Planejamento da disciplina

Objetivos

Capacitar os alunos a compreenderem e utilizarem as principais tecnologias relacionadas à engenharia nuclear, incluindo reatores nucleares, sistemas de geração de energia e aplicações nucleares na indústria.

Ementa

Fundamentos de física atômica e nuclear, física de nêutrons, fissão nuclear, reação em cadeia; Tipos de desintegrações nucleares, radioatividade, lei de decaimento radioativo, meia vida e constante de decaimento; Interação da radiação com a matéria, reações nucleares, fissão nuclear, reação em cadeia com nêutrons; Princípios de funcionamento dos detectores de radiação, a gás, cintiladores e de estado sólido, detecção de fótons, partículas carregadas e nêutrons; Efeitos biológicos da radiação, grandezas e unidades de radioproteção, limites de doses, princípios de radioproteção: tempo, distância, blindagem; Aplicações da energia nuclear, fissão e fusão nucleares; tipos de reatores nucleares e suas características; combustíveis, moderadores e refrigerantes e reatores nucleares; geração de potência nuclear, queima de combustível; Geração e condução de calor no combustível, remoção de calor pelo refrigerante; Segurança de reatores, controle do reator, coeficientes de reatividade; conceitos e análise probabilística de segurança; Ciclo do combustível nuclear, processos de separação de isótopos; rejeitos radioativos; armazenamento de rejeitos radioativos; Reatores avançados de 3ª e 4ª gerações.

Conteúdo programático

Aula

Conteúdo

Estratégias didáticas

Avaliação

Aula 1

02/02

Apresentação do Curso/Física Atômica e Nuclear Parte I

Aula expositiva, utilizando data show e lousa.

-

Aula 2

04/02

Física Atômica e Nuclear Parte I - Continuação

Aula expositiva, utilizando data show e lousa.

-

Aula 3

09/02

Física Atômica e Nuclear – Parte II – Radioatividade

Aula expositiva, utilizando data show e lousa.

-

Aula 4

11/02

Reações Nucleares

Aula expositiva, utilizando data show e lousa.

-

Carnaval

16 a 18/02

Aula 5

23/02

Interação da Radiação

Ionizante com a Matéria

Aula expositiva, utilizando data show e lousa.

-

Aula 7

25/02

Interação da Radiação

Ionizante com a Matéria Detecção da Radiação

Aula expositiva, utilizando data show e lousa.

-

Aula 8

02/03

Detecção da Radiação / Fissão Nuclear e Reação em Cadeia

Aula expositiva, utilizando data show e lousa.

-

Aula 9

04/03

Reatores Nucleares de Geração I e II

Aula expositiva, utilizando data show e lousa.

-

Aula 10

09/03

Reatores Nucleares de Geração III e IV

Aula expositiva, utilizando data show e lousa.

-

Aula 11

11/03

Avaliação 1 (P1)

Aula 12

16/03

Ciclo do Combustível Nuclear

Aula expositiva, utilizando data show e lousa.

-

Aula 13

18/03

Gestão do Combustível Nuclear

Aula expositiva, utilizando data show e lousa.

-

Aula 14

23/03

Difusão e Moderação de Nêutrons

Aula expositiva, utilizando data show e lousa.

-

Aula 15

25/03

Difusão e Moderação de Nêutrons - Continuação

Aula expositiva, utilizando data show e lousa.

-

Aula 16

30/03

Teoria do Reator – Estática – Parte I

Aula expositiva, utilizando data show e lousa.

-

Aula 17

01/04

Teoria do Reator – Estática – Parte II

Aula expositiva, utilizando data show e lousa.

-

Aula 18

06/04

Reator Dependente do Tempo – Cinética e Controle

Aula expositiva, utilizando data show e lousa.

-

Feriado Municipal SA

08/04

Aula 19

13/04

Reator Dependente do Tempo – Cinética e Controle - Continuação

Aula expositiva, utilizando data show e lousa.

-

Aula 20

15/04

Remoção de Calor dos Reatores Nucleares

Aula expositiva, utilizando data show e lousa.

-

Aula 21

22/04

Avaliação Dissertativa (P2)

Aula 22

27/04

Avaliação Substitutiva da (SUB) / Vistas de Prova

-

Avaliação presencial e escrita.

Aula 23

29/04

Exame de Recuperação (REC)

-

Avaliação presencial e escrita.

Descrição dos instrumentos e critérios de avaliação

Instrumentos para o curso:  

• Aulas expositivas e participativas com o uso de exemplos e exercícios de fixação;

• Lista de exercícios extraclasse;

• Atendimento aos alunos: segundas-feiras, pela manhã e à tarde (presencial em Santo André) ou por e-mail;

• Todo material do curso será disponibilizado no SIGAA. 

Critérios de Avaliação:

·         Duas provas (P1 e P2) com peso 50% cada;

• Listas e/ou exercícios valendo notas extras (se houver);
• Frequência mínima de 75% no curso.

Avaliação Substitutiva e Recuperação:

• Avaliação Substitutiva (SUB) – para o aluno que faltar na prova dissertativa conforme regulamento da UFABC)

• Avaliação de Recuperação (REC) – para o aluno aprovado com conceito D ou reprovado com conceito F (conforme o regulamento da UFABC)

 Composição das Notas/Conceitos:

 A nota final () será calculado como:

onde  e P são as avaliações.

Referências bibliográficas básicas

John R. Lamarsh, Anthony J. Baratta, Introduction to Nuclear Engineering, Third Edition – 2001 Prentice Hall.

Referências bibliográficas complementares

DUDERSTADT, James J.; HAMILTON, Louis J. Nuclear Reactor Analysis. 1. ed. New York: John Wiley & Sons, 1976.

L.A; Terremoto, Apostila do curso TNR-5764- Fundamentos de Tecnologia de Reatores Nucleares, IPEN. 2004 

KORESHI, Zafar Ullah. Nuclear Engineering: Mathematical Modeling and Simulation. 1. ed. Boca Raton: CRC Press, 2020.