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Diplomado en Generación Nucleoeléctrica (MIE)

Analizarás aspectos esenciales de la energía nuclear y su evolución. 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.-
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, es posible generarla por años en forma continua. Globalmente, es la única tecnología que podría aportar masiva y rápidamente a mitigar el cambio climático. Este diplomado profundiza en la investigación, conocimiento y desafíos de ciertas áreas de la tecnología nucleoeléctrica. Está enfocado en aspectos de seguridad, combustibles, industria, tecnologías y sistemas nucleares avanzados.

 

Los cursos de este programa forman parte del Magíster en Ingeniería de la Energía (MIE). Opcionalmente el alumno podrá convalidar los módulos realizados y continuar sus estudios con el Magíster Profesional UC. Para postular al diplomado, el postulante debe cumplir con los requisitos de admisión y pasar el proceso de selección del magíster.

 

 

Dirigido a:
Ingenieros civiles, ingenieros mecánicos, ingenieros electricistas, ingenieros químicos, ingenieros hidráulicos, ingenieros de la energía, ingenieros industriales, ingenieros energéticos, ingenieros politécnicos, ingenieros aeroespaciales, ingenieros navales 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

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

Cuerpo Académico

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