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| Scuola di Ingegneria | ||
| INGEGNERIA ENERGETICA | ||
Insegnamento
IMPIANTI NUCLEARI A FISSIONE E A FUSIONE
INL1000766, A.A. 2019/20
Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2019/20
IMPIANTI NUCLEARI A FISSIONE E A FUSIONE
INL1000766, A.A. 2019/20
Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2019/20
Principali informazioni sull'insegnamento
| Corso di studio |
Corso di laurea magistrale in INGEGNERIA ENERGETICA IN0528, ordinamento 2014/15, A.A. 2019/20 |
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|---|---|---|
| Crediti formativi | 9.0 | |
| Tipo di valutazione | Voto | |
| Denominazione inglese | NUCLEAR FISSION AND FUSION PLANTS | |
| Dipartimento di riferimento | Dipartimento di Ingegneria Industriale (DII) | |
| Obbligo di frequenza | No | |
| Lingua di erogazione | ITALIANO | |
| Sede | PADOVA | |
| Corso singolo | È possibile iscriversi all'insegnamento come corso singolo | |
| Corso a libera scelta | È possibile utilizzare l'insegnamento come corso a libera scelta |
Docenti
| Responsabile | GIUSEPPE ZOLLINO | ING-IND/31 |
|---|
Mutuazioni
| Codice | Insegnamento | Responsabile | Corso di studio |
|---|---|---|---|
| INP3051652 | IMPIANTI NUCLEARI A FISSIONE E A FUSIONE | GIUSEPPE ZOLLINO | IN1979 |
Dettaglio crediti formativi
| Tipologia | Ambito Disciplinare | Settore Scientifico-Disciplinare | Crediti |
|---|---|---|---|
| CARATTERIZZANTE | Ingegneria energetica e nucleare | ING-IND/19 | 9.0 |
Organizzazione dell'insegnamento
| Periodo di erogazione | Secondo semestre |
|---|---|
| Anno di corso | I Anno |
| Modalità di erogazione | frontale |
| Tipo ore | Crediti | Ore di didattica assistita |
Ore Studio Individuale |
|---|---|---|---|
| LEZIONE | 9.0 | 72 | 153.0 |
| Inizio attività didattiche | 02/03/2020 |
|---|---|
| Fine attività didattiche | 12/06/2020 |
| Visualizza il calendario delle lezioni | Lezioni 2019/20 Ord.2014 |
Commissioni d'esame
| Commissione | Dal | Al | Membri |
|---|---|---|---|
| 12 A.A. 2019/2020 | 01/10/2019 | 30/11/2020 |
ZOLLINO
GIUSEPPE
(Presidente)
GNESOTTO FRANCESCO (Membro Effettivo) BETTINI PAOLO (Supplente) |
| 11 A.A. 2018/19 | 01/10/2018 | 30/11/2019 |
ZOLLINO
GIUSEPPE
(Presidente)
GNESOTTO FRANCESCO (Membro Effettivo) BETTINI PAOLO (Supplente) |
| Prerequisiti: | Conoscenze di base di analisi matematica, fisica, chimica |
| Conoscenze e abilita' da acquisire: | Conoscenza dei principali aspetti di fisica, ingegneria ed economia delle centrali nucleari a fissione e delle future centrali a fusione |
| Modalita' di esame: | Prova scritta articolata in 3 o 4 domande a risposta aperta |
| Criteri di valutazione: | La prova scritta servirà a valutare quanto lo studente abbia assimilato gli aspetti peculiari (fisica, ingegneria ed economia) delle varie fasi del ciclo del nucleare a fissione ed i principi fisici e gli aspetti tecnologici della fusione |
| Contenuti: | Nascita e sviluppo dell'industria nucleare; situazione attuale e collocazione nello scenario energetico mondiale.
Struttura microscopica della materia: atomi, nuclei e loro proprietà, forza nucleare. Il decadimento radioattivo: decadimento alfa, beta e diseccitazione nucleare, raggi γ e raggi x. Sorgenti di radiazioni: cenni alle sorgenti isotopiche, macchine radiogene, acceleratori di particelle, sorgenti di neutroni. Interazione della radiazione ionizzante con la materia: principali meccanismi di interazione della radiazione carica e neutra con la materia, dose e grandezze dosimetriche correlate, effetti biologici delle radiazioni, principi di radioprotezione. Radioattività ambientale: componenti e metodi di misura. Reazioni nucleari: generalità, sezione d'urto, reazioni indotte da neutroni e da particelle cariche, fissione e fusione nucleare. Fisica della fissione nucleare: neutroni pronti e ritardati; tasso di reazione; flusso neutronico; sezioni d’urto; neutroni veloci e neutroni termici; mezzi moltiplicanti; il riflettore; il rallentamento; i moderatori; le risonanze di cattura; Il tasso di irraggiamento (burn-up). Fisica del reattore: reazione a catena; criticità; moderazione; formula a 4 e 6 fattori; controllo di reattività e retroazioni. I reattori termici: caratteristiche fondamentali delle filiere ad acqua leggera (PWR, BWR). I reattori di nuova generazione: reattori di generazione III+ (EPR) ed i reattori veloci autofertilizzanti di generazione IV. L'ingegneria del sistema nucleare: elementi base del sistema nucleare; caratteristiche di controllo; parte nucleare e parte convenzionale. Elementi di sicurezza negli impianti nucleari: obiettivi e principi fondamentali; criteri di sicurezza nucleare; principali sistemi di sicurezza (attivi, passivi). Cenni sui problemi di progettazione: garanzia di qualità in campo nucleare; vincoli normativi; problemi termomeccanici negli impianti nucleari. Il ciclo del combustibile nucleare: ciclo aperto e ciclo chiuso; fasi fondamentali del ciclo; metodi di arricchimento del combustibile; fabbricazione; immagazzinamento, trasporto e trattamento del combustibile esaurito; confinamento temporaneo e definitivo. L'economia del sistema nucleare: peculiarità dei costi elettronucleari; costi di produzione dell'energia. L'ingegneria del reattore a fusione a confinamento magnetico: i magneti superconduttori, la prima parete ed il divertore, il blanket, il riscaldamento del plasma, il sostegno della corrente di plasma. Gli esperimenti ITER ed IFMIF ed il reattore prototipo DEMO. I modelli europei di reattore commerciale. Previsione di costi delle future centrali a fusione. |
| Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: | L'insegnamento viene erogato con lezioni frontali ed alcuni seminari su aspetti più specifici |
| Eventuali indicazioni sui materiali di studio: | Oltre ai testi di riferimento indicati, sono distribuiti a lezione altri materiali di studio: slides, documenti e dispense monografiche |
| Testi di riferimento: |
|
- Lecturing
- Case study
- Questioning
- Files e pagine caricati online (pagine web, Moodle, ...)
