Studiare Ingegneria Nucleare Studiare Ingegneria Nucleare in Italia ed in Europain Italia ed in Europa
W. AmbrosiniW. Ambrosini
PROFESSORE ASSOCIATO DI IMPIANTI NUCLEARIPROFESSORE ASSOCIATO DI IMPIANTI NUCLEARI
pressopresso ilil DipartimentoDipartimento di di IngegneriaIngegneria MeccanicaMeccanica, , NucleareNucleare e e delladella ProduzioneProduzione
delldell’’UniversitUniversitàà di Pisadi Pisa
UniversitUniversitàà di Pisadi Pisa
LL’’insegnamento dellinsegnamento dell’’Ingegneria Nucleare: Ingegneria Nucleare: un compito per lun compito per l’’energia del futuroenergia del futuro
• La generazione di ingegneri che ha progettato, costruito ed esercito le centrali nucleari è in fase di pensionamento
• E’ quindi in atto in tutto il mondo uno sforzo per rilanciare e rendere più sistematica la formazione del campo dell’ingegneria nucleare
• In Italia esistono “scuole” di Ingegneria Nucleare (Pisa, Milano, Torino, Roma, Palermo), ma all’estero spesso la formazione nucleare era affidata a corsi post-lauream
Il ruolo dellIl ruolo dell’’energia nucleareenergia nucleare
• L’energia nucleare rappresenta una fonte energetica molto importante nel panorama europeo e mondiale
• In Europa, la frazione di energia elettrica prodotta per via nucleare è circa il 30%, contro una media mondiale di circa il 16%
• Anche nel nostro Paese una parte non trascurabile dell’energia elettrica è importata da Paesi produttori di energia elettro-nucleare
Il ruolo dellIl ruolo dell’’energia nucleareenergia nucleare ((ContCont.).)
• Nel mondo sono attualmente funzionanti più di 440 centrali nucleari di potenza
• Nuovi reattori nucleari sono attualmente allo studio nell’ambito delle nuove generazioni di progetti proposti in ambito internazionale (Generation IV)
Energia elettrica Energia elettrica prodotta per via nucleareprodotta per via nucleare
0 10 20 30 40 50 60 70 80
Argentina Armenia Belgium
Brazil Bulgaria Canada
ChinaCzech RP
Finland France
Germany Hungary
India Japan
Korea Rep.Mexico
Netherlands Pakistan Romania
RussiaSlovakia
Slovenia South Africa
Spain Sweden
Switzerland Taiwan, China
U.K.U.S.*
Ukraine
Nuclear Electricity Share (%)
2010
Impianti in esercizioImpianti in esercizio
0
20
40
60
80
100
120
ARGENTINA
ARMENIA
BELGIUM
BRAZIL
BULGARIA
CANADA
CHINA
CZECH REPUBLIC
FINLAND
FRANCE
GERMANY
HUNGARYIN
DIAIR
AN
JAPAN
LITHUANIA
MEXICO
NETHERLANDS
PAKISTAN
ROMANIA
RUSSIA
SLOVAKIA
SLOVENIA
SOUTH AFRIC
A
SOUTH KOREA
SPAIN
SWEDEN
SWIT
ZERLAND
TAIWAN
TURKEY
UKRAINE
UNITED A
RAB EMIR
ATES
UNITED K
INGDOM
UNITED S
TATES
Nu
mb
er o
f R
eact
ors
LGR
GCR
LMFBR
PHWR
PWR
BWR
Data from ANS "Nuclear News", March 2011Updated at Dec. 2010
Total Number = 444
OPERATING REACTORS BY COUNTRY AND TYPE
Impianti in fase di approvazione Impianti in fase di approvazione o costruzioneo costruzione
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
ARGENTINA
ARMENIA
BELGIUM
BRAZIL
BULGARIA
CANADA
CHINA
CZECH REPUBLIC
FINLAND
FRANCE
GERMANY
HUNGARYIN
DIAIR
AN
JAPAN
LITHUANIA
MEXICO
NETHERLANDS
PAKISTAN
ROMANIA
RUSSIA
SLOVAKIA
SLOVENIA
SOUTH AFRIC
A
SOUTH KOREA
SPAIN
SWEDEN
SWIT
ZERLAND
TAIWAN
TURKEY
UKRAINE
UNITED A
RAB EMIR
ATES
UNITED K
INGDOM
UNITED S
TATES
Nu
mb
er o
f R
eact
ors
LGR
GCR
LMFBR
PHWR
PWR
BWR
Total Number = 109
FORTHCOMING REACTORS BY COUNTRY AND TYPE
Data from ANS "Nuclear News", March 2011Updated at Dec. 2010
Cosa studia lCosa studia l’’Ingegnere NucleareIngegnere Nucleare
⇒⇒ discipline di basediscipline di base (matematica, chimica, fisica, (matematica, chimica, fisica, termodinamica, elettromagnetismo e interazione delle termodinamica, elettromagnetismo e interazione delle radiazioni con la materia)radiazioni con la materia)
⇒⇒ discipline tipiche dell’Ingegneria Industrialediscipline tipiche dell’Ingegneria Industriale (disegno (disegno meccanico, materiali, elettrotecnica, meccanica applicata, meccanico, materiali, elettrotecnica, meccanica applicata, termofluidodinamicatermofluidodinamica e macchine, analisi strutturale ed e macchine, analisi strutturale ed impiantistica)impiantistica)
⇒⇒ discipline specifiche dell’Ingegneria Nuclearediscipline specifiche dell’Ingegneria Nucleare (Impianti (Impianti Nucleari, Termoidraulica dei Reattori Nucleari, Dinamica e Nucleari, Termoidraulica dei Reattori Nucleari, Dinamica e Controllo del Reattore, Fisica del Reattore Nucleare, Controllo del Reattore, Fisica del Reattore Nucleare, Garanzia della Qualità, Radioprotezione, Protezione e Garanzia della Qualità, Radioprotezione, Protezione e Sicurezza, Valutazione di Impatto Ambientale, Costruzioni Sicurezza, Valutazione di Impatto Ambientale, Costruzioni Nucleari, Analisi degli Incidenti negli Impianti Nucleari)Nucleari, Analisi degli Incidenti negli Impianti Nucleari)
�� Una regola dUna regola d’’oro nella progettazione dei reattori dice che oro nella progettazione dei reattori dice che in in un nocciolo si puun nocciolo si puòò produrre pressochprodurre pressochéé qualunque potenza qualunque potenza si voglia, ma si deve essere in grado di estrarla in sicurezzasi voglia, ma si deve essere in grado di estrarla in sicurezza
�� Il progetto di un reattore Il progetto di un reattore èè allora finalizzato a allora finalizzato a garantire una garantire una estrazione efficiente e sicura della potenza prodotta dalla estrazione efficiente e sicura della potenza prodotta dalla fissionefissione–– progetto meccanicoprogetto meccanico dei componenti per sopportare i carichi dei componenti per sopportare i carichi
previstiprevisti–– progetto termoidraulicoprogetto termoidraulico del reattore e dei circuiti per garantire del reattore e dei circuiti per garantire
che non vengano superati i limiti di temperatura previstiche non vengano superati i limiti di temperatura previsti–– progetto neutronicoprogetto neutronico del reattore per ottimizzare la distribuzione del reattore per ottimizzare la distribuzione
della potenza prodottadella potenza prodotta
�� In ogni Paese, sono disponibili norme e linee guida per poter In ogni Paese, sono disponibili norme e linee guida per poter rilasciare la licenza di esercizio rilasciare la licenza di esercizio ((““licensinglicensing””)) ai reattori ai reattori nucleari, norme che comprendono anche specifici nucleari, norme che comprendono anche specifici ““criteri di criteri di progettoprogetto””
La progettazione dei reattoriLa progettazione dei reattori
La progettazione dei reattoriLa progettazione dei reattori
Gli ambiti e gli sbocchi per chi studia Gli ambiti e gli sbocchi per chi studia Ingegneria NucleareIngegneria Nucleare
INGEGNERIA INDUSTRIALE SICUREZZA INDUSTRIALE
SICUREZZA DEI LAVORATORI
RADIOPROTEZIONE INGEGNERIA NUCLEARE PROTEZIONE AMBIENTALE
Le motivazioni vocazionaliLe motivazioni vocazionali
•• Le applicazioni pacifiche dell’ENERGIA NUCLEARE hanno da Le applicazioni pacifiche dell’ENERGIA NUCLEARE hanno da decenni affrontato in maniera sistematica le problematiche decenni affrontato in maniera sistematica le problematiche dello sviluppo sostenibile e del rischiodello sviluppo sostenibile e del rischio
⇒⇒ valutazione dei rischivalutazione dei rischi delle attività industrialidelle attività industriali
⇒⇒ valutazione del loro impatto ambientalevalutazione del loro impatto ambientale
⇒⇒ progettazione di progettazione di
IMPIANTI SICURI e COMPATIBILI con L’AMBIENTEIMPIANTI SICURI e COMPATIBILI con L’AMBIENTE
QUESTO BAGAGLIO DI CONOSCENZE È ORA A DISPOSIZIONE QUESTO BAGAGLIO DI CONOSCENZE È ORA A DISPOSIZIONE DI COLORO CHE VOGLIONO CONTRIBUIRE A RENDEREDI COLORO CHE VOGLIONO CONTRIBUIRE A RENDERE
SOSTENIBILE IL PROGRESSO SCIENTIFICO E TECNOLOGICOSOSTENIBILE IL PROGRESSO SCIENTIFICO E TECNOLOGICO
LL’’istruzione universitaria in Europaistruzione universitaria in Europa
In seguito alla riforma conseguente alla convenzione di Bologna, l’istruzione universitaria in Ingegneria ha assunto la formula 3+2 = Laurea Triennale (BSc) + Laurea Magistrale (MSc)
Questo schema è la base a cui ci si è riferiti anche per la formazione in Ingegneria
Nucleare nel nostro Paese
Studiare Ingegneria Nucleare in Italia: Studiare Ingegneria Nucleare in Italia: il Politecnico di Torinoil Politecnico di Torino
• Primo livello: Corso di laurea in Ingegneria Energetica
• Secondo livello: Corso di laurea magistrale in Ingegneria Energetica e Nucleare, con percorso formativo in “Tecnologie e applicazioni nucleari”
• Terzo livello: Dottorato in Energetica: molti dottorandi hanno svolto e svolgono all’estero parte della loro tesi di dottorato, nell’ambito di collaborazioni internazionali, o in collaborazione con Centri di ricerca italiani
Studiare Ingegneria Nucleare in Italia: Studiare Ingegneria Nucleare in Italia: il Politecnico di Torinoil Politecnico di Torino
https://didattica.polito.it/pls/portal30/sviluppo.offerta_formativa.corsi?p_sdu_cds=32:856
Studiare Ingegneria Nucleare in Italia: Studiare Ingegneria Nucleare in Italia: il Politecnico di Milanoil Politecnico di Milano
• Primo Livello: Vengono offerti corsi in varie lauree di primo livello (Radioattività, Radioprotezione, Introduzione all’Ingegneria Nucleare, Elettronica Nucleare)
• Secondo Livello: Laurea Magistrale in Ingegneria Nucleare, con tre indirizzi: Impianti Nucleari, Tecnologie Nucleari, Fisica per i Sistemi Nucleari
• Terzo Livello: Programma di Dottorato in “Scienze e Tecnologie Energetiche e Nucleari”
Studiare Ingegneria Nucleare in Italia: Studiare Ingegneria Nucleare in Italia: il Politecnico di Milanoil Politecnico di Milano
www.ingnucleare.polimi.it www.sten.polimi.it
Studiare Ingegneria Nucleare in Italia: Studiare Ingegneria Nucleare in Italia: ll’’UniversitUniversitàà di Bolognadi Bologna
• Primo Livello: Ingegneria Energetica, con corsi di interesse per l’Ingegneria Nucleare
• Secondo Livello: Laurea Magistrale in Ingegneria Energetica con corsi di interesse per l’Ingegneria Nucleare
• Terzo Livello: � Dottorato di ricerca in Ingegneria Energetica, Nucleare e
del Controllo Ambientale� Dottorato di ricerca in Meccanica e Scienze Avanzate
dell'Ingegneria (linea Applicazioni tecnologiche nucleari e dei plasmi)
Studiare Ingegneria Nucleare in Italia: Studiare Ingegneria Nucleare in Italia: ll’’UniversitUniversitàà di Bolognadi Bologna
http://www.dienca.unibo.it/DIENCA/default.htm
Studiare Ingegneria Nucleare in Italia: Studiare Ingegneria Nucleare in Italia: ll’’UniversitUniversitàà di Pisadi Pisa
• Primo Livello: Ingegneria Nucleare e della Sicurezza e Protezione
• Secondo Livello: Laurea Magistrale in Ingegneria Nucleare e della Sicurezza Industriale
• Terzo Livello: Programma di Dottorato di Ricerca in Ingegneria Nucleare e Sicurezza Industriale
Studiare Ingegneria Nucleare in Italia: Studiare Ingegneria Nucleare in Italia: ll’’UniversitUniversitàà di Pisadi Pisa
www.ing.unipi.it/images/stories/Presidenza/didattica/offerta-formativa/manifesti/2011-12/magistrale/REG_Nucleare_e_Sicurezza_magistrale.pdf
Studiare Ingegneria Nucleare in Italia: Studiare Ingegneria Nucleare in Italia: ll’’UniversitUniversitàà di Roma di Roma ““La SapienzaLa Sapienza””
• Primo Livello: Ingegneria Energetica (con materie di interesse per il nucleare)
• Secondo Livello: Laurea Magistrale in Ingegneria Energetica (idem)
• Terzo Livello: Dottorato in Energetica e Fisica Tecnica (idem)
Studiare Ingegneria Nucleare in Italia: Studiare Ingegneria Nucleare in Italia: ll’’UniversitUniversitàà di Roma di Roma ““La SapienzaLa Sapienza””
www.din.uniroma1.it/index.html
Studiare Ingegneria Nucleare in Italia: Studiare Ingegneria Nucleare in Italia: ll’’UniversitUniversitàà degli Studi di Palermodegli Studi di Palermo
• Primo Livello: Ingegneria dell’Energia (curriculum Energetica e Nucleare)
• Secondo Livello: Laurea Magistrale in Ingegneria Energetica e Nucleare
• Terzo Livello: Dottorato dell’Energia (profilo Energetica e Nucleare)
Studiare Ingegneria Nucleare in Italia: Studiare Ingegneria Nucleare in Italia: ll’’UniversitUniversitàà degli Studi di Palermodegli Studi di Palermo
http://din.din.unipa.it/
LL’’Associazione ENENAssociazione ENENEuropeanEuropean NuclearNuclear EducationEducation NetworkNetwork
• L’European Nuclear Education Network E’ una associazione no-profit creata il 23 Settembre 2003
• La sua missione primaria è il mantenimento e l’ulteriore sviluppo dell’istruzione e dell’esperienza nel settore nucleare
Sito web di ENENSito web di ENEN
Le Università italiane che lavorano nel Le Università italiane che lavorano nel settore nucleare sono rappresentate in ENENsettore nucleare sono rappresentate in ENEN
dal CIRTEN dal CIRTEN
•• Prof. Giuseppe Prof. Giuseppe ForasassiForasassi (Universit(Universitàà di Pisa): Presidente del CIRTENdi Pisa): Presidente del CIRTEN
•• Prof. Bruno Panella (Politecnico di Torino): Rappresentante in EProf. Bruno Panella (Politecnico di Torino): Rappresentante in ENENNEN
CIRTENCIRTEN
Consorzio Interuniversitario Consorzio Interuniversitario per la Ricerca Tecnologica Nucleareper la Ricerca Tecnologica Nucleare
• Obiettivi particolari dell’Associazione sono:
o Rilasciare il titolo di European Master of Science in Nuclear Engineering (EMSNE)
o Incoraggiare gli studi di Dottorato o Promuovere scambi di studenti e docentio Stabilire le basi per il mutuo riconoscimento o Promuovere e migliorare le relazioni tra Università,
Centri di Ricerca, Industria ed Enti di Controlloo Assicurare la qualità dell’istruzione accademica,
della ricerca e del training nelle discipline nucleario Creare incentivi ed aumentare l’attrattiva delle
carriere nel settore nucleare per studenti e giovani docenti universitari
LL’’Associazione ENENAssociazione ENENEuropeanEuropean NuclearNuclear EducationEducation NetworkNetwork
Membri Effettivi di ENENMembri Effettivi di ENENSede di CorsiSede di Corsi
Membri Associati di ENENMembri Associati di ENEN((Supportano in vario modo ENEN) Supportano in vario modo ENEN)
Le relazioni di ENEN con le altre Le relazioni di ENEN con le altre organizzazioni del settoreorganizzazioni del settore
• Coinvolgimento anche con Cina, Russia, America Latina, Canada per l’armonizzazione dei curricula e iniziative comuni
La certificazione EMSNELa certificazione EMSNE““QualityQuality LabelLabel”” Rilasciato da ENENRilasciato da ENEN
La certificazione EMSNELa certificazione EMSNEPrincipi GeneraliPrincipi Generali
Gli obiettivi principali dell’ European Master of Science in Nuclear Engineering sono:
• Aiutare gli studenti a diventare buoni ingegneri nucleari, brillanti e con ottime doti di inventiva, combinando il know-how delle Università partecipanti
• Addestrare questi studenti facendo uso delle installazioni di ricerca ed industriali disponibili in Europa nel settore nucleare
La certificazione EMSNELa certificazione EMSNEPrincipi Generali (Principi Generali (ContCont.).)
e ancora :
• Sviluppare la cultura della sicurezza in tutta Europa
• Sviluppare una rete internazionale di ingegneri e ricercatori nucleari, tramite:
o la partecipazione alla rete di studenti di diverse nazionalità
ocontatti tra studentio l’istruzione fruita in diversi Paesi con diversi
tagli educativi, diversi tipi e tecnologie di reattori, diverse politiche nucleari
La certificazione EMSNELa certificazione EMSNEA chi A chi èè rilasciata?rilasciata?
La certificazione di European Master of Science in Nuclear Engineering
è riconosciuta a studenti che hanno ottenuto un titolo di Master of Science in Ingegneria Nucleare o
equivalente (in Italia, Laurea Magistrale)
che risponde agli obiettivi e ai requisiti di qualità stabiliti dall’Associazione ENEN
La certificazione è una garanzia che l’istruzione ricevuta
abbia la più alta qualità in campo Europeo
La certificazione EMSNELa certificazione EMSNERequisitiRequisiti
Requisiti GeneraliGli studenti che hanno ottenuto un MSc (Laurea Magistrale) in Ingegneria Nucleare o equivalente da una Istituzione Membro di ENEN, possono richiedere il “qualitylabel” di EMSNE a condizione che siano soddisfatti alcuni requisiti di qualità
Livello degli studiIl totale dei crediti ECTS (European Credit Transfer System) deve essere equivalente ad almeno 300 unità a livello universitario, di cui almeno 60 crediti ECTS devono riguardare corsi in scienza e tecnologie nucleari, con preferenza per l’Ingegneria
La certificazione EMSNELa certificazione EMSNERequisiti Requisiti (continua)(continua)
Tipologia delle materie di studioIl programma di MSc (Laurea Magistrale) deve avere un contenuto equilibrato in Ingegneria Nucleare consistente in un approfondimento delle conoscenze nei seguenti ambiti:
Ingegneria dei Reattori NucleariFisica dei Reattori Nucleari
Termoidraulica NucleareSicurezza ed Affidabilità delle Installazioni Nucleari
Materiali per l’Ingegneria dei ReattoriRadiologia e Radioprotezione
Ciclo del Combustibile Nucleare e Radiochimica
La certificazione EMSNELa certificazione EMSNERequisiti Requisiti (continua)(continua)
Lavoro di tesiIl richiedente deve aver discusso con successo una tesi di laurea di MSc (in Italia, Laurea Magistrale) in Ingegneria Nucleare
Dimensione Europea degli StudiAlmeno 20 crediti ECTS di corsi in Ingegneria Nucleare o di lavoro di tesi devono essere fruiti presso una Istituzione Accademica membro di ENEN situata in un altro Paese rispetto all’istituzione di provenienza
EMSNE EMSNE AlumniAlumni
Contatti per InformazioniContatti per Informazioni
La World La World NuclearNuclear UniversityUniversity
La World La World NuclearNuclear UniversityUniversity
ConclusioneConclusione
Studiare Ingegneria Nucleare rappresenta un impegno per lo sviluppo di una delle fonti energetiche insostituibili nel futuro
Coloro che intendono studiare Ingegneria Nucleare hanno a propria disposizione una fitta rete di collegamenti tra Università, Industria ed Enti di Ricerca a livello Europeo e mondiale
Il mondo intero è oggi il campo di azione di coloro che vogliono cimentarsi nelle affascinanti materie alla base della progettazione dei reattori nucleari
Contatti per Informazioni:Contatti per Informazioni:Dipartimento di Ingegneria Meccanica, Nucleare e della Produzione
Largo Lucio Lazzarino, 56126 Pisa
Prof. Walter Ambrosini
Professore Associato di Impianti Nucleari
Tel. 050-2218073, Fax 050-2218065
E-mail: [email protected]
Web-Page :www.dimnp.unipi.it/walter-ambrosini/
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