Programma del corso di Fondamenti e Applicazioni dell'Energia Nucleare A.A. 2022/2023
Testi di riferimento
Testi di base usati a lezione:
- B. Montagnini, "Lezioni di Fisica del Reattore Nucleare", Università di Pisa (disponibile su Virtuale)
- W.M. Stacey, "Nuclear Reactor Physics", 2nd Edition, Wiley-VCH
- J.P. Friedberg, "Plasma Physics and Fusion Energy", Cambridge University Press
Per approfondimenti:
- J.R. Lamarsh, "Introduction to Nuclear Reactor Theory", Addison-Wesley (1961), https://hdl.handle.net/2027/coo.31924004142463
- G.I. Bell, S. Glasstone, "Nuclear Reactor Theory", Litton Educational Publishing (1970), https://www.osti.gov/biblio/4074688
- J.J. Duderstadt, L.J. Hamilton, "Nuclear Reactor Analysis", Wiley (1976), https://deepblue.lib.umich.edu/handle/2027.42/89079
- J.A. Mahaffey, "Nuclear Accidents", Pegasus Books (2015)
- C. Tucker, "How to Drive a Nuclear Reactor", Springer (2019), https://doi.org/10.1007/978-3-030-33876-3
Lezione 16/09/2022 (2.5 ore, aula 3.1)
- Introduzione Storica I (Dispense Docente)
Lezione 19/09/2022 (3 ore, aula 2.7B)
- Introduzione Storica II (Dispense Docente)
Lezione 23/09/2022 (1.5 ore, aula 3.1)
- Introduzione Storica III (Dispense Docente)
Lezione 30/09/2022 (2.5 ore, aula 3.1)
- Elementi di Fisica Nucleare (Montagnini: 1.1-1.2)
- Decadimento Radioattivo (Montagnini: 1.3.1)
Lezione 10/10/2022 (3 ore, aula 2.7B)
- Stati Eccitati e Reazioni Nucleari (Montagnini: 1.3.2-1.4)
- Scattering e Cattura (Montagnini: 1.7.1)
Lezione 14/10/2022 (2.5 ore, aula 3.1)
- Fissione (Montagnini: 1.7.2)
- Sezioni d'Urto, Legge Attenuazione del Fascio, Grafici Sezioni d'Urto (Montagnini: 2.1-2.1.4, 2.1.6)
Lezione 21/10/2022 (2.5 ore, aula 3.1)
- Flusso, Densità e Corrente Neutronica (Montagnini: 2.2.2-2.2.3)
- Tasso di Reazione e Media di Sezioni d'urto (Montagnini: 2.3-2.4)
Lezione 24/10/2022 (3 ore, aula 2.7B)
- Tasso di Reazione e Media di Sezioni d'urto (Montagnini: 2.3-2.4)
- Ipotesi Teoria Diffusione e Equazione Continuità (Montagnini: 3.1-3.2)
Lezione 28/10/2022 (2.5 ore, aula 3.1)
- Legge di Fick, Equazione della Diffusione Neutronica, Condizioni al Contorno e alle Interfacce (Montagnini: 3.3 (da eq. 3.18 pag. 54)-3.5)
- Soluzione della Equazione della Diffusione in Lastra Piana (Montagnini: 3.6-3.6.1)
Lezione 4/11/2022 (2.5 ore, aula 3.1)
- Reattore Critico, Formula dei Quattro Fattori (Montagnini: 7.1-7.3)
Lezione 7/11/2022 (3 ore, aula 2.7B)
- Diffusione in Sistemi Moltiplicanti: Teoria a un Gruppo (Montagnini: 7.4.1 (solo caso a))
- Diffusione in Sistemi Moltiplicanti: Metodo Stazionario (Montagnini: 7.5-7.5.1)
Lezione 8/11/2022 (1.5 ore, aula 0.5)
- Moderazione dei Neutroni (Montagnini: 5.1, 5.2 (impostazione problema pag. 142, risultati pag. 144-145 da eq. 5.11 a 5.13, discussione da eq. 5.17 a 5.20 e Tabella 5.1))
Lezione 09/11/2021 (1.5 ore, aula 0.2)
- Equazione Multigruppo in Mezzo Infinito (Dispense del Docente)
Lezione 11/11/2021 (2.5 ore, aula 3.1)
- Equazione della Diffusione Multigruppo in Mezzo Finito (Dispense del Docente)
Lezione 14/11/2022 (3 ore, aula 2.7B)
- Cinetica Punto: Equzione InHour per 6 Gruppi di Ritardati (Dispense del Docente)
Lezione 18/11/2021 (2.5 ore, aula 3.1)
- Cinetica Punto: Semplificazione a un Gruppo e Super-Pronto Criticità (Dispense del Docente)
Lezione 21/11/2022 (3 ore, aula 2.7B)
- Reattore PWR (Dispense USNRC)
Lezione 23/11/2022 (1.5 ore, aula 0.2)
- Reattore BWR (Dispense USNRC)
Lezione 25/11/2022 (2.5 ore, aula 3.1)
- Ciclo dell'Uranio ed Evoluzione del Combustile in Reattori Termici (Stacey 6.1)
- Avvelenamento da Xenon (Stacey 6.2, solo pp. 213-215)
Lezione 28/11/2022 (3 ore, aula 2.7B)
- Fertilizzazione, Ciclo Chiuso del Combustibile, MOX (Stacey 6.3, 6.5)
- Gestione e Tipologie di Scorie Radioattive (Stacey 6.6)
- Elementi di Sicurezza nei Reattori nucleari (Stacey 8.1-8.2)
Lezione 02/12/2022 (2.5 ore, aula 3.1)
- Incidente di Three Miles Island (Stacey 8.4, Materiale Fornito dal Docente)
- Incidente di Chernobyl (Stacey 8.4, Materiale Fornito dal Docente)
Lezione 12/12/2022 (3 ore, aula 2.7B)
- Reattori di IV Generazione (Materiale Fornito dal Docente)
- Reazioni Nucleari di Fusione, Sezioni d'Urto e Reaction Rate Medio (Friedberg 2.4,3.2-3.4)
Lezione 14/12/2022 (1.5 ore, aula 0.2)
- Bilancio di Potenza Generico in un Reattore a Fusione (Friedberg 4.1-4.4)
Lezione 16/12/2022 (2.5 ore, aula 3.1)
- Bilancio di Potenza nel Plasma: Ideal Ignition e Ignition (Friedberg 4.5)
Lezione 19/12/2022 (3 ore, aula 2.7B)
- Bilancio di Potenza nel Reattore: Physics e Engineering Gain Factor (Friedberg 4.6)
Lezione 21/12/2022 (1.5 ore, aula 0.2)
- Seminario in collaborazione con ENEA
