GUÍA DE APRENDIZAJE ENERGÍA NUCLEAR Y CICLO DE COMBUSTIBLE

(1)

1

GUÍA DE APRENDIZAJE

ENERGÍA NUCLEAR Y CICLO DE COMBUSTIBLE

Datos Descriptivos

CENTRO RESPONSABLE

ETSI MINAS

OTROS CENTROS IMPLICADOS:

ETSI INDUSTRIALES

CICLO:

MÓDULO:

MATERIA:

ASIGNATURA:

ENERGÍA NUCLEAR Y CICLO DEL

COMBUSTIBLE

CURSO

TERCERO

DEPARTAMENTO RESPONSABLE:

SISTEMAS ENERGÉTICOS

CRÉDITOS EUROPEOS:

6 CARÁCTER:

OBLIGATORIA

ITINERARIO:

CURSO ACADÉMICO:

2012/2013

PERIODO DE IMPARTICIÓN:

SEPTIEMBRE-ENERO

IDIOMAS IMPARTICIÓN:

ESPAÑOL

OTROS IDIOMAS IMPARTICIÓN:

HORAS/CRÉDITO:

(2)

2 Profesorado

COORDINADOR:

JOSÉ CÉSAR QUERAL SALAZAR

NOMBRE

DESPACHO

EMAIL

_{EN INGLÉS}

JUAN JOAQUIN

KOERTING WIESE

720 juanjoaquin.koerting@upm.es

JOSÉ CÉSAR

QUERAL

SALAZAR

720 cesar.queral@upm.es

(*) Profesores externos en

cursiva.

Tutorías

NOMBRE

Tutorías

JUAN JOAQUIN

KOERTING

WIESE

Lugar

Día

De

A

Despacho 720

¿?

JOSÉ CÉSAR

QUERAL

SALAZAR

Despacho 720

¿?

Grupos

Nº de grupos

GRUPOS ASIGNADOS EN:

Teoría

1 Prácticas

1

(3)

3 Requisitos previos necesarios

ASIGNATURAS SUPERADAS

OTROS REQUISITOS

Conocimientos previos recomendados

ASIGNATURAS PREVIAS RECOMENDADAS

Cálculo I y II

Estadística

Física I y II

Ecuaciones diferenciales

CONOCIMIENTOS PREVIOS

OTROS CONOCIMIENTOS

(4)

4 Competencias

CÓDIGO

COMPETENCIA

NIVEL

RA

CG1

Conocer y aplicar conocimientos de ciencias y

tecnologías básicas a la práctica de la Ingeniería

de la Energía.

Conocimiento

RA1

CG2

Poseer capacidad para diseñar, desarrollar,

implementar, gestionar y mejorar productos,

sistemas y procesos en los distintos ámbitos de

las Ingenierías, usando técnicas analíticas,

computacionales o experimentales apropiadas.

Aplicación

RA4

CG5

Saber comunicar los conocimientos y

conclusiones, de forma oral, escrita y gráfica, a

públicos especializados y no especializados de

un modo claro y sin ambigüedades.

Análisis,

Síntesis

RA1

RA2

RA3

RA4

RA5

RA6

CE42

Conocer y comprender la física y tecnología de

la desintegración radiactiva, la fisión y la fusión

nuclear.

Comprensión

RA1

CE43

Aplicar los principios de la ingeniería nuclear y

de la protección radiológica.

Aplicación

RA2

RA3

RA4

RA5

RA6

CE48

Comprender el aprovechamiento,

transformación y gestión de los recursos

energéticos

(5)

5 Resultados de aprendizaje

CÓDIGO

DESCRIPCIÓN

RA1

Utilizar los principios de la ingeniería nuclear y la protección radiológica

RA2

Analizar el comportamiento de la población neutrónica en un reactor nuclear.

RA3

Diferenciar las diferentes tecnologías de generación térmica nuclear en función

del combustible, el moderador y el refrigerante.

RA4

Analizar el impacto de la gestión del combustible nuclear en los parámetros de

seguridad de la planta.

RA5

Comprender las actividades relacionadas con la primera y segunda parte del ciclo

del combustible nuclear.

RA6

Analizar las posibilidades de tratamiento y gestión de los residuos radiactivos de

baja, media y alta actividad.

(6)

6 Indicadores de logro

CÓDIGO INDICADOR

RA

IN1_1

Conocer los tipos de radiación y mecanismos de generación de las partículas

radiactivas.

RA1

IN1_2

Diferenciar las Interacciones de la radiación con la materia

_RA1

IN1_3

Comprender los efectos biológicos de la radiación.

_RA1

IN1_4

Aplicar los detectores de radiación.

_RA1

IN2_1

Comprender las interacciones de los neutrones. Fisión

RA2

IN2_2

Comprender los conceptos básicos de la neutrónica.

RA2

IN2_3

Comprender la moderación de neutrones.

_RA2

IN2_4

Comprender la difusión de neutrones.

_RA2

IN3_1

Aplicar la formula de los seis factores.

_RA2

IN3_2

Comprender el impacto de la heterogeneidad y el enriquecimiento.

_RA2

IN3_3

Distinguir los tipos de reactores.

_RA3

IN3_4

Diferenciar los tipos de combustible nuclear y los venenos consumibles.

_RA3

IN4_1

Comprender la gestión del núcleo y gestión del combustible.

_RA2

IN4_2

Comprender la teoría del transporte y aproximaciones en la variable angular.

RA2

IN4_3

Aplicar la teoría de la difusión multigrupo.

RA2

IN4_4

Comprender la metodología del análisis de la recarga.

RA2

IN5_1

Diferenciar las distintas fases de la Primera parte del ciclo de combustible

nuclear.

RA5

_RA6

IN5_2

Diferenciar las distintas fases de la segunda parte del ciclo de combustible

nuclear de un ciclo cerrado.

RA5

_RA6

IN5-3

Diferenciar las distintas fases de la segunda parte del ciclo de combustible

nuclear de un ciclo abierto.

RA5

_RA6

IN5_4

Comprender las fases de clausura y desmantelamiento de instalaciones

(7)

7 Contenidos específicos (temario)

TEMA / CAPÍTULO

APARTADO

IND

TEMA 1

Radiactividad y

protección radiológica.

Detectores de partículas

radiactivas.

Mecanismos de generación de las partículas radiactivas.

IN1_1

Interacciones de la radiación con la materia. Blindajes.

IN1_2

Efectos biológicos de la radiación. Normativa.

IN1_3

Detectores de radiación.

IN1_4

TEMA 2

Fisión. Moderación y

difusión de neutrones.

Interacciones de los neutrones. Fisión

IN2_1

Conceptos básicos de la neutrónica.

IN2_2

Moderación de neutrones. Moderadores.

IN2_3

Difusión de neutrones.

IN2_4

TEMA 3

Análisis del factor de

multiplicación. Tipos de

reactores.

Formula de los seis factores. Dependencias de los seis factores.

IN3_1

Impacto de la heterogeneidad y el enriquecimiento.

IN3_2

Tipos de reactores.

IN3_3

Descripción del combustible nuclear y venenos consumibles.

IN3_4

TEMA 4

Gestión del combustible

nuclear. Teorías del

transporte y la difusión

multigrupo.

Gestión del núcleo y gestión del combustible.

IN4_1

Teoría del transporte y aproximaciones en la variable angular.

IN4_2

Difusión multigrupo. Perfiles de flujo y potencia.

IN4_3

Metodología del análisis de la recarga.

IN4_4

TEMA 5

Ciclo del combustible

nuclear y gestión de

residuos radiactivos.

Clausura y

desmantelamiento de

instalaciones radiactivas y

nucleares.

Primera parte del ciclo de combustible nuclear.

IN5_1

Segunda parte del ciclo de combustible nuclear. Ciclo cerrado:

reprocesamiento.

IN5_2

Segunda parte del ciclo de combustible nuclear. Ciclo abierto o

cerrado: gestión de los residuos radiactivos.

IN5_2

IN5-3

Clausura y desmantelamiento de instalaciones nucleares o

(8)

8 Breve descripción de las modalidades organizativas utilizadas y

métodos de enseñanza empleados

MODALIDAD

DESCRIPCIÓN MÉTODO

MÉTODOS DE ENSEÑANZA

Clases teóricas

Explicación y demostración de

los contenidos del programa.

Lección Magistral

Estudio y trabajo

autónomo

Estudio comprensivo de la

teoría, estudio de ejemplos,

estudio de problemas resueltos

y resolución de nuevos

problemas.

Estudio comprensivo de la teoría,

estudio de ejemplos, estudio de

problemas resueltos y resolución de

nuevos problemas.

Clases de

Problemas

Resolución por parte del

profesor de problemas en el

aula

Resolución de Ejercicios y Problemas

Clase Práctica

Realización de 1 práctica de

laboratorio de 2 horas de

duración.

Manejo de detectores de partículas

radiactivas

(9)

9 Cronograma de trabajo de la asignatura

SEMANA

ACTIVIDADES

SEMANA 1 Actividad Modalidad Met.Ense. Lugar Duración Evaluación Tipo Pre Carga _(%)

Tema 1 Clases Teoría-problemas

Lección magistral

Aula 2 h NO

_1,28

Tema 1 Clases Teoría-problemas Lección magistral Aula 2 h NO

_1,28

Repaso de contenidos Estudio y trabajo autónomo Estudio de Teoría Otros 4 h NO

_2,56

Lección magistral

Aula 2 h NO

1,28

2,56

Lección magistral

Aula 2 h NO

1,28

Tema 1 Clase práctica Aprendizaje Cooperativo Aula 2 h NO

1,28

2,56

Realización informe de práctica

Trabajo en grupo Aprendizaje Cooperativo

Otros 4 h NO

2,56

(10)

10

Lección magistral

Aula 2 h NO

1,28

_1,28

_2,56

Lección magistral

Aula 2 h NO

_1,28

_2,56

Lección magistral

Aula 2 h NO

1,28

2,56

Lección magistral

Aula 2 h NO

1,28

_1,28

_5,12

(11)

11

(%)

_0,64

Prueba de evaluación Temas 2 y 3 Estudio y trabajo autónomo Pruebas de respuesta larga, de desarrollo Aula 1 h SI EC

_0,64

_1,28

_2,56

Preparación de una presentación Tema 3

Otros 4 h NO

_EC

_2,56

Lección magistral

Aula 2 h NO

_1,28

Repaso de contenidos Estudio y trabajo autónomo Estudio de teoría y problemas Otros 4 h NO

_2,56

Lección magistral

Aula 2 h NO

1,28

2,56

(12)

12

(%)

Lección magistral

Aula 2 h NO

_1,28

5,12

Lección magistral

Aula 2 h NO

1,28

0,64

Prueba de evaluación Tema 4 Estudio y trabajo autónomo Pruebas de respuesta larga, de desarrollo Aula 1 h SI EC

0,64

2,56

Preparación de una presentación Tema 4

Otros 4 h NO

_EC

_2,56

Lección magistral

Aula 2 h NO

1,28

_1,28

2,56

(13)

13

(%)

Lección magistral

Aula 2 h NO

_1,28

2,56

Lección magistral

Aula 2 h NO

1,28

7,68

EXAMEN FINAL (modalidad evaluación continua) Estudio y trabajo autónomo Pruebas de respuesta larga, de desarrollo Aula 4 h SI Evalu ación conti nua EXAMEN FINAL (Modalidad evaluación final) Estudio y trabajo autónomo Pruebas de respuesta larga, de desarrollo Aula 4 h SI Exam en final

(14)

14 Evaluación de la asignatura

SEMANA

EVALUACIONES

SEMANA 3

Actividad

Lugar

Tipo

Técnica eval.

Peso(%)

Eval. min.

Tema 1 otros Informe Laboratorio 10%

SEMANA 8

Actividad

Lugar

Tipo

Técnica eval.

Peso(%)

Eval. min.

Temas 2 y 3 Otros Evaluación

Continua Pruebas de respuesta larga, de desarrollo 10% Preparación de una presentación Tema 3 Otros Evaluación Continua 5%

SEMANA 12

Actividad

Lugar

Tipo

Técnica eval.

Peso(%)

Eval. min.

Temas 4 Otros Evaluación

Continua Pruebas de respuesta larga, de desarrollo 10% Preparación de una presentación Tema 4 Otros Evaluación Continua 5%

SEMANA 16

Actividad

Lugar

Tipo

Técnica eval.

Peso(%)

Eval. min.

EXAMEN FINAL AULA Evaluación continua Pruebas de respuesta larga, de desarrollo 60% EXAMEN FINAL AULA Examen final Pruebas de respuesta larga, de desarrollo 90%

(15)

15 Criterios de calificación de la asignatura

Calificación por evaluación continua: 10% Preparación de presentaciones, 20%

Pruebas en clase, 10% Informe de prácticas, 60% examen final.

(16)

16 Recursos didácticos

TIPO

DESCRIPCIÓN

Bibliografía

REACTORES NUCLEARES.

J.M. MARTÍNEZ-VAL PEÑALOSA, M. PIERA.

Editorial: UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID.

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIEROS

INDUSTRIALES. ISBN: 9788474841190

Bibliografía

El ciclo de combustible nuclear.

Sociedad Nuclear Española

Bibliografía

TANG, Y.S.; SALING, J.H. Radiactive Waste

Management. Hemisphere Publishing Corp. New

York, 1990.

Detectores

Detectores Geiger-Muller y de centelleo.

Videos

Videos de descripción de distintos procesos e

instalaciones nucleares

Otros

Apuntes de teoría y problemas disponibles en

Moodle

Otra información reseñable

Se deberá escoger entre evaluación continua o evaluación final

hasta la semana 3.