ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIEROS INDUSTRIALES AMPLIACIÓN DE TÉCNICAS ENERGÉTICAS (I) MATERIALES NUCLEARES Y CICLO DE COMBUSTIBLE ASIGNATURA: DEPARTAMENTO: INGENIERÍA QUÍMICA Y NUCLEAR / TERMODINÁMICA APLICADA ÁREA DE CONOCIMIENTO: CRÉDITOS TOTALES: 24 INGENIERÍA NUCLEAR / TERMODINÁMICA APLICADA TEORÍA: PRÁCTICAS EN EL AULA: PRACTICAS DE LABORATORIO: CÓDIGO: 3722 Curso: 5B Optativa Créditos: 24 VISITAS: OBJETIVOS INGENIERÍA QUÍMICA Y NUCLEAR Conocimiento de los materiales nucleares, funciones en el reactor, propiedades y métodos de obtención más importantes. Estudio detallado del ciclo de combustible nuclear, etapas y operaciones involucradas en el mismo. TERMODINÁMICA APLICADA Formar especialistas en el campo de la climatización y la e.s. fototérmica para lo cual se contemplan los siguientes apartados: a) cálculo de necesidades energéticas; b) sistemas, aplicaciones y sus elementos constitutivos; c) radiación solar , medida y modelización; d) diseño y dimensionamiento de instalaciones solares fototérmicas. CONTENIDOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA Nº Nombre y breve descripción de cada tema INGENIERÍA QUÍMICA Y NUCLEAR 1 Materiales combustibles. Características generales. Uranio. Plutonio. Torio. 2 Materiales de envainado. Zircaloy. Acero inoxidable. 3 Elementos combustibles. Barras macizas y tubos. Haces de varillas. 4 Moderadores. Refrigerantes. Características generales. Agua ordinaria y pesada. Grafito. Metales líquidos. 5 Materiales de protección. Materiales de estructura. Materiales de control. 6 El ciclo de combustible. Concepto. Etapas. Ejemplos. 7 Obtención del uranio. Minerales. Concentración química. Purificación y elaboración. 8 El uranio enriquecido. Fabricación del hexafluoruro. Conversión. 9 Separación isotópica. Difusión gaseosa. Centrifugación. Otros métodos. 10 Fabricación de elementos combustibles. Tipos. Elementos cerámicos. Óxidos mixtos. 11 El combustible en el interior del reactor. Variación en la composición. Efectos de la irradiación. 12 Reprocesado del combustible. Desenvainado. Procesos de tratamiento. Reciclado de materiales. 13 Procesos de extracción por solvente. Extracción mediante TBP. Métodos basados en la hexona. 14 Gestión de residuos radiactivos. Fuentes. Tratamiento. Almacenamiento y evacuación. TERMODINÁMICA APLICADA El confort humano. 1 Estimación de cargas térmicas. 2 Sistemas de calefacción y aire acondicionado. 3 Distribución de fluidos y regulación de instalaciones. 4 Instalaciones singulares. 5 Radiación solar. 6 Captadores solares fototérmicos. 7 Dimensionamiento de instalaciones fototérmicas. 8 BIBLIOGRAFÍA BÁSICA INGENIERÍA QUÍMICA Y NUCLEAR Benedict, P.; Pigford, T.; Levi, H. "Nuclear Chemical Engineering" (2nd Edition), McGraw Hill, 1981. Collée, R. "Materiaux de centrales nucléaires", Cebedoc, 1972. Ródenas, J. "Introducción al ciclo de combustible nuclear y materiales nucleares", SPUPV - 90.454, 1990. Sauteron, J. "Les combustibles nucléaires", Hermann, 1965. Bailly, H.; Ménessier, D.; Prunier, C. "The Nuclear Fuel of Pressurized Water Reactors and Fast Reactors. Design and behaviour", TECDOC CEA, 1999. ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIEROS INDUSTRIALES TERMODINÁMICA APLICADA “Radiación solar. Tablas de datos medidas en Valencia 1989-1995”, J. Cañada, D. Salvador, U.P.V. SPUPV97665, 1997. “Curso de Energía Solar”, J. Casanova (coordinador), Universidad de Valladolid, 1993.. “Solar Engineering of thermal processes”, J.A. Duffie, W.A. Beckman, Editorial J. Wiley, 1991. “Manual de Aire acondicionado”, Carrier, Editorial Marcombo, Barcelona 1970. ISBN-84-267-0115-9. “Fundamentals”, Ashrae Handbook. Editorial Ashrae, 1979. “Manual de Climatización”, J.M. Pinazo, Tomo II Editorial UPV ISB 84-7721-339-9 “Acondicionamiento del aire y refrigeración”, Carlo Pizzetti, Editorial Bellisco, ISBN 84-85-198-49-2 PROFESOR RESPONSABLE: INGENIERÍA QUÍMICA Y NUCLEAR / JOSÉ RÓDENAS DIAGO TERMODINÁMICA APLICADA / JAVIER CAÑADA RIBERA