matematickými postupy pro vyhodnocení dat a získání hledaných parametrů. Speciační výzkum se zaměřuje na stanovení vzniklých chemických forem, jejich konstant stability a studium jejich závislosti na teplotě, ph, poměru ligang-kov. Jde zvláště o stanovení komplexů europia například v systémech s EDTA. Část výzkumu se věnuje studiu vybraných forem uranylu v různých systémech, například obsahujících ionty kovů alkalických zemin v systémech se sírany atd. Proběhl též výzkum vlivu matrice na stanovení koncentrace uranu metodou laserem indukované fluorescence. Speciační studie europia a americia s dalšími komplexačními činidly jsou součástí prací na vývoji pokročilých separačních metod pro pokročilé palivové cykly. 46

49 Symetrie a geometrie Skupina se věnuje využití symetrií při analytickém i numerickém řešení diferenciálních rovnic či při konstrukci modelů v teorii strun. Odborníci zkoumají i související oblasti diferenciální geometrie a algebry, tj. zejména strukturu a aplikace Lieových grup a jejich algeber, klasifikují různé speciální třídy Lieových algeber, zkoumají je a využívají je v aplikacích, např. při konstrukci speciálních funkcí nebo při studiu modelů v teorii strun. Ve skupině se též věnují vlastnostem symetrických funkcí více proměnných a příslušných ortogonálních polynomů. Dále pak formulují jejich diskrétní Fourierovu analýzu a testují aplikace při zpracování digitálních dat. Teoretická informatika (TIGR) Skupina TIGR se věnuje aktuálním tématům diskrétní matematiky s aplikacemi v informatice i fyzice, jako jsou např. nestandardní reprezentace reálných i komplexních čísel, kombinatorické vlastnosti jazyků nekonečných slov, či neperiodická dláždění prostoru. V současné době se středem zájmu staly algoritmy pro efektivní výpočty v nestandardních soustavách. Dalším tématem je studium jazyků nekonečných slov, které vede k řešení kombinatorických, algebraických a číselně-teoretických úloh. Termohydraulika jaderných reaktorů a odvod tepla z vyhořelého jaderného paliva Přenos tepla z jaderného paliva v reaktoru až k uvolnění v podobě mechanické práce v turbíně je součástí konstrukčního výpočtu i provozu jaderných elektráren. Kvůli vývinu zbytkového tepelného výkonu ve vyhořelém jaderném palivu (VJP) je zapotřebí zaručit jeho odvod ještě dlouhou dobu po vytažení VJP z aktivní zóny. S pomocí pokročilých výpočetních kódů (CFD, systémové, subkanálové kódy nebo kódy pro výpočty termomechaniky jaderného paliva) počítají odborníci teplotní profily, rychlosti proudění chladiva, součinitele přestupu tepla či kondukci tepla materiálem v aktivní zóně reaktoru i při skladování nebo ukládání v hlubinném úložišti. Pozornost je věnována určení termomechanických vlastností jaderného paliva v normálním, abnormálním i havarijním stavu. Výpočetní metody a modelování Monte Carlo Skupina se zabývá rozvíjením výpočetních metod a aplikacemi programů pro simulaci transportu záření látkou, a to zejména problematikou zpracování, analýzy a vyhodnocení spekter, dekonvoluce spekter a matematické a statistické zpracování. V oblasti simulace transportu záření se jedná zejména o modelové výpočty v oblasti odezvy detekčních systémů (např. pro monitorování životního prostředí, leteckou spektrometrii), návrhu stínících konstrukcí, radiační ochrany, radioanalytických metod, jaderné bezpečnosti nebo oblasti lékařských aplikací. Využívány jsou zejména univerzální programy MCNP, Fluka, Geant4, Penelope, ale také specializované programy jako SCALE, SRIM/TRIM, vizualizační programy, nástroje pro práci s antropomorfními fantomy pro medicínské výpočty apod. Vyvíjeny jsou i některé vlastní programové nástroje. Výsledky prováděných výpočtů se využívají v řadě praktických aplikací. Značené sloučeniny Studium značených sloučenin se věnuje přípravě a využití sloučenin, které jsou isotopicky značené ať už stabilním, nebo radioaktivním isotopem. Používanými isotopy v rámci skupiny jsou např. 2H, 3H, 13C, 14C nebo 15N. Tyto sloučeniny jsou potřebné především pro potřeby studia metabolismu příslušných látek v organismech, ke studiu metabolismu nových léčiv respektive radiofarmak či pro potřeby radioimunologických metod. Další oblastí je jejich použití při stopovacích studiích např. v průmyslu. Důležitou součástí výzkumu značených sloučenin je i syntéza prekurzorů pro značení. Prekurzory i připravené látky jsou pečlivě analyzovány pomocí kapalinové chromatografie ve spojení s hmotnostní spektrometrií s vysokým rozlišením. Objektivy mikroskopu. 47

50 Luminiscence práškových materiálů a uranového skla. nm 48

51 Ocenění studenti a zaměstnanci Cena Crytur cena Ing. Kateřina Tomanová Syntéza lumiscenčních core-shell materiálů Cena děkana Nuvia místo Ing. Jan Nikl Some aspects of numerical methods for laser plasma hydrodynamics 2. místo Ing. Martin Dudr Characterisation of high entropy alloy prepared by SPS method 3. místo Ing. Radek Galabov Analýza chyb při měření rychlosti a průtoku krve pomocí magnetické rezonance: vliv parametrů měřicí sekvence, technických limitů skeneru, fyziologie a charakteru proudění Cena Nadace Preciosa Vynikající disertační práce Ing. Pavel Bláha, Ph.D. Indukce HPRT mutací v savčích buňkách po ozáření těžkými ionty Rektorysova soutěž 1. místo Ing. Pavel Eichler Matematické modelování interakce elastického tělesa s nestlačitelnou tekutinou 2. místo Bc. Jana Lepšová Reaction-Diffusion Equations in Electrocardiolog 2. místo Ing. Aleš Wodeci Mathematical Modeling and Numerical Simulation of Microstructure Evolution During Phase Transition 3. místo Ing. Petr Gális Geodetická lokalizace zdrojů akustické emise a zpracování lokalizačních map Studentská práce v oblasti mírového využívání jaderné energie a ionizujícího záření (ÚJV Řež, a. s. a Česká nukleární společnost) 1. místo Ing. Pavel Suk diplomová práce Pokročilé metody homogenizace pro tlakovodní reaktory 3. místo Ing. Matěj Šikl diplomová práce Stanovení neurčitosti ve výpočtu kritičnosti s využitím metodiky TSUNAMI 1. místo Bc. Marek Zmeškal bakalářská práce Studium transportu neutronů s využitím neutronových generátorů 49

52 9. Česko-Slovenská studentská vědecká konference ve fyzice 1. místo v kategorii Částicová a jaderná fyzika 1. místo v kategorii Fyzika kondenzovaných látek 2.místo v kategorii Teoretická fyzika, biofyzika a fyzika mol. systémů 3. místo v kategorii Teoretická fyzika, biofyzika a fyzika mol. systémů Ing. Dagmar Bendová Ing. František Hájek Ing. Martin Malý Ing. Patrik Urban Study of hadron structure within quantum chromodynamics (DP) Luminiscence InGaN/GaN a InGaN/ InGaN scintilačních heterostruktur Strukturní analýza komplexů oxidázy s ligandem Fyzikální aspekty konformní gravitace (DP) Soutěž vysokoškoláků ve vědecké odborné činnosti v matematice a informatice 2. místo v kategorii Matematická analýza 2. místo v kategorii Matematická analýza 2. místo v kategorii Aplikovaná matematika Ing. Marie Fialová Ing. Kateřina Zahradová Ing. Zuzana Szabová Two-dimensional Dirac operator with translationally invariant magnetic field Spectral analysis of quantum nanoribbons Theory of balanced densities and detection of interaction range in vehicular traffic Mezinárodní agentura pro atomovou energii (IAEA) Ing. Ondřej Novák Ing. Jan Frýbort, Ph.D. Ing. Lenka Frýbortová, Ph.D. IAEA fellowship IAEA fellowship IAEA fellowship Ocenění z konferencí Ing. Jan Nikl nejlepší poster na konferenci ESCO 2018 za poster nazvaný High-order Wave-based Laser Absorption Algorithm for Hydrodynamic Codes Ing. Pavel Suk nejlepší příspěvek v sekci Modelování a simulace na konferenci Šimáně 2018 za příspěvek nazvaný Pokročilé metody homogenizace pro tlakovodní reaktory Ing. Martin Ševeček Early Career Award na konferenci The Nuclear Materials Conference NuMat2018 (Seattle, USA), kde prezentoval práci Fatigue behavior of cold spray-coated accident tolerant cladding Ing. Petr Valenta nejlepší studentský poster (PPCF/EPS/IUPAP poster prize) s příspěvkem On high-quality Electron Beam Generated by Breaking Wake Wave in Near-critical Density Plasmas na 45th EPS Conference on Plasma Physics 50

53 Další ocenění Ing. Jan Rusňák, Ph.D. RNDr. Ing. Petr Distler, Ph.D. Ing. Petra Suchánková Ing. Anna Michaelidesová, Ph.D. Ing. Kseniya Popovich Ing. Ondřej Novák David Ryzák (Gymnázium Trutnov) nejlepší disertační práce týkající se výzkumu provedeného a urychlovačích RHIC (Relativistic Heavy Ion Collider) a AGS (Alternating Gradient Synchrotron) v Brookhavenské národní laboratoři (BNL) v USA nazvanou Jet Reconstruction in Au+Au Collisions at RHIC Becquerel Prize for Nuclear 2018 (1. místo) udělovanou francouzskou ambasádou v České republice za mimořádné výzkumné výsledky související s tématikou jaderných oborů Becquerel Prize for Nuclear 2018 (2. místo) udělovanou francouzskou ambasádou v České republice za mimořádné výzkumné výsledky související s tématikou jaderných oborů Becquerel Prize for Nuclear 2018 (3. místo) udělovanou francouzskou ambasádou v České republice za mimořádné výzkumné výsledky související s tématikou jaderných oborů Soutěž o nejlepší práci mladých autorů v oboru spektroskopie (3. místo v kategorie publikovaných prací) udělila Spektroskopická společnost Jana Marka Marci za publikaci Nanohybridní systémy na bázi LuAG:Pr3+ porphyrin pro produkci singletního kyslíku: cesta k novým lékům pro PDTX Fulbright-Masarykovo stipendium určené vědeckým pracovníkům, kteří jsou nejenom vynikajícími odborníky ve své vědecké oblasti, ale současně jsou aktivní v občanském nebo veřejném životě svých institucí nebo komunit Středoškolská odborná činnost (2. místo ve státním kole) s prací Antipalindromy, kterou zpracoval pod vedením doc. Ing. Lubomíry Dvořákové, Ph.D. Ocenění zaměstnanců prof. Ing. Tomáš Čechák, CSc. RNDr. Lenka Thinová, Ph.D. medaile ČVUT I. stupně medaile FJFI ČVUT I. stupně medaile FJFI ČVUT II. stupně Předání Cen děkana Nuvia 2018 v rámci plesu Všejaderné fúze. Anna Michaelidesová získala 3. místo Becquerel Prize for Nuclear

54 Ocenění studentů a zaměstnanců Zlatá křída ZS 2017/2018 Ocenění Zlatou křídou Guillermo Contreras Nuno Interakce jaderného záření s látkou Jakub Kořenek Matematická analýza 1 Jan Vybíral Matematická analýza A3 Teorie náhodných procesů Diplomy za výuku Miloslava Čechová Ruština Z2 Petr Distler Fyzikální chemie 2 Antonín Hoskovec Kvantová mechanika David Krejčiřík Matematika 3 Dana Majerová Programování v MATLABu Databáze Lenka Motlochová Grupy a reprezentace Petr Novotný Teoretická fyzika 1 Ivana Pavlíková Němčina M3 Jan Pšikal Základy fyziky laserového plazmatu Josef Schmidt Vlnění, optika a atomová fyzika Josef Stingl Základy biologie, anatomie a fyziologie člověka 1 Milan Štefánik Základy fyziky jaderných reaktorů 1 Matěj Tušek Seminář současné matematiky 1 Lucie Tylová Evropský standard počítačové gramotnosti 1 Jana Vacková Matematická analýza 1 52

55 Zlatá křída LS 2017/2018 Ocenění Zlatou křídou Radek Fučík Matematika 2 Matematická analýza A4 Edita Pelantová Matematická analýza A2 Josef Schmidt Elektřina a magnetismus Termika a molekulová fyzika Diplomy za výuku Petr Ambrož Jazyky, automaty a vyčíslitelnost Zdeněk Čulík Softwarový seminář 2 Tomáš Hobza Matematická statistika cvičení Helena Jelínková Seminář k bakalářské práci Milan Krbálek Matematické modely dopravních systémů Jaromír Kukal Dekompozice databazových systémů Zuzana Masáková Diskrétní matematika 2 Lenka Motlochová Elektřina a magnetismus Ladislav Musílek Úvod do radiační fyziky 2 Petr Novotný Elektřina a magnetismus Matěj Tušek Matematika 4 Jan Vybíral Matematická analýza A4 53

56 mbar Vakuová příruba pro připojení různých zařízení. 54

57 Prezentace fakulty Akce pro studenty a pedagogy Den lékařským fyzikem a Co to vlastně obnáší pracovat jako radiologický fyzik nebo technik v nemocnici a jaké mají absolventi uplatnění? Na tyto otázky nabízí odpověď akce Den lékařským fyzikem. V roce 2018 se na fakultě uskutečnila 17. ledna a 30. května. Na programu byly odborné přednášky, praktická cvičení s rentgenem a radionuklidovým ozařovačem, vytvoření ozařovacího plánu pro onkologické pacienty a návštěva Nemocnice Motol nebo Thomayerovy nemocnice. Středoškoláci si prohlédli jednotlivá pracoviště a přístroje a podiskutovali s odborníky v nemocnicích o jejich práci. Den na Jaderce Akce je určená středoškolákům se zájmem o vědu a techniku. V roce 2018 jsme zorganizovali program na míru pro osm středních škol. Naše pracoviště navštívilo celkem 16 pedagogů a 216 studentů, kteříse podívali na pracoviště KDAIZ, KIPL, KMAT, KJCH a KFE v Troji. Velký zájem byl o exkurze u tokamaku GOLEM a školního štěpného jaderného reaktoru VR-1. Exkurze pro pedagogy Potenciál schovaný v termojaderné fúzi představil 15 pedagogům v neděli 10. června 2018 u tokamaku GOLEM Vojtěch Svoboda. Současně jim představil i toto unikátní zařízení, které na fakultě provozuje. Tuto návštěvu organizovalo vedení ostravského regionálního centra projektu Elixír do škol. Veletrhy vzdělávání Fakulta se tradičně prezentuje na nejdůležitějších domácích i zahraničních studentských veletrzích, aby se blíže představila potenciálním studentům a přilákala je na některé ze svých akcí. Na většině uvedených akcí se fakulta prezentuje na stánku ČVUT v Praze, na některých pak FJFI reprezentuje celou univerzitu. Gaudeamus Praha vystavovatelů: 213 návštěvníků: Veletrh pražských veřejných vysokých škol návštěvníků: téměř 2000 ČVUT hostilo 3. ročník veletrhu, prezentace probíhaly v prostorách Fakulty stavební ČVUT. Gaudeamus Nitra vystavovatelů: 280 návštěvníků: Na tomto veletrhu se letos FJFI prezentovala poprvé a za celé ČVUT jako jediná. Akadémia&Vapac Bratislava vystavovatelů: 322 návštěvníků: Gaudeamus Brno vystavovatelů: 438 návštěvníků: ProEduco Košice vystavovatelů: 80 návštěvníků:

58 Navíc se v roce 2018 fakulta prezentovala v termínu na 26. mezinárodním veletrhu AMPER v Brně, a to na společném stánku s Fakultou elektrotechnickou ČVUT. Vystavovalo zde 590 firem z 29 zemí a veletrh navštívilo návštěvníků. V rámci propagace ČVUT v zahraničí, pod koordinací z iniciativ Study at CTU a Study in Prague, se naši zástupci zúčastnili dvou velkých zahraničních veletrhů v Kyjevě a Moskvě a výstavy v Českém centru v Moskvě zaměřeném na prezentaci možností vzdělávání v ČR. Na všech těchto akcích bylo propagováno jak studium na FJFI, tak také kurz češtiny pro cizince na KHVJ. Jednalo se o první veletrhy v zahraničí (mimo SR), kam byli vysláni naši zástupci. Ti zde podali excelentní výkon oceněný jak koordinátory výpravy, tak pořadateli veletrhu a zástupci Českého centra v Moskvě. Ukrainian International Fair Education Abroad Kyjev vystavovatelů: 158 prezentujících institucí, z toho 98 zahraničních z 15 různých zemí návštěvníků: 2 3 tisíce Výprava ČVUT (FJFI, FEL a FSv) získala ocenění za účast od National Academy of Pedagogical Sciences of Ukraine a ukrajinského Ministerstva pro školství a vědu. 48. mezinárodní výstava Vzdělávání a kariéra Moskva vystavovatelů: více než 300 vzdělávacích institucí z Ruska a zahraničí, návštěvníků: cca návštěvníků Výstava Vzdělávání v České republice České centrum v Moskvě Naše účast na výstavě v Moskvě byla velmi pozitivně hodnocena zástupkyní Českého centra v Moskvě a projevili zájem o naši účast i v nadcházejících letech. Den otevřených dveří a Fakulta se pravidelně otevírá veřejnosti v rámci Dnů otevřených dveří. Novinkou roku 2018 byla možnost navštívit unikátní lékařské zařízení Protonové centrum, či si vyzkoušet virtuální simulátor lineárního urychlovače v radioterapii. O program byl velký zájem, fakultu navštívilo více než 200 zájemců o studium. Kromě hlavního programu na Břehové byla též otevřena pracoviště v Trojanově ulici a V Holešovičkách, kam mířili především ti, kteří již měli jasno ve výběru oboru a chtěli vidět své budoucí působiště. Staň se na den vědkyní Speciálně pro studentky středních škol byla na pátek 12. února připravena akce Staň se na den vědkyní s podtitulem Měření struktury protonu pomocí W bosonu na experimentu ATLAS na LHC. Fakulta se tak připojila opět k mezinárodnímu projektu, organizovanému ve spolupráci s Mezinárodní skupinou pro popularizaci částicové fyziky IPPOG, Evropskou fyzikální společností EPS a CERN u příležitosti Mezinárodního dne žen a dívek ve vědě (11. 2.). Akce se v roce 2018 zúčastnilo 24 studentek z ČR, které měly možnost porovnat výsledky svého bádání s CERN a se studentkami z francouzské Université Paris Diderot, italské Università della Calabria, britské University College London a švédské University of Lund. MasterClasses Dne 8. března proběhla akce zapojená do mezinárodního projektu International MasterClasses, na níž měli studenti středních škol možnost pracovat s daty z laboratoří v CERN a porovnávat své výsledky s dalšími studenty zahraničních univerzit a také přímo s vědci v CERN. V roce 2018 byla připravena témata: Hledání Higgsova bosonu z rozpadu Z0 na experimentu ATLAS na LHC a Měření doby života půvabné částice jménem D0 na experimentu LHCb na LHC. Akce se zúčastnilo celkem 53 středoškoláků (z toho na ATLAS 28 a 25 LHCb). Týden vědy na Jaderce Již tradiční akcí v závěru školního roku je Týden vědy na Jaderce, který se v roce 2018 uskutečnil 17. až 22. června. Ze školních lavic přilákal celkem 150 studentek a studentů z desítek středních škol z České a Slovenské republiky. Pracovníci fakulty vedli 49 miniprojektů, zajistili 12 exkurzí a 17 populárně-naučných přednášek. Program začíná v neděli seznamovací akcí následovanou hrou Pevnost Břehyard vycházející z principů soutěže Pevnost Boyard. Namísto svalů si během hry studenti namáhají spíše mozek, když se potýkají s matematickými, chemickými, fyzikálními a dalšími logickými úkoly. Výhry potom soutěžící mohli znásobit ve statistické hře Kasino. Od pondělí čekaly na všechny účastníky laboratoře, přístroje či měření v exteriérech, kterým se věnovali v rámci svých miniprojektů. Pro doplnění představy o vědecké práci museli účastníci výsledky svých bádání shrnout do odborného článku a prezentovat na závěrečné konferenci. Přípravný kurz z matematiky a fyziky Bezplatný kurz otevřený všem zájemcům a probíhající od listopadu do dubna je zaměřen na opakování vybraných oblastí středoškolské matematiky a fyziky a řešení typových příkladů vhodných pro přípravu ke studiu na vysokých školách především technického typu. V přednáškách z fyziky byla věnována pozornost i některým novým partiím tohoto oboru. Kurz měl celkem 18 lekcí a navštěvovalo jej průměrně 30 studentů. 56

59 Návštěva CT skeneru během akce Den lékařským fyzikem. Návštěva laboratoře nanášení tenkých vrstev. Úvodní soustředění Turnaje mladých fyziků Ukázka fyzikálního souboje, přednášky k úkolům pro školní rok 2018/19 i osobní zkušenosti, to vše čekalo 19. října 2018 na 70 studentů středních škol, kteří se účastnili mezinárodní soutěže Turnaj mladých fyziků (International Young Physicists Tournament). O program se postarali přednášející z FJFI ČVUT v Praze, Univerzity Palackého v Olomouci a Fyzikálního ústavu AV ČR. Akce má za cíl seznámit nováčky se soutěží, pomoci studentům i jejich pedagogům se v celé soutěži lépe zorientovat a dosáhnout dobrých výsledků. Turnaj mladých fyziků je pořádán pod záštitou Jednoty českých matematiků a fyziků. Středoškolské soutěže Fakulta podporuje nebo se zapojuje do organizace řady celoročních středoškolských soutěží a projektů, zpravidla nominací reprezentantů na posty mentorů, hodnotitelů či přímých organizátorů. Olympiády chemická, matematická, fyzikální SOČ AMAVET Turnaj mladých fyziků Populárně-naučné přednášky na středních školách O témata z oblasti přírodních věd je na středních školách stále zájem, a tak naši zaměstnanci i studenti vyjíždějí s populárně naučnými přednáškami, které nabízíme na webových stránkách, na gymnázia a střední školy po celé ČR. V roce 2018 se uskutečnilo více než 20 takových přednášek, jež rozšířily klasickou výuku fyziky, či matematiky na středních školách. Exkurze na školním reaktoru VR-1 a na tokamaku GOLEM V průběhu celého roku probíhaly na školním reaktoru VR-1 a na tokamaku GOLEM samostatné exkurze pro studenty středních škol. Kromě nich však obě zařízení navštívili i zahraniční studenti či hosté v rámci výukových kurzů, workshopů nebo konferencí. Akce pro širokou veřejnost Pražská muzejní noc Pražská muzejní noc 2018 je akce, která zakončuje Festival muzejních nocí. V roce 2018 se do ní zapojilo 50 muzeí, galerií a dalších kulturních institucí v 77 objektech po celé Praze. Pořadatelé zaznamenali 120 tisíc vstupů. Naši fakultu reprezentovali v Národním technickém muzeu v rámci expozice ČVUT zástupci katedry fyzikální elektroniky a katedry fyziky. Festival vědy Ve středu 5. září 2018 představila fakulta v dejvickém kampusu připravované nové studijní programy Aplikovanou algebru a analýzu, Kvantové technologie a Vyřazování jaderných zařízení z provozu a propagovala obor Radiologická fyzika. Festival vědy navštívilo návštěvníků, kterým bylo nabídnuto celkem 102 interaktivních expozic. Noc vědců I v roce 2018 byla pro širokou veřejnost připravena Noc vědců, tentokrát s podtitulem 100 let české vědy. Fakulta již tradičně nabídla zájemcům 1,5hodinovou vědeckou show u tokamaku GOLEM, který tradičně představil Dr. Vojtěch Svoboda. Výklad si během noci zopakoval čtyřikrát a vyslechlo ho celkem 140 návštěvníků. Jako další byly nabídnuty opět populárně naučné přednášky tentokrát přednesené doc. Richterem, Dr. Proškou, Ing. Hanušovou, Ing. Fejtem, Ing. Sukem a Dr. Jarým. Ty vyslechlo v posluchárně 115 během večera celkem 157 posluchačů. Katedra dozimetrie a aplikace inoizujícího záření nabídla návštěvníkům Únikovou hru, která se odehrála v prostorách katedry v dejvickém kampusu a to ve třech časech. Účastnilo se jí celkem 12 osob. Na celé ČVUT dorazilo během noci 4000 návštěvníků. Celkově Noc vědců zaznamenala rekordní návštěvnost návštěvníků a zapojilo se do ní přes 30 vědeckých a vzdělávacích institucí. 57

60 Stánek ČVUT na veletrhu Gaudeamus. Pražská muzejní noc láká tisíce návštěvníků. Jaderné dny Tradiční akce Jaderné dny pořádaná firmou ŠKODA JS ve spolupráci se sdružením CENEN a ZČU přilákala do prostor Fakulty strojní v kampusu Západočeské univerzity v Plzni na Borech tisíce návštěvníků. Do expozice byly zapůjčeny exponáty katedry jaderných reaktorů, konkrétně funkční model školního reaktoru se simulátorem, makety palivových článků výzkumných reaktorů a ukázka stínicích materiálů a ochranných pomůcek pro práci s radioaktivními materiály. Filip Fejt v rámci programu přednesl přednášku Žijeme v poli záření pro studenty středních škol. Strojírenský veletrh v Berlíně V rámci účasti ČVUT reprezentovala fakultu na strojírenském veletrhu v Berlíně RNDr. Lenka Thinová a propagovala zde nový pětiletý obor Vyřazování jaderných zařízení z provozu. Akce pro akademiky i širokou veřejnost Young Minds Pražská sekce Evropské fyzikální společnosti (EPS) Young Minds sdružující studenty z FJFI ČVUT, MFF UK a dalších škol si klade za cíl popularizaci vědy mezi mladými lidmi a zvýšení zájmu o studium vědeckých oborů. Young Minds pořádá akce, které studentům umožňují neformálně představit směr vlastního výzkumu, ale i akce, kde se mladí studenti mají možnost neformálně potkat se zkušenými vědci z oboru. Stěžejní akce Young Minds jsou Novosemestrální párty (přednáška renomovaných vědců následovaná rautem) a Physics Pizza Party (série přednášek studentů pro studenty doprovázená pizzou). Hosty Novosemestrálních párty byli s tématem kvantové počítače Ing. Václav Potoček, PhD. a o největších laserech světa a odhalených tajemstvích vesmíru hovořila Kateřina Falk, PhD. Další aktivitou je Physics Café, kde se v pražských kavárnách setkávají mladí studenti a akademičtí pracovníci a diskutují o aktuálních fyzikálních tématech. Young Minds se také podílejí na organizaci MasterClasses Proběhlo setkání zástupců sekcí Young Minds Evropské fyzikální společnosti (European Physical Society. Hosty panelové diskuze byli Rüdiger Voss (prezident European Physical Society), Jan Mlynář (prezident České fyzikální společnosti), Vojtěch Petráček (rektor ČVUT v Praze), Vlastimil Růžička (emeritní rektor Vysoké školy chemicko-technologické) a Jan Řídký (místopředseda Akademie věd, v. v. i.). Vzpomínkový večer k výročí ztroskotání vzducholodi ITALIA a 120 letům od narození F. Běhounka U příležitosti 90 let od expedice vzducholodi ITALIA, účasti profesora Františka Běhounka na expedici a 120. výročí jeho narození proběhl v posluchárně 103 v budově v Břehové vzpomínkový večer. Během večera měli posluchači možnost vyslechnout přednášky Petra Sládečka Výprava vzducholodi ITALIA, jak jí známe a neznáme a Dany Mentzlové Radiostanice výpravy ITALIA a Prof. Běhounek, jak ho znali současníci a žáci. Fakultní kolokvium Jedná se o pravidelný cyklus přednášek, kde naši i zahraniční odborníci referují přístupnou formou o aktuálních výsledcích výzkumu. Kolokvium je určeno pro široké publikum, zahrnující fakultní akademickou obec včetně studentů, hosty i návštěvníky mimo fakultu. V roce 2017 proběhlo 18 přednášek na různá odborná témata. V letní části stojí za zmínku přednáška Martina Feruse z Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského, AV ČR na téma Výzkum účinků častého dopadu asteroidů na chemii rané Země, v zimní části pak zmiňme prof. Sergei V. Bulanova z Kansai Photon Science Institute, JAEA, Japonsko, který působí též na ELI-Beamlines s přednáškou Super Powerful Lasers: Paving the Way towards Relativistic Laboratory Astrophysics. V rámci celého roku byly na programu i přednášky kolegů z jednotlivých fakult ČVUT, které byly zapojeny do cyklu 310 let ČVUT. 58

61 Významnou byla v závěru roku 2018 také přednáška prof. Lukase Novotneho z ETH Curych, předního světového odborníka v oblasti nanofotoniky a nanoplazmoniky. V rámci kolokvia proběhlo také několik přednášek zahraničních odborníků podpořených v rámci projektů OPVVV. Univerzita třetího věku Univerzita třetího věku na FJFI kombinuje přednášky z dějin fyziky a populárně naučné přednášky s exkurzemi na vědecká pracoviště s aktivní účastí na zvolených experimentech. Každý z 30 studentů mohl kromě stanoveného programu navštěvovat také další akce FJFI, jako jsou například fakultní kolokvia, fyzikální seminář, praktika katedry fyziky a některé další. Dětská univerzita Týdenní akci organizovaná a garantovaná rektorátem ČVUT je učena žákům základních škol, kteří ukončili 1. až 8. třídu, popř. žákům odpovídajících ročníků víceletých gymnázií. V roce 2018 proběhl 4. ročník této akce. Akce v Děčíně Speciální teorie relativity Již 5. ročník přednášky Speciální teorie relativity pro střední školy z Děčína uspořádalo detašované pracoviště FJFI v Děčíně. Celkem se dostavilo asi 250 studentů, kterým přednášel Mgr. Pavel Stránský. Den otevřených dveří Společně s Fakultou dopravní se opět uskutečnil Den otevřených dveří pro všechny zájemce o studium v Děčíně. Asi 150 návštěvníků si prohlédlo různá stanoviště například fyzikálními pokusy, možnosti týmové spolupráce či simulátor. Společenský večer ČVUT v Děčíně Již 5. ročník společenského večera pořádaný oběma fakultami (FJFI a FD) se konal v Děčíně 16. března. Setkání slouží pro neformální sblížení studentů a zaměstnanců obou fakult. Celkem se akce zúčastnilo 155 hostů z řad pedagogů, vědců, studentů i veřejnosti. Rektorský den Pro zájemce z řad zaměstnanců i studentů připravila Mgr. Dana Majerová výlet na Pravčickou Bránu. Přednášky pro SPŠ stavební Fakulta si připravila dvě přednášky pro SPŠ stavební v naší posluchárně. Na každou z nich přišlo přibližně 60 studentů. Noc vědců Detašované pracoviště se společně s FD připojilo k akci Noc vědců, během večera se dostavilo asi 100 lidí, kteří si prohlédli interaktivní expozice a prostory obou fakult. Úterky s vědou V roce 2018 navštívilo Úterky s vědou asi 400 posluchačů, což svědčí o narůstajícím zájmu posluchačů z řad široké veřejnosti. Z uskutečněných 10 přednášek byla asi nejpoutavější přednáška plk. Ing. Hany Šulákové z kriminalistického ústavu nazvaná Co nám může prozradit hmyz nejen o mrtvém těle. Přednášky na středních školách Pedagogové (Bc. Josef Drobný, doc. Miroslav Virius, RNDr. Petr Kubera, Ing. Michal Moc) vyjeli s připravenými přednáškami na různé střední školy v kraji (Střední průmyslová škola Česká Lípa, Střední průmyslová škola Ústí nad Labem, Střední průmyslová škola Teplice, Gymnázium Varnsdorf, Gymnázium Česká Kamenice) a doplnili tak výuku o zajímavé postřehy ze současného aplikovaného výzkumu a vývoje. Programování pro děti Každé pondělí se v roce 2018 konal kroužek Programování pro děti pod vedením Martina Švamberga. Cílem je seznámit děti se základy programování, naučit je logickému myšlení a principům psaní algoritmů. Kroužek disponuje i technickým vybavením, díky čemuž si děti své znalosti a programy mohou ověřit rovnou v praxi. Spolupráce s Gymnáziem Děčín V roce 2018 se detašované pracoviště FJFI v Děčíně stalo partnerskou školou Gymnázia Děčín. Byl zahájen seminář pro nadané žáky z gymnázia, který probíhá v našich počítačových laboratořích. Ve dvou termínech byl pozván Dr. Aurél Gábris, který studentům gymnázia přednášel fyzikální přednášky v angličtině. Společně s našimi studenty vyjeli studenti gymnázia na přednášku Dr. Jiřího Grygara uskutečněnou na FJFI v Praze. 59

62 Optický mikroskop je stále důležitý nástroj vědců. µm 60