asignatura master 2025

La asignatura Tecnologías de la Gestión de Residuos Radioactivos es una asignatura que tiene el carácter de obligatoria (asignatura de itinerario específico) para todos los alumnos que quieran abordar la Especialidad de INGENIERÍA NUCLEAR del Máster en INGENIERÍA INDUSTRIAL.

En esta asignatura se introducen los conceptos y criterios asociados a las actividades involucradas en el diseño de las distintas estrategias posibles de gestión de residuos radiactivos. Se presentan las metodologías computacionales involucradas en la evaluación de la radiotoxicidad del residuo y en la selección de la estrategia de gestión a utilizar, y se presentan las normativas nacionales e internacionales relativas a las distintas opciones de gestión de residuos radiactivos. En la fase final el estudiante tendrá que ser capaz de hacer una propuesta de gestión para los residuos generados en la instalación que se le indique. Los datos de partida para este problema, tales como la cantidad e inventario isotópico del material activado producido a lo largo de la vida de la instalación, y que hay que gestionar como residuo, será distinto para cada estudiante.

Los objetivos de esta asignatura son primeramente: i) adquirir los conocimientos que permitan abordar actividades profesionales y de investigación en el campo de la gestión de residuos, y ii) conocer las metodologías de simulación y las normativas utilizadas en la evaluación de la radiotoxicidad de los residuos y en la evaluación/diseño y selección de distintas opciones de gestión (tales como almacenamiento, transmutación, reciclado, desclasificación, etc.). Finalmente, el estudiante ha de adquirir las capacidades necesarias para aplicar dichos conocimientos a la evaluación de distintas opciones de gestión, y así poder realizar propuestas fundamentadas de gestión frente a materiales radiactivos que se presenten como un problema de residuos a gestionar.

En la Guía II se proporcionan también las indicaciones del Plan de Trabajo con un cronograma de actividades y tiempos de preparación para orientar el estudio de la asignatura. Esta Guía se pondrá a disposición de los alumnos matriculados dentro del curso virtual implementado en la plataforma de aprendizaje aLF de la UNED.

La asignatura Tecnologías de la Gestión de Residuos Radioactivos es una asignatura ofertada desde el Departamento de Ingeniería Energética. La asignatura trata a un nivel especializado uno de los temas de preocupación e investigación más relevantes sobre la explotación de la fuente de energía nuclear de fisión y la futura de fusión: la gestión de los residuos nucleares.

En ella pretenderemos que el alumno se familiarice con el origen y características de los distintos tipos de residuos radiactivos, entienda las diferentes opciones que se pueden concebir para su gestión, entienda para qué tipos de residuos hay soluciones aceptables y para cuáles se precisa investigación y desarrollo, sea para mejorar algunas ya demostradas, demostrar algunas ya planteadas o plantear algunas nuevas.

Además debe llegar a conocer las herramientas computacionales que se emplean para diseñar y evaluar distintas opciones de gestión, y el papel que juegan en la caracterización del inventario radiactivo y radiotoxicidad de los residuos que se generan durante el funcionamiento de la instalación por efecto del campo de radiación existente en lo materiales presentes.

Las principales competencias que se pretende que adquieran los estudiantes son las siguientes:

1. Conocer y entender la problemática asociada a la gestión de los residuos radiactivos.
2. Identificar y diferenciar las soluciones de gestión planteadas sobre residuos radiactivos.
3. Conocer las técnicas de simulación y experimentación empleadas en la investigación sobre residuos nucleares.
4. Identificar necesidades y demandas de desarrollo e innovación.
5. Analizar información científica y técnica.
6. Sintetizar información científica y técnica.
7. Conocer los métodos y técnicas de investigación científica y desarrollo tecnológico.
8. Conocer los requisitos exigibles a las herramientas de simulación computacional a emplear en el campo de la gestión de residuos.
9. Destrezas en la búsqueda y gestión bibliográfica y documental.
10. Planificar actividades de investigación.
11. Capacidad de razonamiento crítico.
12. Elaborar y exponer informes científicos.
13. Aplicar conocimientos a la realización futura del trabajo de investigación del Máster y de la Tesis Doctoral.
14.  Analizar la mayor o menor potencialidad de los distintos tipos de energía nuclear (fisión y fusión) como fuentes de energía medioambientalmente atractivas: generadoras de residuos radiactivos con opciones atractivas de gestión para la sociedad.

La relevancia de la investigación sobre la gestión de residuos radiactivos, y por tanto de los contenidos de esta asignatura, se pone de manifiesto en Horizonte 2020, que es el Programa Marco de Investigación e Innovación de la Unión Europea que se ejecutará de 2014 a 2020. Una de las partes incluidas en el Programa es la de Retos Sociales, que incluye ocho retos, uno de los cuales es Energía segura, limpia y eficiente. Dentro de éste, uno de sus objetivos específicos es el de la Energía Nuclear Sostenible, en el que se encuadran todos los aspectos relacionados con el tema de residuos radiactivos de las instalaciones nucleares.

Por otra parte, el Plan Estatal de Investigación Científica y Técnica y de Innovación español, en estrecha alineación con los objetivos en materia de I+D+i establecidos en Horizonte 2020, contempla en relación con los temas de residuos nucleares los mismos grados de alta prioridad que los contemplados en Horizonte 2020.

Los temas identificados como prioritarios en relación a la gestión de residuos en HORIZONTE 2020, a  nivel europeo, y dentro el 7º Plan General de Residuos Radiactivos, a nivel nacional, son el objeto fundamental de los contenidos de la asignatura.

Para iniciar el estudio del curso son necesarios conocimientos de ciencia y tecnología nuclear a nivel fundamental. Si dichos conocimientos previos son limitados, debe consultarse con el equipo docente para recibir orientaciones precisas que permitan enfocar el estudio de forma adecuada, y en su caso estudiar durante el curso algún tema de apoyo.

Es recomendable tener conocimientos suficientes para lectura en inglés técnico.

La tutorización y el seguimiento de los aprendizajes se realizarán fundamentalmente a través del curso virtual.

Por otra parte, el equipo docente de la asignatura tiene asignados unos días de guardia donde el alumno podrá contactar personalmente o por teléfono con los profesores y consultarles lo que consideren oportuno para resolver las dudas que se le planteen en el estudio de la asignatura. El alumno también puede dirigirse en todo momento al equipo docente de la asignatura a través de los foros habilitados al efecto en la Plataforma Alf.

Se pueden realizar consultas a los profesores de la asignatura personalmente o por teléfono en el siguiente horario:

D. Patrick Sauvan
Horario de guardia: Martes, de 9 a 13 horas
Teléfono: 91 398 87 31
Despacho 0.16
Correo electrónico: psauvan@ind.uned.es

Profesor: Dª. Mercedes Alonso Ramos
Horario: Miércoles de 10 a 14 horas
Teléfono: 913986464
Despacho: 0.18
Correo electrónico: malonso@ind.uned.es

Competencias Básicas:

CB6 - Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación

CB7 - Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio

CB8 - Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios

CB9 - Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones -y los conocimientos y razones últimas que las sustentan- a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades

CB10 - Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.

Competencias Generales:

CG1 - Iniciativa y motivación

CG2 - Planificación y organización

CG3 - Manejo adecuado del tiempo

CG4 - Análisis y síntesis

CG5 - Aplicación de los conocimientos a la práctica

CG6 - Resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos

CG7 - Pensamiento creativo

CG8 - Razonamiento crítico

CG9 - Toma de decisiones

CG10 - Seguimiento, monitorización y evaluación del trabajo propio o de otros

CG11 - Aplicación de medidas de mejora

CG12 - Innovación

CG13 - Comunicación y expresión escrita

CG14 - Comunicación y expresión oral

CG15 - Comunicación y expresión en otras lenguas

CG16 - Comunicación y expresión matemática, científica y tecnológica

CG17 - Competencia en el uso de las TIC

CG18 - Competencia en la búsqueda de la información relevante

CG19 - Competencia en la gestión y organización de la información

CG20 - Competencia en la recolección de datos, el manejo de bases de datos y su presentación

CG21 - Habilidad para coordinarse con el trabajo de otros

CG22 - Habilidad para negociar de forma eficaz

CG23 - Habilidad para la mediación y resolución de conflictos

CG24 - Habilidad para coordinar grupos de trabajo

CG25 - Liderazgo

CG26 - Conocimiento y práctica de las reglas del trabajo académico

CG27 - Compromiso ético y ética profesional

CG28 - Conocimiento, respeto y fomento de los valores fundamentales de las sociedades democráticas

CG29 - Tener conocimientos adecuados de los aspectos científicos y tecnológicos de: métodos matemáticos, analíticos y numéricos en la ingeniería, ingeniería eléctrica, ingeniería energética, ingeniería química, ingeniería mecánica, mecánica de medios continuos, mecánica de fluidos, electrónica industrial, automática, fabricación, materiales, métodos cuantitativos de gestión, informática industrial, urbanismo, infraestructuras, etc.

CG36 - Conocimiento, comprensión y capacidad para aplicar la legislación necesaria en el ejercicio de la profesión de Ingeniero Industrial.

Competencias Específicas:

CE1 - Conocimiento y capacidad para el análisis y diseño de sistemas de generación, transporte y distribución de energía eléctrica.

CE6 - Conocimientos y capacidades que permitan comprender, analizar, explotar y gestionar las distintas fuentes de energía.

CE16 - Capacidad para la gestión de la Investigación, Desarrollo e Innovación tecnológica.

CE23 - Conocimientos y capacidades para realizar certificaciones, auditorías, verificaciones, ensayos e informes.

Los objetivos de la asignatura son los siguientes:
1. Revisar el concepto de residuo radiactivo.
2. Conocer las fuentes de producción más importantes de residuos radiactivos.
3. Entender los principios utilizados en la clasificación de los residuos radiactivos.
4. Conocer las distintas etapas y actividades involucradas en la gestión de los residuos radiactivos.
5. Entender el concepto de radiotoxicidad y saber utilizar la formulación adecuada para su cálculo.
6. Saber fundamentar la necesidad de regular los almacenamientos de residuos radiactivos.
7. Entender los principios fundamentales de la regulación.
8. Saber plantear la matriz de la seguridad de los almacenamientos de residuos radiactivos.
9. Establecer las bases de la evaluación de la seguridad y protección radiológica de un almacenamiento.
10. Entender los diferentes elementos integrantes de la metodología de cálculo a utilizar en la evaluación de la seguridad de un almacenamiento.
11. Conocer las actividades asociadas a la gestión de residuos de muy baja, baja y media actividad.
12. Evaluar el atractivo y las posibilidades de optimización de la aplicación práctica del proceso de desclasificación de materiales residuales con contenido radiactivo mínimo.
13. Conocer y diferenciar distintos sistemas de almacenamiento de residuos de baja y media actividad(RMBA).
14. Describir los componentes y funciones de las instalaciones de “El Cabril”.
15. Entender como se ha llevado a cabo la evaluación de seguridad del sistema de almacenamiento de “El Cabril”.
16. Entender y diferenciar la problemática asociada a la clausura de las distintas instalaciones nucleares y radiactivas en cuanto a gestión de residuos y prácticas de seguridad y protección radiológica.
17. Conocer la composición isotópica y las distintas funciones respuesta asociadas a la actividad del combustible gastado relevantes para su gestión.
18. Conocer la metodología computacional necesaria para la predicción del inventario isotópico y respuestas radiológicas asociadas del combustible gastado.
19. Conocer los distintos ciclos de combustible gastado y analizar a nivel básico su viabilidad.
20. Conocer las funciones y criterios de seguridad para el almacenamiento temporal.
21. Conocer las tecnologías de almacenamiento temporal existentes en operación y aquellas en fase de proyecto.
22. Conocer en qué consiste el reproceso del combustible gastado.
23. Conocer los procesos de separación de actínidos minoritarios y algunos productos de fisión.
24. Conocer distintos diseños conceptuales de sistemas transmutadores.
25. Conocer las características que debe cumplir el encapsulado de combustibles gastados y residuos de alta actividad vitrificados.
26. Conocer los principios generales del almacenamiento profundo (AGP).
27. Conocer distintos conceptos de AGP
28. Conocer la metodología seguida en la evaluación de la seguridad del AGP.
29. Analizar resultados de evaluaciones de seguridad del AGP.
30. Analizar la potencialidad de la fusión nuclear como fuente de energía medioambientalmente atractiva: generadora de residuos radiactivos con opciones atractivas de gestión para la sociedad.
 

Esta asignatura ha sido diseñada según la modalidad a distancia, por ello, el estudiante contará con el material necesario para afrontar el estudio de forma autónoma. No obstante es necesaria una planificación objetiva de las tareas programadas.

El estudio de la materia se hará a través de los textos básicos recomendados, apoyados con material virtualizado disponible en la plataforma de aprendizaje, que incluye la Guía II de estudio, con las orientaciones didácticas elaboradas para que el estudiante pueda estudiar a distancia de forma autónoma.

La pruebas de evaluación continua (estructuradas en ocho partes) se han diseñado de forma que incluyen: i) cuestiones y ejercicios que permitirán al alumno valorar el grado de asimilación de contenidos a nivel de temas, ii) temas de desarrollo y problemas que permitirán al alumno valorar el grado de asimilación de contenidos a nivel de Bloque temático, y iii)  preguntas de desarrollo cuya contestación solo se podrá efectuar tras haber estudiado los distintos temas y bloques temáticos del programa, y que permitirán al alumno valorar el grado de asimilación de la asignatura.

En definitiva, y dadas las características de la materia, se ha propuesto abordar su aprendizaje de forma escalonada, y tal como sucintamente se ha comentado.

1. CURSO sobre GESTIÓN DE RESIDUOS RADIACTIVOS. Edición 2011. Edit. CIEMAT. Madrid 2011.

Los contenidos de los Bloques de la asignatura se pueden abordar con todas las garantías mediante la utilización de este texto.

En la sección del curso virtual denominada “bibliografía básica”, se le indica en el documento correspondiente, las lecciones del texto que debe consultar, así como las secciones cuyos contenidos debe estudiar y asimilar dentro de cada una de estas lecciones. Además, se relacionan dichas secciones con cada uno de los bloques de preguntas que el alumno debe contestar en la prueba de evaluación continua .

2. Gestión de Residuos Radiactivos: Situación, Análisis y Perspectiva.Edit. Fundación para Estudios sobre la Energía. Volumen 1,. Madrid, 2007.

Este libro es de descarga gratuita en la web.

Los capítulos de interés para la asignatura son: Capítulos 1, 2, 4, 5 y 6

Magnífico texto, cuyas secciones específicas a estudiar y asimilar aparecen explicitados en el documento correspondiente, en la sección del curso virtual denominada “bibliografía básica”.

Aunque se hace referencia explícita a pocas secciones del mismo en relación al aprendizaje de la asignatura y la elaboración y preparación de las pruebas de evaluación continua, su uso es muy recomendado para su buen desarrollo. Es muy útil para consultar/buscar de forma rápida en el mismo (buscador electrónico del pdf) los conceptos a los que se hace referencia en dichas pruebas, tratándolos siempre de una manera precisa y claramente entendible (lo que logra con un apoyo impreso y gráfico de mucha calidad).

3. Bibliografía relacionada con la investigación realizada en el campo de la transmutación por nuestro equipo.

Con el objetivo de que el alumno asimile los objetivos de parte de la investigación que nuestro equipo ha realizado en el campo de la transmutación y la metodología que se ha seguido para su realización, se tendrá colgada la documentación apropiada en el curso virtual en la subsección denominada “bibliografía_investigacion_UNED”, dentro de la sección “bibliografía básica”.

En esta sección queremos destacar lo siguiente:

A) De cara a tener información actualizada sobre el estado de las actividades de gestión de residuos radiactivos en España se aconseja consultar el link de ENRESA https://www.enresa.es/

B) En la página web de ENRESA puede encontrar también material didáctico. A este respecto queremos recomendar el documento denominado:

“Fichas de trabajo para alumnos visitantes a nuestros centros de información”

Como se indica en dicha página, es un conjunto de nueve fichas, con imágenes a todo color, que tratan temas relacionados con la radiactividad y sus aplicaciones, la protección radiológica y la gestión de los residuos radiactivos.

Se puede descargar libremente en la web.

C) Lecturas recomendadas:

SCHAPIRA, J.P; BRAVO, I; MARY, G, NIFENECKER, H, GIORNIO, A, LOISEAUX, J.M; KEMPI, H. (1997). Dossier ¿Es posible desprenderse de los residuos radiactivos?: Mundo Científico, Vol. 184, pp. 953-975.

Nota: En la sección del curso virtual denominada “bibliografía básica”, se le indica en el documento correspondiente, a qué bloques temáticos de la asignatura se asocia el material complementario indicado, y para qué bloques de preguntas de la prueba de evaluación continua es recomendable su utilización.

Curso Virtual: La utilización por el estudiante del curso virtual resulta imprescindible para la preparación y desarrollo del aprendizaje de la asignatura.

Cualquier material complementario que se pueda publicar o aconsejar se encontrará alojado en el curso virtual.

El alumno deberá enviar sus consultas a la atención de cualquiera de los profesores de la asignatura a través del curso virtual,  y fundamentalmente mediante el uso de los foros de debate, pero también podrá utilizar otros medios (correo electrónico, teléfono, correo postal) tal como se indica en la sección de Tutorización.