ACCELERATORI E REATTORI NUCLEARI
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Anno immatricolazione
2017/2018
Anno offerta
2017/2018
Normativa
DM270
SSD
FIS/04 (FISICA NUCLEARE E SUBNUCLEARE)
Dipartimento
DIPARTIMENTO DI FISICA
Corso di studio
SCIENZE FISICHE
Curriculum
Fisica nucleare e subnucleare
Anno di corso
Periodo didattico
Primo Semestre (02/10/2017 - 19/01/2018)
Crediti
6
Ore
48 ore di attività frontale
Lingua insegnamento
Italiano
Tipo esame
ORALE
Docente
BRAGHIERI ALESSANDRO (titolare) - 4 CFU
ALTIERI SAVERIO - 2 CFU
Prerequisiti
Nozioni di: Fisica Nucleare e delle Particelle Elementari, Fisica Quantistica, Elettromagnetismo
Obiettivi formativi
ACCELERATORI: Braghieri
Fornire conoscenze approfondite sui principali tipi di acceleratori utilizzati nella Fisica Sperimentale e nella Medicina per scopi diagnostici e terapeutici. Alla fine del corso lo studente dovrà acquisire le seguenti competenze:
- distinguere e descrivere i principi Fisici fondamentali (appresi in corsi precedenti) sui cui si basano le varie macchine;
- sviluppare i calcoli matematici che hanno portato alla loro realizzazione;
- conoscere il campo di applicazione e le limitazioni di funzionamento

REATTORI NUCLEARI
Altieri
Fornire le conoscenze di base del funzionamento di un reattore nucleare e delle problematiche di sicurezza connesse col suo utilizzo per la produzione di energia; il corso vuole aiutare lo studente a raggiungere una consapevolezza scientifica dei rischi associati all’uso dei reattori nucleari.
Programma e contenuti
ACCELERATORI: Braghieri
Acceleratori elettrostatici, Lineari, Circolari, Colliders. Studio della produzione del fascio: stabilità, focalizzazione e raffreddamento.
Analisi di alcuni acceleratori presenti nei principali laboratori.

REATTORI NUCLEARI
Altieri

Equazione di diffusione dei neutroni e sua soluzione in semplici geometrie; introduzione al metodo a multigruppi. Studio delle condizioni di criticità di un reattore nucleare con la teoria di diffusione a un gruppo e in geometrie semplici con particolare riferimento ai reattori termici con e senza riflettore. Studio della cinetica del reattore; il reattore Triga di Pavia. Infine vengono brevemente discusse le problematiche connesse all’uso dei reattori nucleari per la produzione di energia elettrica con riferimento alla sicurezza degli impianti, agli incidenti e ai rifiuti radioattivi.
Metodi didattici
ACCELERATORI: Braghieri
Lezioni frontali. Il corso segue un percorso storico, partendo dai primi acceleratori sviluppati all’inizio del ‘900 fino ad arrivare ai giorni nostri. Per ogni tappa vengono messe in evidenza e discusse le esigenze sperimentali che hanno portato alla progettazione e sviluppo di una nuova macchina, i principi fisici su cui si basa, le tecnologie utilizzate, il campo di applicazione, le limitazioni di funzionamento.

REATTORI NUCLEARI
Altieri
Lezioni frontali svolte mediante presentazioni proiettate su schermo ed eventuali approfondimenti su lavagna; possibilità di interventi da parte degli studenti per chiarimenti e/o discussione degli argomenti.
Testi di riferimento
ACCELERATORI: Braghieri
Bibliografia:
1) E. Persico et al., Principles of Particle Accelerators, Benjamin Inc. (1968)
2) E. J. N. Wilson, An Introduction to Particle Accelerators, Oxford U. Press (2001)
3) P. Germain, Introduction aux Accélérateurs de Particules, CERN 89‐07

REATTORI NUCLEARI
Altieri

J. R. Lamarsh, Anthony J. Baratta Introduction to Nuclear Engineering Prentice-Hall International (UK) Limited, London

J. R. Lamarsh Introduction to nuclear reactor theory.Addison-Wesley Publishing Company
Modalità verifica apprendimento
Esame orale. Per la prova di esame si raccomanda di focalizzarsi sugli aspetti Fisici degli argomenti trattati (andamenti qualitativi, grafici, metodi per misurare le varie proprietà ...) piuttosto che sullo sviluppo dettagliato delle derivazioni matematiche.
Altre informazioni
Le lezioni saranno integrate da materiale didattico disponibile in fotocopie e formato elettronico.
Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile