Post on 02-Apr-2020
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: 26
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
Laboratorio 1
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
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
Comprensión
RA5
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
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 nucleares o radiactivas.
RA5
RA6
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 radiactivas.
IN5_4
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
MODALIDAD
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
SEMANA 2 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
SEMANA 3 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 Clase práctica Aprendizaje
Cooperativo
Aula 2 h NO 1,28
Repaso de
contenidos
Estudio
y trabajo
autónomo
Estudio de
Teoría
Otros 4 h NO 2,56
Realización
informe de
práctica
Trabajo en grupo Aprendizaje
Cooperativo
Otros 4 h NO 2,56
SEMANA 4 Actividad Modalidad Met.Ense. Lugar Duración Evaluación Tipo Pre Carga
(%)
10
Tema 2 Clases Teoría-
problemas
Lección
magistral
Aula 2 h NO 1,28
Tema 2 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
SEMANA 5 Actividad Modalidad Met.Ense. Lugar Duración Evaluación Tipo Pre Carga
(%)
Tema 2 Clases Teoría-
problemas
Lección
magistral
Aula 2 h NO 1,28
Tema 2 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
SEMANA 6 Actividad Modalidad Met.Ense. Lugar Duración Evaluación Tipo Pre Carga
(%)
Tema 3 Clases Teoría-
problemas
Lección
magistral
Aula 2 h NO 1,28
Tema 3 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
SEMANA 7 Actividad Modalidad Met.Ense. Lugar Duración Evaluación Tipo Pre Carga
(%)
Tema 3 Clases Teoría-
problemas
Lección
magistral
Aula 2 h NO 1,28
Tema 3 Clases Teoría-
problemas
Lección
magistral
Aula 2 h NO 1,28
Repaso de
contenidos
Estudio
y trabajo
autónomo
Estudio de
Teoría
Otros 8 h NO 5,12
SEMANA 8 Actividad Modalidad Met.Ense. Lugar Duración Evaluación Tipo Pre Carga
11
(%)
Tema 3 Clases Teoría-
problemas
Lección
magistral
Aula 1 h NO 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
Tema 4 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
Preparación
de una
presentación
Tema 3
Trabajo en grupo Aprendizaje
Cooperativo
Otros 4 h NO EC 2,56
SEMANA 9 Actividad Modalidad Met.Ense. Lugar Duración Evaluación Tipo Pre Carga
(%)
Tema 4 Clases Teoría-
problemas
Lección
magistral
Aula 2 h NO 1,28
Tema 4 Clases Teoría-
problemas
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
SEMANA 10 Actividad Modalidad Met.Ense. Lugar Duración Evaluación Tipo Pre Carga
(%)
Tema 4 Clases Teoría-
problemas
Lección
magistral
Aula 2 h NO 1,28
Tema 4 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
SEMANA 11 Actividad Modalidad Met.Ense. Lugar Duración Evaluación Tipo Pre Carga
12
(%)
Tema 4 Clases Teoría-
problemas
Lección
magistral
Aula 2 h NO 1,28
Tema 4 Clases Teoría-
problemas
Lección
magistral
Aula 2 h NO 1,28
Repaso de
contenidos
Estudio
y trabajo
autónomo
Estudio de
Teoría
Otros 8 h NO 5,12
SEMANA 12 Actividad Modalidad Met.Ense. Lugar Duración Evaluación Tipo Pre Carga
(%)
Tema 4 Clases Teoría-
problemas
Lección
magistral
Aula 2 h NO 1,28
Tema 4 Clases Teoría-
problemas
Lección
magistral
Aula 1 h NO 0,64
Prueba de
evaluación
Tema 4
Estudio
y trabajo
autónomo
Pruebas de
respuesta
larga, de
desarrollo
Aula 1 h SI EC 0,64
Repaso de
contenidos
Estudio
y trabajo
autónomo
Estudio de
Teoría
Otros 4 h NO 2,56
Preparación
de una
presentación
Tema 4
Trabajo en grupo Aprendizaje
Cooperativo
Otros 4 h NO EC 2,56
SEMANA 13 Actividad Modalidad Met.Ense. Lugar Duración Evaluación Tipo Pre Carga
(%)
Tema 5 Clases Teoría-
problemas
Lección
magistral
Aula 2 h NO 1,28
Tema 5 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
SEMANA 14 Actividad Modalidad Met.Ense. Lugar Duración Evaluación Tipo Pre Carga
13
(%)
Tema 5 Clases Teoría-
problemas
Lección
magistral
Aula 2 h NO 1,28
Tema 5 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
SEMANA 15 Actividad Modalidad Met.Ense. Lugar Duración Evaluación Tipo Pre Carga
(%)
Tema 5 Clases Teoría-
problemas
Lección
magistral
Aula 2 h NO 1,28
Tema 5 Clases Teoría-
problemas
Lección
magistral
Aula 2 h NO 1,28
Repaso de
contenidos
Estudio
y trabajo
autónomo
Estudio de
Teoría
Otros 10 h NO 7,68
SEMANA 16 Actividad Modalidad Met.Ense. Lugar Duración Evaluación Tipo Pre Carga
(%)
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
Evaluación de la asignatura
SEMANA EVALUACIONES
SEMANA 3 Actividad Lugar Tipo Técnica eval. Peso(%) Peso(%)
Eval. min.
Tema 1 otros Informe Laboratorio 10%
SEMANA 8 Actividad Lugar Tipo Técnica eval. Peso(%) 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(%) 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(%) 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
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. Calificación por prueba final: 10% Informe de prácticas, 90% examen final.
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.