Ingegneria Energetica

Fisica delle reazioni nucleari: il decadimento radioattivo, sorgenti di radiazioni, interazione delle radiazioni ionizzanti con la materia; bilancio di reazioni nucleari. Fisica della fissione nucleare: flusso neutronico, sezioni d'urto, il rallentamento, la moderazione, le risonanze di cattura; la fissione termica e veloce; la reattività. Le reazioni di fusione; cenni alla tecnologia dei reattori a fusione. Concetti base di radioprotezione; unità di misura della radioattività, dosimetria, la radioattività ambientale, effetti sull’uomo delle radiazioni, schermaggi, limiti di esposizione. La produzione di energia elettrica da fonte nucleare: richiami ai cicli e allo schema delle centrali termoelettriche; cenni ai principali parametri della progettazione, il burn-up. Principi di funzionamento dei reattori a fissione e loro componentistica, reattori termici (BWR, PWR, HWR, reattori moderati a grafite); cenni ai reattori di IV generazione; cenni ai reattori SMR. Usi non elettrici dei reattori nucleari. Cenni ai problemi ecologici connessi alla produzione di energia elettrica da fonte nucleare. Costi di generazione dell'elettricità da fonte nucleare. Smantellamento delle vecchie installazioni nucleari. Cenni sul trattamento del combustibile scaricato, confinamento temporaneo e definitivo. Cenni alla chiusura del ciclo del combustibile. Cenni alle applicazioni diverse dell’energia nucleare e delle radiazioni ionizzanti quali applicazioni medicali, industriali e di ricerca.

Aver sostenuto l'esame di Fisica Tecnica

M. Cumo - Impianti Nucleari. Casa Editrice Sapienza. Reperibile online su https://www.torrossa.com/it/resources/an/5096058?digital=true DIspense e presentazioni disponibili su elearning

Il corso si svolge con didattica sincrona in presenza, pertanto si consiglia fortemente di frequentare le lezioni. Per chi non avesse la possibilità di frequentare si prega di contattare il docente per ottenere indicazioni su come affrontare la preparazione dell'esame,

Esonero sulla prima parte del programma (elementi di fisica nucleare e radioprotezione) con domande a risposta multipla (30) sugli argomenti trattati nel primo modulo, con alcuni esercizi di applicazione della teoria affrontata a lezione. Un secondo esonero è previsto sulla seconda parte del programma con domande a risposta multipla (15), vero/falso (5) e una domande aperta. Esame orale facoltativo dopo la parte scritta, sull'intero programma.

Il corso si svolge con didattica sincrona in presenza, dove si affronteranno tutti gli argomenti teorici affrontati nel corso e alcune esercitazioni dove verranno risolti degli esercizi semplici per applicare le conoscenze apprese, in particolare con una applicazione sul calcolo del profilo di temperatura della barretta e del ciclo termico di un reattore PWR