Guía Docente de Fundamentos de Tecnología Nuclear GUÍA DOCENTE Pag. 1 de 4 2011 - 2012 Asignatura (32294) FUNDAMENTOS DE TECNOLOGÍA NUCLEAR Resumen Índice Descripción general de la asignatura Competencias Conocimientos recomendados Selección y estructuración de las Unidades Didácticas Distribución Metodología de enseñanza-aprendizaje Evaluación Recursos Bibliografía Descripción general de la asignatura Nombre: FUNDAMENTOS DE TECNOLOGÍA NUCLEAR Créditos: 3,0 Titulación: 2156-MÁSTER UNIVERSITARIO EN TECNOLOGÍA ENERGÉTICA PARA DESARROLLO SOSTENIBLE Módulo: 3-ENERGÍA NUCLEAR Materia: 6-FUNDAMENTOS DE ENERGÍA NUCLEAR Coordinador: Muñoz-Cobo González, José Luís Dar al alumno los fundamentos básicos de ingeniería nuclear con el fin de capacitarlos para trabajar en la industria nuclear, también se les capacita pra las aplicaciones de las radiaciones en la industria Competencias Esta asignatura es importante para aquellas personas que vayan a trabajar en el area de la energía nuclear como: Reactores nucleares, fabricas de combustible nuclear, plantas de tratamiento de residuos nucleares, fabricas de componentes de equipos nucleares, ingenierías dedicadas al area nuclear. Titulación Competencia Nivel Titulación Materia Competencia Nivel MÁSTER UNIVERSITARIO EN TECNOLOGÍA ENERGÉTICA PARA DESARROLLO SOSTENIBLE FUNDAMENTOS DE ENERGÍA NUCLEAR Capacidad para aplicar los conocimientos a la práctica industrial. Indispensable (1) MÁSTER UNIVERSITARIO EN TECNOLOGÍA ENERGÉTICA PARA DESARROLLO SOSTENIBLE FUNDAMENTOS DE ENERGÍA NUCLEAR Capacidad para el análisis y síntesis. Indispensable (1) MÁSTER UNIVERSITARIO EN TECNOLOGÍA ENERGÉTICA PARA DESARROLLO SOSTENIBLE FUNDAMENTOS DE ENERGÍA NUCLEAR Capacidad para el trabajo en ámbitos internacionales e interdisciplinares Indispensable (1) MÁSTER UNIVERSITARIO EN TECNOLOGÍA ENERGÉTICA PARA DESARROLLO SOSTENIBLE FUNDAMENTOS DE ENERGÍA NUCLEAR Capacidad para la innovación tecnológica y para la investigación Indispensable (1) Máster TEDS. Curso 2011-2012 24/06/2011 Guía Docente de Fundamentos de Tecnología Nuclear Pag. 2 de 4 MÁSTER UNIVERSITARIO EN TECNOLOGÍA ENERGÉTICA PARA DESARROLLO SOSTENIBLE FUNDAMENTOS DE ENERGÍA NUCLEAR Gestión de la información. Necesaria (2) MÁSTER UNIVERSITARIO EN TECNOLOGÍA ENERGÉTICA PARA DESARROLLO SOSTENIBLE FUNDAMENTOS DE ENERGÍA NUCLEAR Habilidades de investigación. Necesaria (2) MÁSTER UNIVERSITARIO EN TECNOLOGÍA ENERGÉTICA PARA DESARROLLO SOSTENIBLE FUNDAMENTOS DE ENERGÍA NUCLEAR Sistemas nucleares avanzados de fisión, fusión y transmutación Indispensable (1) Conocimientos recomendados Los conocimientos recomendados son: Fisica general, ampliación de física, ecuaciones diferenciales, dinámica de sistemas, automática, química general Previos Titulación Asignatura Simultaneos Titulación Asignatura Selección y estructuración de las Unidades Didácticas 1. Tema 1 Energía a partir de la fision Nuclear. 1.1 Energía de Enlace del Núcleo, 1.2 Estabilidad Nuclear, 1.3 Reacciones inducidas por neutrones 1.4.La fisión nuclear 15 energía liberada en la fisión 2. Tema 2 Conceptos Básicos 2.1 Concepto de Sección Eficaz 2.2 Concepto de Sección Eficaz Macroscópica 2.3 Concepto de Flujo de Neutrones, 2.4 Claculo de la potencia en función del flujo 3. Tema 3 Masa Crítica 3.1 Producción y absorción de neutrones en un reactor 3.2 Constante de Multiplicación 3.3 Formula de los Cuatro Factores3.4 Concepto de Masa Cítica 4. 4 Reactores de fisión 4.1 Concepto de Reactor Nuclear de Fisión 4.2 Tipos de Reactores 4.3 Reactores de agua a Presión, 4.4 Reactores de Agua en Ebullición, 4.5 Reactores de Gas de alta temperatura 4.6 Reactores Reproductores 5. Tema 5 El Ciclo de Combustible Nuclear 5.1 Ciclos abiertos y cerrados, 5.2 La minería del uranio y la fabricación del pastel amarillo 5.3 El enriquecimiento del uranio:métodos, 5.4 La fabricación de las pastillas y los elementos de combustible, 5.5 el reprocesado del combustible gastado, 5.6 combustibles de óxidos mixtos 6. tema 6 Sistemas de neutrones polienergéticos 6.1 El espectro de energía de los neutrones, análisis de la parte rápida y térmica del espectro,6.2 promediación de las secciones eficaces, 6.3 Caso de sistemas térmicos, 6.4 Variacion de las secciones eficaces con la energía, 6.5 Efecto doppler en la secciones eficaces 7. Tema 7 Productos de la fisión, 7.1 Neutrones instantáneos, 7.2 Neutrones diferidos, 7.3 Rayos gamma de fisión, 7.4 Productos de fisón, 7.5 Actividad de los productos de fisión, 7.6 Actividad y Potencia de un reactor despues de parado 8. Tema 8 Producción de calor en un reactor, 8.1 Enenrgía liberada en la fisión, 8.2 Distribucción espacial del calor producido en el reactor ,8.3 Limitaciones a la potencia en el combustible y moderador, 8.4 Transferencia de calor en la pastilla, 9. Tema 9, Extracción del calor en reactores 9.1 Transferencia de calor al agua, 9.2 Transferencia de calor en reactores refrigerados por gas , 9.3 transferencia de calor en metales líquidos, 9.4 Transferencia de calor en sistemas bifásicos 10. Tema 10 propiedaes de los matariales de los reactores, 10.1 Propiedades mecánicas de los materiales, comportamiento ductil y fragil, transición ductil a fragil, 10.2 Fallo a la fatiga y deformación plástica, 10.3 Análisis de tensiones, 10.4 Tensiones térmicas 11. Tema 11 Efectos de la Radiación en los materiales 11.1Principios generales, 10.2 Desplazamientos atómicos producidos por la radiación, 10.3 Mecanismos de daño de la radiación , 10.4 efectos generales Máster TEDS. Curso 2011-2012 24/06/2011 Guía Docente de Fundamentos de Tecnología Nuclear Pag. 3 de 4 de la radiación en los metales Distribución Unidad didáctica Trab. Presencial Trab. no presencial Tema 1 Energía a partir de la fision Nuclear. 1.1 Energía de Enlace del Núcleo, 1.2 Estabilidad Nuclear, 1.3 Reacciones inducidas por neutrones 1.4.La fisión nuclear 15 energía liberada en la fisión 5,00 6,00 Tema 2 Conceptos Básicos 2.1 Concepto de Sección Eficaz 2.2 Concepto de Sección Eficaz Macroscópica 2.3 Concepto de Flujo de Neutrones, 2.4 Claculo de la potencia en función del flujo 5,00 5,00 Tema 3 Masa Crítica 3.1 Producción y absorción de neutrones en un reactor 3.2 Constante de Multiplicación 3.3 Formula de los Cuatro Factores3.4 Concepto de Masa Cítica 5,00 5,00 4 Reactores de fisión 4.1 Concepto de Reactor Nuclear de Fisión 4.2 Tipos de Reactores 4.3 Reactores de agua a Presión, 4.4 Reactores de Agua en Ebullición, 4.5 Reactores de Gas de alta temperatura 4.6 Reactores Reproductores 5,00 5,00 Tema 5 El Ciclo de Combustible Nuclear 5.1 Ciclos abiertos y cerrados, 5.2 La minería del uranio y la fabricación del pastel amarillo 5.3 El enriquecimiento del uranio:métodos, 5.4 La fabricación de las pastillas y los elementos de combustible, 5.5 el reprocesado del combustible gastado, 5.6 combustibles de óxidos mixtos 5,00 5,00 tema 6 Sistemas de neutrones polienergéticos 6.1 El espectro de energía de los neutrones, análisis de la parte rápida y térmica del espectro,6.2 promediación de las secciones eficaces, 6.3 Caso de sistemas térmicos, 6.4 Variacion de las secciones eficaces con la energía, 6.5 Efecto doppler en la secciones eficaces 5,00 5,00 Tema 7 Productos de la fisión, 7.1 Neutrones instantáneos, 7.2 Neutrones diferidos, 7.3 Rayos gamma de fisión, 7.4 Productos de fisón, 7.5 Actividad de los productos de fisión, 7.6 Actividad y Potencia de un reactor despues de parado 5,00 6,00 Tema 8 Producción de calor en un reactor, 8.1 Enenrgía liberada en la fisión, 8.2 Distribucción espacial del calor producido en el reactor ,8.3 Limitaciones a la potencia en el combustible y moderador, 8.4 Transferencia de calor en la pastilla, 5,00 5,00 Tema 9, Extracción del calor en reactores 9.1 Transferencia de calor al agua, 9.2 Transferencia de calor en reactores refrigerados por gas , 9.3 transferencia de calor en metales líquidos, 9.4 Transferencia de calor en sistemas bifásicos 4,00 5,00 Tema 10 propiedaes de los matariales de los reactores, 10.1 Propiedades mecánicas de los materiales, comportamiento ductil y fragil, transición ductil a fragil, 10.2 Fallo a la fatiga y deformación plástica, 10.3 Análisis de tensiones, 10.4 Tensiones térmicas 4,00 5,00 Tema 11 Efectos de la Radiación en los materiales 11.1Principios generales, 10.2 Desplazamientos atómicos producidos por la radiación, 10.3 Mecanismos de daño de la radiación , 10.4 efectos generales de la radiación en los metales 4,00 4,00 52,00 56,00 Total horas Metodología de enseñanza-aprendizaje Presenciales Nombre Descripción Clase magistral Exposición de contenidos mediante presentación o explicación por parte de un profesor (posiblemente incluyendo demostraciones). 36,00 Aprendizaje basado en proyectos Situaciones en las que el alumno debe explorar y trabajar un problema práctico aplicando conocimientos interdisciplinares. 16,00 Máster TEDS. Curso 2011-2012 horas 24/06/2011 Guía Docente de Fundamentos de Tecnología Nuclear Pag. 4 de 4 Total horas 52,00 Autónomas Nombre Descripción horas Trabajos teóricos Preparación de seminarios, lecturas, investigaciones, trabajos, memorias, etc. para exponer o entregar en las clases teóricas. No computa el tiempo de exposición o debate en clase, sino sólo el tiempo total de preparación de trabajos (y también de ensayos, resúmenes de lecturas, seminarios, conferencias, análisis, etc.). 14,00 Trabajos prácticos Preparación de actividades para exponer o entregar en las clases prácticas. 18,00 Estudio teórico Estudio de contenidos relacionados con las "clases teóricas": Incluye cualquier actividad de estudio que no se haya computado en el apartado anterior (estudiar exámenes, trabajo en biblioteca, lecturas complementarias, hacer problemas y ejercicios, etc.). 15,00 Estudio práctico Relacionado con las "clases prácticas". 9,00 Total horas 56,00 Evaluación Nombre Descripción Prueba escrita de respuesta abierta Prueba cronometrada, efectuada bajo control, en la que el alumno construye su respuesta. Se le puede conceder o no el derecho a consultar material de apoyo. Pruebas objetivas (tipo test) Examen escrito estructurado con diversas preguntas o ítems en los que el alumno no elabora la respuesta; sólo ha de señalarla o completarla con elementos muy precisos. Recursos pizarra problemas resueltos materiales multimedia apuntes Bibliografía Nuclear Reactor Engineering, Gladsstone, Sesonske Nuclear reactor Physics, stacey, Editorial wiley Duderstadt, Nuclear Reactor Nuclear kinetics and control, J.D.Lewins, Editoriasl Pergamon Máster TEDS. Curso 2011-2012 24/06/2011