- Docente: Paolo Vestrucci
- Crediti formativi: 6
- SSD: ING-IND/19
- Lingua di insegnamento: Italiano
- Moduli: Paolo Vestrucci (Modulo 1) Giorgio Bornia (Modulo 2)
- Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza (Modulo 1) Convenzionale - Lezioni in presenza (Modulo 2)
- Campus: Bologna
- Corso: Laurea in Ingegneria energetica (cod. 0924)
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Orario delle lezioni (Modulo 1)
dal 20/02/2025 al 04/04/2025
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Orario delle lezioni (Modulo 2)
dal 10/04/2025 al 13/06/2025
Conoscenze e abilità da conseguire
L’insegnamento si propone di fornire agli studenti una generale comprensione dell'impiantistica di tipo elettronucleare per la produzione di energia su scala industriale, in particolare degli impianti per i reattori a fissione ad acqua bollente (BWR) e ad acqua pressurizzata (PWR) delle varie generazioni. Al termine dell'insegnamento lo studente acquisisce le conoscenze di base riguardo al funzionamento degli impianti nucleari, con particolare riferimento alla termo-idraulica, alla sicurezza e analisi di rischio e all'impatto ambientale.
Contenuti
Il corso si propone di inquadrare lo sviluppo dei nuovi impianti nucleari nel contesto della transizione energetica, evidenziando il ruolo chiave che l’energia nucleare può svolgere nel promuovere uno sviluppo sostenibile.
Vengono approfonditi i concetti fondamentali di sostenibilità integrale e il processo di decarbonizzazione del sistema energetico globale, con un focus particolare sul rinnovato interesse per l’energia nucleare in Europa.
Il corso analizza le principali tecnologie nucleari esistenti e in fase di sviluppo, con particolare attenzione ai reattori modulari di piccola taglia (SMR) e ai reattori avanzati (AMR). Un'attenzione specifica sarà dedicata alle problematiche di sicurezza nucleare, sia dal punto di vista deterministico che probabilistico, nonché agli impatti ambientali degli impianti nucleari.
Al termine del corso, lo studente avrà acquisito:
• Competenze sulla sostenibilità applicata al settore energetico e al nucleare;
• Conoscenze tecniche relative all’impiantistica nucleare e alle nuove tecnologie emergenti (SMR e AMR);
• Capacità di analisi del rischio, con particolare riferimento alla sicurezza nucleare e alla valutazione degli impatti ambientali.
Contenuti
Cosa sono lo sviluppo sostenibile e la sostenibilità integrale
Dai limiti dello sviluppo allo sviluppo sostenibile; la sostenibilità integrale; il cambiamento della posizione europea; italiana e della regione ER in merito all'uso della energia nucleare
La transizione energetica: la dinamica delle sostituzioni delle fonti di energia; la decarbonizzazione del sistema energetico
La storia dell'energia nucleare: un inizio troppo accelerato; un grande futuro dietro alle spalle?; la opportunità di una ripresa futuro
L'architettura degli impianti nucleari di terza generazione.
L'architettura degli SMR e AMR.
Termofluidinamica del nocciolo e smaltimento del calore residuo.
Analisi di rischio, sicurezza, cultura della sicurezza; alcuni incidenti nucleari rilevanti.
Approccio probabilistico-vs- Approccio deterministico. Elementi di teoria delle probabilità.
L’analisi qualitativa e i suoi strumenti (FMEA, OA, …).
L’analisi quantitativa e i suoi strumenti (Analisi a blocchi; Analisi a grafi; Alberi di guato e Albero degli Eventi;…).
L'impatto ambientale di un reattore nucleare.
Testi/Bibliografia
Appunti del docente
R.L. Murray, K. E.Holbert, Nuclear Energy, BH (2020)
J.R. La Marsh, A.J. Baratta, Introduction to Nuclear Engineering, Prentice (2001)
J.C.Lee, N.J. McCormick, Risk and Safety Analysis of Nuclear Systems, Wiley (2011)
Metodi didattici
Lezioni, esercitazioni, seminari di esperti.
Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento
Verifiche apprendimento intermedie e test scritto finale.
Prova orale ulteriore su richiesta
Strumenti a supporto della didattica
Video illustrativi di situazioni di rischio e di incidente
Strumenti software
Orario di ricevimento
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