Introduccion_a_la_Ingenieria_Nuclear

Vista previa del material en texto

IINNSSTTIITTUUTTOO PPOOLLIITTEECCNNIICCOO NNAACCIIOONNAALL 
SSEECCRREETTAARRIIAA AACCAADDEEMMIICCAA 
DDIIRREECCCCIIOONN DDEE EESSTTUUDDIIOOSS PPRROOFFEESSIIOONNAALLEESS 
 
 
 
EESSCCUUEELLAA::SSUUPPEERRIIOORR DDEE FFIISSIICCAA YY MMAATTEEMMAATTIICCAASS 
CCAARRRREERRAA::LLIICC.. EENN FFIISSIICCAA YY MMAATTEEMMAATTIICCAASS 
EESSPPEECCIIAALLIIDDAADD::IINNGGEENNIIEERRIIAA NNUUCCLLEEAARR 
CCOOOORRDDIINNAACCIIOONN:: 
DDEEPPAARRTTAAMMEENNTTOO::IINNGGEENNIIEERRIIAA NNUUCCLLEEAARR 
AASSIIGGNNAATTUURRAA::IINNTTRR.. AA LLAA IINNGG..NNUUCCLLEEAARR 
CCLLAAVVEE:: 00555500 SSEEMMEESSTTRREE:: 55ºº 
CCRREEDDIITTOOSS:: 66 VVIIGGEENNTTEE::9944//9955.. 
TTIIPPOO DDEE AASSIIGGNNAATTUURRAA:: OOBBLLIIGGAATTOORRIIAA 
MMOODDAALLIIDDAADD:: EESSCCOOLLAARRIIZZAADDOO 
 
 
 
FFUUNNDDAAMMEENNTTAACCIIOONN DDEE LLAA AASSIIGGNNAATTUURRAA 
 
 
SSee eexxpplliiccaa eenn ttéérrmmiinnooss ccuuaannttiittaattiivvooss llooss pprriinncciippiiooss bbáássiiccooss qquuee ggoobbiieerrnnaann llaass rreeaacccciioonneess nnuucclleeaarreess 
yy llooss ssiisstteemmaass ddee llooss ddiiffeerreenntteess ttiippooss ddee rreeaaccttoorreess nnuucclleeaarreess ccuuyyaa ffuunncciióónn eess pprriinncciippaallmmeennttee 
ccoonnvveerrttiirr llaa eenneerrggííaa nnuucclleeaarr eenn ffoorrmmaass ddee eenneerrggííaa mmaass úúttiilleess.. EEssttee ccuurrssoo eess uunnaa iinnttrroodduucccciióónn aall 
ccaammppoo ddee llaa iinnggeenniieerrííaa nnuucclleeaarr.. 
 
 
 
 
 
 
 
 
TTIIEEMMPPOOSS TTOOTTAALLEESS AASSIIGGNNAADDOOSS:: 
HHRRSS..//SSEEMMEESSTTRREE::6600 HHRRSS//SSEEMMAANNAA::33 
HHRRSS..//TTEEOORRIIAA//SSEEMMEESSTTRREE::6600 
HHRRSS..//PPRRAACCTTIICCAA//SSEEMMEESSTTRREE::00 
PPRROOGGRRAAMMAA EELLAABBOORRAADDOO OO AACCTTUUAALLIIZZAADDOO 
PPOORR:: DDEEPPAARRTTAAMMEENNTTOO DDEE IINNGGEENNIIEERRIIAA 
RREEVVIISSAADDOO PPOORR:: NNUUCCLLEEAARR 
AAPPRROOBBAADDOO PPOORR::CCOONNSS.. TTEECC.. CCOONNSS.. EESSCC.. 
AAUUTTOORRIIZZAADDOO PPOORR:: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
AASSIIGGNNAATTUURRAA IINNTTRROODDUUCCCCIIOONN AA LLAA IINNGGEENNIIEERRIIAA NNUUCCLLEEAARR CCLLAAVVEE 00555500 HHOOJJAA 22 DDEE 88 
 
 
 
 
 
 
 
 
FFUUNNDDAAMMEENNTTAACCIIOONN 
 
 
 
LLaa eenneerrggííaa pprroocceeddeennttee ddeell nnúúcclleeoo,,ffoorrmmaa ppaarrttee ddee nnuueessttrraa vviiddaa ccoottiiddiiaannaa,,ddee uunnaa oo ddee oottrraa mmaanneerraa eessttaammooss vviinnccuullaaddooss aa eellllaa,, yyaa 
sseeaa aa ttrraavvééss ddee ssuuss uussooss ddee ddiiaaggnnóóssttiiccoo eenn llaa mmeeddiicciinnaa óó eenn llaa pprroodduucccciióónn ddee eenneerrggííaa eellééccttrriiccaa,, ppoorr mmeenncciioonnaarr aallgguunnooss 
eejjeemmppllooss.. 
 
EEss nneecceessaarriioo qquuee llooss pprrooffeessiioonniissttaass ccoonnoozzccaann ccóómmoo ssee ggeenneerraa ddiicchhaa eenneerrggííaa ppaarraa qquuee ssee llee ppuueeddaa ddaarr llaa iimmppoorrttaanncciiaa qquuee llee 
ccoorrrreessppoonnddee yy hhaacceerr uussoo ddee eellllaa ppaarraa ffiinneess ppaaccííffiiccooss.. 
 
EEssttaa mmaatteerriiaa eess eell iinniicciioo ddee uunnaa sseerriiee ddee mmaatteerriiaass rreellaacciioonnaaddaass ccoonn llaa IInngg.. NNuucclleeaarr yy ssee hhaa ccoollooccaaddoo aa ppaarrttiirr ddeell 55ºº 
sseemmeessttrree ddee llaa LLiicceenncciiaattuurraa,, ssiieennddoo ééssttaa llaa qquuee ddaa llooss pprriinncciippiiooss ssoobbrree eessttee tteemmaa,, tteenniieennddoo yyaa ccoommoo aanntteecceeddeennttee llaa ffoorrmmaacciióónn 
eenn ffííssiiccaa yy mmaatteemmááttiiccaass nneecceessaarriiaa.. 
 
PPoosstteerriioorrmmeennttee,, hhaayy uunnaa vviinnccuullaacciióónn eessppeeccííffiiccaa ccoonn llooss rreeaaccttoorreess nnuucclleeaarreess yy llaa IInnggeenniieerrííaa ddee llooss mmiissmmooss ccoommoo ffuueenntteess 
aalltteerrnnaass pprroodduuccttoorraass ddee eenneerrggííaa,, eessttoo ssiinn ddeejjaarr aa uunn llaaddoo eell aassppeeccttoo ddee sseegguurriiddaadd qquuee eess aallggoo iinnhheerreennttee ccoonn llaass rraaddiiaacciioonneess.. 
 
EEss iimmppoorrttaannttee qquuee ccuuaallqquuiieerr aalluummnnoo qquuee ddeesseeee tteenneerr ccoonnoocciimmiieennttoo ssoobbrree eessttee tteemmaa,, iinniicciiee ccoonn eessttaa mmaatteerriiaa,, yyaa qquuee llee ddaa llooss 
pprriinncciippiiooss bbáássiiccooss,, ppoorr mmeeddiioo ddee llooss ccuuaalleess llooss ddiiffeerreenntteess ttiippooss ddee rraaddiiaacciióónn iinntteerraacccciioonnaann ccoonn llaa mmaatteerriiaa.. MMááss aaúúnn,, nnoo ssóólloo 
eennttiieennddee llooss ffeennóómmeennooss ffííssiiccooss ssiinnoo qquuee aaddeemmááss ppuueeddee ccuuaannttiiffiiccaarrllooss yy ccoommoo ccoonnsseeccuueenncciiaa,, ppuueeddee ddaarr uunn jjuuiicciioo ssoobbrree aaqquueellllooss 
aassppeeccttooss qquuee ssoonn yy nnoo vveennttaajjoossooss ddee llaa eenneerrggííaa nnuucclleeaarr.. 
 
EEll ccuurrssoo eess tteeóórriiccoo eenn eell sseennttiiddoo ddee qquuee eell aalluummnnoo rreecciibbee ssuu ccllaassee yy aaddeemmááss ddeebbeerráá rreessoollvveerr pprroobblleemmaass ppaarraa ccoonnffiirrmmaarr ssuuss 
ccoonnoocciimmiieennttooss,, ssiieennddoo eessttoo úúllttiimmoo uunnaa ffoorrmmaa ddee ccoonnoocceerr llooss rreessuullttaaddooss ddee ssuu eessttuuddiioo.. AAllgguunnaass vveecceess ssee ppuueeddee iinntteerraacccciioonnaarr 
ccoonn uunnaa ccoommppuuttaaddoorraa ppaarraa rreessoollvveerr cciieerrttooss pprroobblleemmaass qquuee ddee oottrraa ffoorrmmaa sseerrííaann mmuuyy ccoommpplliiccaaddooss.. 
 
CCoommoo ssee mmeenncciioonnóó aanntteerriioorrmmeennttee,, eessttee ccuurrssoo ddaa llooss ffuunnddaammeennttooss ppaarraa qquuee eell eessttuuddiiaannttee ccoonnoozzccaa llaa rreeaalliiddaadd ssoobbrree llaa eenneerrggííaa 
nnuucclleeaarr yy ppuueeddaa eenn cciieerrttoo mmoommeennttoo aaccttuuaarr ccoonn jjuuiicciioo ddee ccoonnoocciimmiieennttoo yy nnoo a priori.. 
 
 
 
 
 
AASSIIGGNNAATTUURRAA IINNTTRROODDUUCCCCIIOONN AA LLAA IINNGGEENNIIEERRIIAA NNUUCCLLEEAARR CCLLAAVVEE 00555500 HHOOJJAA 33 DDEE 88 
 
 
 
 
NNoo..UUNNIIDDAADD II NNOOMMBBRREE:: RREEAACCCCIIOONNEESS NNUUCCLLEEAARREESS.. 
 
 
 
 
 
 
OOBBJJEETTIIVVOOSS PPAARRTTIICCUULLAARREESS DDEE LLAA UUNNIIDDAADD 
 
 
EEll aalluummnnoo aapprreennddeerráá eenn bbaassee aall mmooddeelloo ddee BBoohhrr llaa ffoorrmmaa ccoommoo ssee lllleevvaann aa ccaabboo llaass ddiiffeerreenntteess rreeaacccciioonneess aa nniivveell nnuucclleeaarr,, 
ddeetteerrmmiinnaannddoo llaa QQ ddee llaa rreeaacccciióónn yy llaa ffoorrmmaa ccoommoo ééssttaa ssee ddiissttrriibbuuyyee eennttrree llaass ppaarrttííccuullaass qquuee ssee pprroodduucceenn.. 
 
 
 
 
 
 
## DDEE TTEEMMAA TTEEMMAASS IINNSSTTRRUUMMEENNTTAACCIIOONN 
DDIIDDAACCTTIICCAA 
HH//TT HH//PP EECC.. CCLLAAVVEE BB.. 
11..11 
 
11..22 
 
 
11..33 
 
 
 
11..44 
 
MMooddeelloo ddeell NNúúcclleeoo 
 
RReeaaccttoorreess NNuucclleeaarreess 
 
 
NNiivveelleess ddee EEnneerrggííaa ddeell NNúúcclleeoo 
 
 
 
MMeeccáánniiccaa ddee llaass RReeaacccciioonneess NNuucclleeaarreess 
 
 
RReessoollvveerr pprroobblleemmaass ppaarraa ddeetteerrmmiinnaarr
llaa QQ ddee llaa rreeaacccciióónn.. 
 
UUssaarráá llaa CCaarrttaa ddee NNúúcclliiddooss yy llaa 
TTaabbllaa ddee IIssóóttooppooss 
 
RReessoollvveerr pprroobblleemmaass rreellaacciioonnaaddooss ccoonn
eell tteemmaa.. 
33 
 
 
33 
 
 
33 
 
 
33 
 
 
 
11 
 
 
 
 
 
11 
 
AA,,BB,,CC,,DD 
 
 
AA 
 
 
AA 
 
 
AA,, BB..AASSIIGGNNAATTUURRAA IINNTTRROODDUUCCCCIIOONN AA LLAA IINNGGEENNIIEERRIIAA NNUUCCLLEEAARR CCLLAAVVEE 00555500 HHOOJJAA 44 DDEE 88 
 
 
 
NNoo..UUNNIIDDAADD IIII NNOOMMBBRREE:: RREEAACCCCIIOONNEESS NNUUCCLLEEAARREESS PPRROODDUUCCTTOORR DDEE EENNEERRGGIIAA.. 
 
 
 
 
 
OOBBJJEETTIIVVOOSS PPAARRTTIICCUULLAARREESS DDEE LLAA UUNNIIDDAADD 
 
 
EEll aalluummnnoo aapprreennddeerráá ccuuáálleess ssoonn llooss rreeqquuiissiittooss ppaarraa qquuee uunnaa rreeaacccciióónn nnuucclleeaarr ssee ppuueeddaa ccoonnssiiddeerraarr ccoommoo pprroodduuccttoorraa ddee eenneerrggííaa aa 
ggrraann eessccaallaa.. 
 
 
 
 
 
 
## DDEE TTEEMMAA TTEEMMAASS IINNSSTTRRUUMMEENNTTAACCIIOONN 
DDIIDDAACCTTIICCAA 
HH//TT HH//PP EECC..
 
CCLLAAVVEE BB.. 
22..11 
 
 
 
22..22 
 
 
 
22..33 
 
 
 
 
 RRaaddiiooaaccttiivviiddaadd 
 
 
 
 FFiissiióónn 
 
 
 
 FFuussiióónn 
DDiissccuussiióónn eenn ggrruuppoo,, yy ssoolluucciióónn ddee
pprroobblleemmaass eenn ccllaassee.. 
 
 
DDiissccuussiióónn eenn ggrruuppoo,, yy ssoolluucciióónn ddee
pprroobblleemmaass eenn ccllaassee.. 
 
 
DDiissccuussiióónn eenn ggrruuppoo,, yy ssoolluucciióónn ddee
pprroobblleemmaass eenn ccllaassee.. 
33 
 
 
 
33 
 
 
 
33 
 
 
 
 11 
 
 
 
11 
 
 
 
 
 
 
 
AA,, BB 
 
 
 
AA,, BB 
 
 
 
AA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
AASSIIGGNNAATTUURRAA IINNTTRROODDUUCCCCIIOONN AA LLAA IINNGGEENNIIEERRIIAA NNUUCCLLEEAARR CCLLAAVVEE 00555500 HHOOJJAA 55 DDEE 88 
 
 
 
 
 
 
NNoo..UUNNIIDDAADD IIIIII NNOOMMBBRREE:: IINNTTEERRAACCCCIIOONN DDEE LLAA RRAADDIIAACCIIOONN CCOONN LLAA MMAATTEERRIIAA.. 
 
 
 
 
OOBBJJEETTIIVVOOSS PPAARRTTIICCUULLAARREESS DDEE LLAA UUNNIIDDAADD 
 
 
EEll aalluummnnoo rreessoollvveerráá ddiiffeerreenntteess pprroobblleemmaass eenn ddoonnddee ssee iinnvvoolluuccrraa llaa iinntteerraacccciióónn ddee llooss nneeuuttrroonneess yy llooss ffoottoonneess ccoonn eell nnúúcclleeoo 
aattóómmiiccoo.. 
 
 
 
 
 
 
## DDEE TTEEMMAA TTEEMMAASS IINNSSTTRRUUMMEENNTTAACCIIOONN 
DDIIDDAACCTTIICCAA 
HH//TT HH//PP EECC.. CCLLAAVVEE BB.. 
33..11 
 
 
 
33..22 
 
 
 
 
 
 
 
RReeaacccciioonneess ccoonn nneeuuttrroonneess 
 
 
 
RReeaacccciioonneess ddee ffoottoonneess 
 
 
 
 
RReessoolluucciióónn ddee pprroobblleemmaass yy mmaanneejjoo ddee
ttaabbllaass ddee ddaattooss.. 
 
 
RReessoolluucciióónn ddee PPrroobblleemmaass yy mmaanneejjoo ddee
ttaabbllaass ddee ddaattooss.. 
 
55 
 
 
 
55 
 
 
 
 
 
 
 
 22 
 
 
 
22 
 
 
 
 
 
 
 
AA 
 
 
 
AA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
AASSIIGGNNAATTUURRAA IINNTTRROODDUUCCCCIIOONN AA LLAA IINNGGEENNIIEERRIIAA NNUUCCLLEEAARR CCLLAAVVEE 00555500 HHOOJJAA 77 DDEE 88 
 
 
 
 
NNoo..UUNNIIDDAADD VV NNOOMMBBRREE:: EELL SSIISSTTEEMMAA DDEELL RREEAACCTTOORR DDEE PPOOTTEENNCCIIAA DDEE FFIISSIIOONN.. 
 
 
 
 
 
OOBBJJEETTIIVVOOSS PPAARRTTIICCUULLAARREESS DDEE LLAA UUNNIIDDAADD 
 
 
EEll aalluummnnoo ppooddrráá ccoommpprreennddeerr eell ffuunncciioonnaammiieennttoo ddee llooss ssiisstteemmaass ddee ggeenneerraacciióónn ddee eenneerrggííaa ppoorr ffiissiióónn yy llooss ssiisstteemmaass ddee 
ccoonnvveerrssiióónn ddee ppootteenncciiaa.. CCoonnoocceerráá eell cciicclloo ddee ooppeerraacciioonneess rreeqquueerriiddaass ppaarraa pprroodduucciirr eell ccoommbbuussttiibbllee nnuucclleeaarr.. 
 
 
 
 
## DDEE TTEEMMAA TTEEMMAASS IINNSSTTRRUUMMEENNTTAACCIIOONN 
DDIIDDAACCTTIICCAA 
HH//TT HH//PP EECC.. CCLLAAVVEE BB.. 
55..11 
 
 
55..22 
 
 
 
55..33 
 
 
55..44 
 
 
55..55 
 
 
55..66 
 
 
 
EEll llooggrroo ddee uunnaa rreeaacccciióónn eenn ccaaddeennaa oo
ccrriittiicciiddaadd.. 
 
CCoommppoorrttaammiieennttoo ddiinnáámmiiccoo ddee uunn rreeaaccttoorr ddee
ffiissiióónn.. 
 
 
EEssppeeccttrroo ddee NNeeuuttrroonneess.. 
 
 
TTaammaaññoo ccrriittiiccoo ddee uunn rreeaaccttoorr.. 
 
 
SSiisstteemmaass NNuucclleeaarreess ddee PPootteenncciiaa.. 
 
 
CCiiccllooss ddee CCoommbbuussttiibbllee ppaarraa llaa FFiissiióónn
NNuucclleeaarr.. 
 
SSoolluucciióónn ddee PPrroobblleemmaass.. 
 
 
SSoolluucciióónn ddee PPrroobblleemmaass.. 
 
 
SSoolluucciióónn ddee PPrroobblleemmaass.. 
 
 
SSoolluucciióónn ddee PPrroobblleemmaass.. 
 
 
DDiissccuussiióónn eenn ggrruuppoo.. 
 
 
DDiissccuussiióónn eenn ggrruuppoo yy SSoolluucciióónn ddee
PPrroobblleemmaass.. 
 
 
 
11..00
 
 
33..00
 
 
44..00
 
55..00
 
 
33..00
 
33..00
 
 
 
AA 
 
 
AA 
 
 
AA 
 
AA 
 
 
AA 
 
 
AA 
 
AASSIIGGNNAATTUURRAA IINNTTRROODDUUCCCCIIOONN AA LLAA IINNGGEENNIIEERRIIAA NNUUCCLLEEAARR CCLLAAVVEE 00555500 HHOOJJAA 66 DDEE 88 
 
 
 
 
 
NNoo..UUNNIIDDAADD IIVV NNOOMMBBRREE:: RRAADDIIAACCTTIIVVIIDDAADD YY PPOOTTEENNCCIIAA TTEERRMMIICCAA DDEE DDEECCAAIIMMIIEENNTTOO.. 
 
 
 
 
 
OOBBJJEETTIIVVOOSS PPAARRTTIICCUULLAARREESS DDEE LLAA UUNNIIDDAADD 
 
 
EEll aalluummnnoo ddeetteerrmmiinnaarráá llaa aaccttiivviiddaadd ddee nnúúcclleeooss eexxiisstteenntteess eenn llaass ccaaddeennaass rraaddiiooaaccttiivvaass ccoommoo ffuunncciióónn ddeell ttiieemmppoo.. 
AApplliiccaarráá eessttooss ccoonncceeppttooss hhaacciiaa llaass rreeaacccciioonneess nnuucclleeaarreess qquuee ssee ggeenneerraann eenn uunn rreeaaccttoorr nnuucclleeaarr,, ddeetteerrmmiinnaannddoo llaa ppootteenncciiaa 
ggeenneerraaddaa ccoommoo ccoonnsseeccuueenncciiaa ddeell ddeeccaaiimmiieennttoo ddee llooss pprroodduuccttooss ddee ffiissiióónn.. 
 
 
 
 
 
 
## DDEE TTEEMMAA TTEEMMAASS IINNSSTTRRUUMMEENNTTAACCIIOONN 
DDIIDDAACCTTIICCAA 
HH//TT HH//PP EECC.. CCLLAAVVEE BB.. 
44..11 
 
 
44..22 
 
 
44..33 
 
 
 
 
 
CCaaddeennaass RRaaddiiooaaccttiivvaass.. 
 
 
CCaammbbiiooss iissoottóóppiiccooss eenn RReeaaccttoorreess
NNuucclleeaarreess.. 
 
PPootteenncciiaa TTéérrmmiiccaa ddeell DDeeccaaiimmiieennttoo ddee
PPrroodduuccttooss ddee FFiissiióónn.. 
 
 
 
RReessoollvveerr aallgguunnooss eejjeemmppllooss eenn uunnaa
ccoommppuuttaaddoorraa.. 
 
SSoolluucciióónn ddee PPrroobblleemmaass 
 
 
SSoolluucciióónn ddee PPrroobblleemmaass 
 
 
 
33 
 
 
33 
 
 
44 
 
 
 
 33 
 
 
11 
 
 
11 
 
 
 
 
AA,,DD 
 
 
AA,, BB 
 
 
AA 
 
 
 
 
 
 
AASSIIGGNNAATTUURRAA:: IINNTTRROODDUUCCCCIIOONN AA LLAA IINNGGEENNIIEERRIIAA NNUUCCLLEEAARR CCLLAAVVEE 00555500 HHOOJJAA 88 DDEE 88 
 
PPEERRIIOODDOO UUNNIIDDAADDEESS 
TTEEMMAATTIICCAASS 
 PPRROOCCEEDDIIMMIIEENNTTOOSS DDEE EEVVAALLUUAACCIIOONN 
11 
 
 
 
22 
 
 
 
33 
11..11 aa 11..44 
yy 
22..11 aa 22..33 
 
33..11 aa 33..22 
yy 
44..11 aa 44..44 
 
55..11 aa 55..33 
EExxaammeenn TTeeoorrííaa yy PPrroobblleemmaass.. 
 
 
 
EExxaammeenn TTeeoorrííaa yy PPrroobblleemmaass.. 
 
 
 
EExxaammeenn TTeeoorrííaa yy PPrroobblleemmaass.. 
 
 CCLLAAVVEE 
BB 
 
CC 
 BB II BB LL II OO GG RR AA FF II AA 
 AA XX FFoouunnddaattiioonnss ooff NNuucclleeaarr EEnnggiinneeeerriinngg 
TT.. JJ.. CCoonnnnoollllyy,, JJoohhnn WWiilleeyy && SSoonnss,, 11997788.. 
 BB XXNNuucclleeaarr RReeaaccttoorr TThheeoorryy,, 
JJoohhnn RR.. LLaammaarrsshh,, AAddddiissoonn -- WWeesslleeyy,, 11996666.. 
 CC 
XX 
IInnttrroodduuccttiioonn ttoo NNuucclleeaarr EEnnggiinneeeerriinngg,, 22nndd EEdd.. 
JJoohhnn RR.. LLaammaarrsshh,, AAddddiissoonn -- WWeesslleeyy 11998833.. 
 DD 
XX 
NNuucclleeaarr PPhhyyssiiccss,, 
IIrrvviinngg KKaappllaann,, AAddddiissoonn WWeesslleeyy,, 11996633..