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Diplomado en Generación Nucleoeléctrica (MIE)

Profundiza en la energía nuclear, enfatizando aspectos de seguridad, combustibles, industria, tecnologías y sistemas nucleares avanzados.

Este diplomado ofrece la opción de continuar los estudios con el Magíster en Ingeniería de la Energía (MIE).

Antecedentes Generales

Próximamente
Lun a vie de 18:30 a 21:20 hrs. (la fecha de los cursos de 2020 se confirmarán en diciembre de 2019)
Campus San Joaquín, metro San Joaquín
120 hrs. cronológicas
$3.000.000.-

Todas las modalidades del programa (dual, presencial y streaming) tienen el mismo valor. Además, recomendamos preguntar las condiciones de cada una al momento de matricularse.


programas@ing.puc.cl

La energía nuclear es una de las pocas fuentes de generación eléctrica libres de gases de efecto invernadero que, a diferencia de otras, puede generar por años en forma continua. Globalmente, es la única tecnología que podría aportar masiva y rápidamente a mitigar el cambio climático. Además, ha sido la forma de generación más segura medida en muertes por unidad de energía generada entre sus pares generadores, ocupa una superficie reducida y es competitiva. Para que eso persista necesita profesionales responsables con diferentes niveles de conocimiento desde antes de su introducción. Sin embargo, ha tenido una mala publicidad y por eso los sectores sociales la rechazan y los sectores políticos la ignoran, la sobreregulan y postergan el acceso a sus beneficios. Los profesionales que estudien este diplomado incorporarán conocimientos para permitir al país avanzar escalones en el logro de infraestructura y capacidades sostenibles en el país, elevando el conocimiento en los fundamentos de la seguridad, combustibles, industria, tecnologías y sistemas nucleares avanzados para la eventual incorporación de sistemas competitivos de alto desempeño, libres de emisiones de efecto invernadero.

 

El Diplomado en Generación Nucleoeléctrica está construido sobre cinco cursos existentes del Programa Magíster en Ingeniería de la Energía (MIE), que se realizan durante un año. Está dirigido a licenciados en ciencias de la ingeniería o profesionales afines, con al menos dos años de experiencia laboral. Quienes lo deseen, podrán continuar en el Programa MIE.

 

Dirigido a:
Licenciados en Ciencias de la Ingeniería, Ingenieros Civiles, Ingenieros Mecánicos, Ingenieros Electricistas, Ingenieros Químicos, Ingenieros Hidráulicos, Ingenieros Energéticos, Ingenieros Industriales, Ingenieros Ambientales, Ingenieros Politécnicos, Ingenieros Aeronáuticos, Ingenieros Navales, Ingenieros en Transporte y otras profesiones afines.

 

Objetivos de aprendizaje:

– Analizar los aspectos esenciales de la energía nuclear, su evolución, situación actual y tendencias.

– Comprender los principios, objetivos, medidas y barreras de la seguridad nuclear, como también los aspectos técnicos y económicos de los ciclos de combustible nuclear.

 

 

 

Contenidos del Programa

Al final del curso podrás:

– Comprender los aspectos esenciales de la energía nuclear, su evolución, situación actual y tendencias tecnológicas

– Identificar las reacciones nucleares posibles y su nivel energético

– Caracterizar los procesos naturales y tecnológicos de fisión y fusión nuclear

– Comprender las complejidades existentes entre tecnología y política nuclear

– Evaluar el flujo neutrónico y el perfil de temperatura del reactor 

– Dimensionar reactores nucleares en múltiples geometrías

 

Contenidos:

– Desarrollo de la energía nuclear. Ventajas y desventajas
– Componentes principales del reactor nuclear y sistemas periféricos

– Evolución tecnológica a los reactores dominantes
– Tecnología de reactores y del combustible nuclear
– Sistemas nucleares actuales: limitaciones, desafíos y factores críticos
– Reacciones nucleares. Secciones eficaces
– Factor de multiplicación neutrónica. Concepto de Buckling
– Ecuación de difusión neutrónica en estado estacionario
– Reproducción de neutrones y dimensionamiento del corazón
– Extracción de calor del reactor nuclear y ciclos termodinámicos
– Introducción a la física e ingeniería de reactores nucleares
– Recursos energéticos asociados a sistemas nucleares
– Introducción a la economía de la generación nucleoeléctrica

Al final del curso podrás:

– Conocer los principios y objetivos de la seguridad nuclear en la protección de las personas y el medio ambiente

– Evaluar el comportamiento del reactor nuclear, desde la perspectiva de la física neutrónica y de la transferencia de calor y sus elementos de control

– Comprender los fenómenos de criticidad y dinámica de los reactores nucleares de potencia, los elementos de diseño y operación segura del reactor nuclear

– Caracterizar el riesgo de falla de un reactor nuclear de potencia

– Construir árboles de fallas de sistemas nucleares y evaluar el desempeño de seguridad del reactor

– Comparar los modelos de análisis de riesgo determinístico y probabilístico, en sus fortalezas y debilidades

– Evaluar los accidentes nucleares ocurridos desde la perspectiva de la seguridad

 

Contenidos:

– Fundamentos de la seguridad nuclear: principios y objetivos
– Sinopsis de la dinámica del reactor. Excursión crítica y envenenamiento
– Sistemas de control usados en reactores nucleares. Ventajas y desventajas
– Calor de decaimiento. Requerimientos de sistemas de extracción de calor
– Efectos biológicos de las radiaciones nucleares
– Atributos de las radiaciones penetrantes y diseño preliminar de blindajes
– Análisis probabilístico y determinístico de riesgo nuclear
– Árboles de eventos y sistemas de prevención de fallas
– Evaluación y estudio de sitios de emplazamiento de reactores de potencia
– Seguridad de instalaciones nucleares, riesgo sísmico, de tsunami y de avalancha
– Protección física contra ingreso y sabotaje, y de atentados con aviones
– Accidentes nucleares: descripción de los eventos en Chernobyl, TMI y Fukushima Dai-ichi
– Licenciamiento de reactores. Caracterización de zonas especiales
– Licenciamiento clásico versus combinado. Ventajas y desventajas

Al final del curso podrás:

– Comprender el funcionamiento del combustible nuclear en el reactor nuclear, y la evolución de sus propiedades térmicas y físico-químicas

– Estimar el perfil de temperatura del combustible y la capacidad de extracción segura de calor desde el corazón, en toda condición

– Describir los procesos críticos en los ciclos avanzados de combustible

– Gestionar la recarga de combustible en reactores, estimando flujos y costos

– Analizar las interrelaciones entre los aspectos tecnológicos, económicos, políticos y ambientales del combustible nuclear

– Evaluar ciclos avanzados que aumentan la autonomía de los recursos y/o reducen la radio-toxicidad del combustible gastado y los desechos separados

 

Contenidos:

– Combustibles nucleares: tipos, estabilidad relativa y desempeño termonuclear
– Transferencia de calor en el combustible envainado. Calor residual
– Gestión del combustible en el reactor. Modelos de quemado
– Minería del uranio y del torio. Procesos de extracción
– Ciclo de combustible nuclear: procesos y aspectos tecnológicos
– Economía del ciclo de combustible nuclear
– Flujo de materiales en ciclos abiertos y cerrados
– Transporte de materiales nucleares y radiactivos
– Tratados y salvaguardias a los materiales nucleares
– Ciclos de combustible multinacionales

Al final del curso podrás:

– Conocer las herramientas y modelos de observación de análisis estratégico y de entorno para la generación de ideas de negocio e industrias

– Comparar las estructuras clásicas y no convencionales para el desarrollo de proyectos nucleares privados y públicos en ambientes regulados y desregulados

– Caracterizar el nivel de competencia de las industrias nucleares, de reactores, combustible nuclear y servicios

– Analizar las relaciones particulares de la energía nuclear en la sociedad: medio ambiente, economía, aceptación pública y seguridad internacional

– Analizar los elementos de opinión pública que condicionan el desarrollo nuclear

 

Contenidos:

– Evolución de la industria nuclear. Historia, estado actual y tendencias
– Caracterización de los segmentos de la industria nuclear con indicadores de concentración, alianzas, integración vertical, propiedad, barreras y sostenibilidad
– Análisis de las 5 Fuerzas Competitivas, FODA, Cadena del valor, Matriz BCG, Diamante, Modelo Delta, PESTLE, Canvas, Delphi, Matriz de impactos cruzados, Cuatro esquinas, SMART-ER, Matriz Ansoff, PRIMO-F, FiMO RECoIL y otros
– Aplicación de los modelos de competencia a la industria nuclear en sus diferentes segmentos y sectores.
– Proveedores de sistemas y combustible nucleares. Nivel de innovación
– Estado de los actores (stakeholders), segmentos y cadenas del sector nuclear
– Instituciones gubernamentales y no gubernamentales. Estrategias y posturas
– Rol de la opinión pública en industrias de generación y de combustible nuclear
– Escenarios energéticos futuros con energía eléctrica y térmica nuclear
– Cualidades especiales y complejidades de los proyectos nucleares
– Economía avanzada de la generación nucleoeléctrica. Efecto de la escala
– Análisis pormenorizado del efecto de los factores económicos
– Impactos de la industria nuclear en el desarrollo de los países. Análisis de casos

Al final del curso podrás:

– Conocer los sistemas nucleares avanzados, sus tendencias y proyecciones

– Evaluar el estado del arte de los sistemas avanzados de fisión nuclear, sus atributos de operación y potencial de mercado

– Analizar el estado del arte y los desafíos de los sistemas de fusión nuclear

– Revisar el potencial tecnológico de los sistemas nucleares híbridos

– Anticipar tendencias en ciclos avanzados del combustible nuclear

 

Contenidos:

– Análisis crítico de los reactores dominantes: reactor de agua en ebullición, reactor de agua a presión, reactor de agua pesada a presión y reactor refrigerado por helio
– Análisis de los atributos en reactores avanzados de tercera generación: AP1000, ACR, ATMEA, EPR, APR1400, y descripción de conceptos compactos: m-Power, NuScale, 4S, SMR-W, HTR-PM, SMART y otros similares. Opciones para Chile
– Reactores nucleares avanzados e innovativos
– Los proyectos colaborativos INPRO y Generation IV Internacional Forum
– Sistemas nucleares de IV generación y posterior. Estado del arte
– Ciclos y procesos avanzados del ciclo de combustible
– Producción de hidrógeno, calor, agua y otros servicios energéticos. Propulsión de buques mercantes: experiencias y problemas vigentes. Otros sistemas nucleares
– Teorías de confinamiento de sistemas de fusión
– Fusión Nuclear: Compresión y confinamiento magnético
– Fusión Nuclear: Confinamiento inercial
– Sistemas nucleares híbridos. Elementos y posibilidades de hibridación

El Jefe de Programa podrá proponer al alumno intercambiar hasta dos cursos de la malla en caso que existan topes de horario, por los cursos listados a continuación (que forman parte de la malla del Magíster).

– Tecnologías de Transporte y Propulsión
– Tecnologías para Generación Eléctrica
– Evaluación de Proyectos Energéticos

Nota: El orden de los cursos dependerá de la programación que realice la Dirección Académica

Cuerpo Académico

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