NO EXISTEN CAMBIOS
La guía de la asignatura ha sido actualizada con los cambios que aquí se mencionan.
Esta asignatura contextualiza y aplica todos los conocimientos adquiridos en el entorno más avanzado y demandante de la disciplina: ITER, DONES y otras instalaciones de fusión. Pone de relieve las particularidades de fuentes, campos de radiación y requisitos funcionales de estos sistemas, completando la progresión formativa hacia la especialización. Su valor diferencial es proporcionar una comprensión aplicada del rol estratégico de la neutrónica en proyectos internacionales de referencia.
En primer lugar, se presentan y abordan las instalaciones de ITER y DONES dada su relevancia en el ámbito de la fusión nuclear. A continuación, la asignatura se plantea como una revisión integral del flujo de trabajo adquirido por el estudiante a lo largo del máster, en el contexto de la fusión nuclear. Se tratan particularidades de la producción de geometrías en este ámbito. Después se llevan a cabo revisiones de las diferentes fuentes de radiación que se esperan en ITER y DONES, que serán los vectores de diseño y operación de las diferentes instalaciones. Asimismo, se abordan con un mayor grado de profundidad la física y el modelado de una serie de fuentes de radiación que, siendo muy relevantes, además presentan dificultades metodológicas. En el aspecto aplicado, el estudiante llevará a cabo un análisis nuclear integral de relevancia para estas instalaciones, de pequeña entidad, pero que cubra todos los aspectos del flujo de trabajo.
De esta manera, el estudiante adquiere una visión integral de cómo abordar un análisis nuclear en las instalaciones de ITER y DONES, adquiere criterios para la toma de decisiones, y entrena en un contexto realista de cara a enfrentar ya un TFM de mayor entidad.
ENGLISH VERSION
This course contextualises and applies all the knowledge acquired throughout the Master’s degree within the most advanced and demanding setting in the field: ITER, DONES and other fusion facilities. It highlights the specific characteristics of the radiation sources, radiation fields and functional requirements of these systems, completing the learning progression towards specialisation. Its distinctive value lies in providing an applied understanding of the strategic role of neutronics in major international projects.
The course begins with an introduction to ITER and DONES, given their importance in the field of nuclear fusion. It then provides a comprehensive review of the workflow studied by students throughout the Master’s degree, applying it to the context of nuclear fusion. Particular aspects of geometry generation in this field are addressed. The course subsequently reviews the different radiation sources expected at ITER and DONES, which constitute key drivers for the design and operation of these facilities. The physics and modelling of several highly relevant radiation sources that also pose significant methodological challenges are examined in greater depth. As a practical component, students will perform a comprehensive nuclear analysis relevant to these facilities. Although limited in scope, the analysis will cover every stage of the workflow.
Students will thus acquire a comprehensive understanding of how to conduct nuclear analyses for ITER and DONES, develop sound decision-making criteria and gain experience in a realistic context in preparation for undertaking a more substantial Master’s thesis (TFM).
En esta asignatura se asume que el alumno ha cursado y superado todas las asignaturas del primer semestre del Máster Universitario en Neutrónica Computacional:
- Basics of radiation transport
- Data analysis for computational neutronics
- Monte Carlo method for radiation transport
- Temporal evolution of the isotopic inventory
- Modeling for radiation transport simulations
ENGLISH VERSION
This course assumes that students have completed and passed all the first-semester courses of the Master’s Degree in Computational Neutronics:
- Basics of radiation transport
- Data analysis for computational neutronics
- Monte Carlo method for radiation transport
- Temporal evolution of the isotopic inventory
- Modeling for radiation transport simulations
La tutorización se realizará fundamentalmente en línea, mediante la participación en los Foros de Debate de la plataforma virtual, si bien también pueden enviarse desde esta misma plataforma correos personales a los distintos profesores del equipo docente.
Además, el equipo docente de la asignatura tiene asignados unos días y horarios de guardia donde el alumno podrá contactar personalmente o por teléfono con los profesores y consultarles lo que considere oportuno para resolver las dudas que se le planteen en el estudio de la asignatura. Al final se da la información para contactar con los profesores. También podrán hacerse consultas en otros días y horarios cuando sea posible mediante acuerdo previo del estudiante con el profesor.
En caso de comunicación por correo postal, la dirección de envío es la siguiente (precedida del nombre del profesor correspondiente):
Universidad Nacional de Educación a Distancia (UNED)
E.T.S.I. Industriales
Departamento de Ingeniería Energética
C/ Juan del Rosal 12
28040 Madrid
Profesor: D. Rafael Juárez Mañas
Horario de guardia: Jueves de 10 a 14 horas
Teléfono: 913988223
Despacho: 0.15
Correo electrónico: rjuarez@ind.uned.es
Profesor: D. Antonio J. López Revelles
Horario de guardia: Lunes y miércoles de 10 a 12 horas
Teléfono: 913986464
Despacho: 0.18
Correo electrónico: alopez@ind.uned.es
ENGLISH VERSION
Tutorial support will be provided primarily online through participation in the Discussion Forums available on the virtual learning platform. Students may also use the platform to send private messages to individual members of the teaching team.
The teaching team has designated office hours during which students may contact lecturers in person or by telephone to discuss any questions arising during their study of the course. Contact details are provided below. Subject to prior arrangement with the lecturer, enquiries may also be made on other days and at other times, whenever possible.
For correspondence by post, the following address should be used, preceded by the name of the relevant lecturer:
Universidad Nacional de Educación a Distancia (UNED)
School of Industrial Engineering
Department of Energy Engineering
C/ Juan del Rosal, 12
28040 Madrid
Spain
Lecturer: Rafael Juárez Mañas
Office hours: Thursday, 10:00–14:00
Telephone: +34 91 398 82 23
Office: 0.15
Email: rjuarez@ind.uned.es
Lecturer: Antonio J. López Revelles
Office hours: Monday and Wednesday, 10:00–12:00
Telephone: +34 91 398 64 64
Office: 0.18
Email: alopez@ind.uned.es
CP1 Evaluar resultados, así como su precisión y validez, para apoyar la toma de decisiones de diseño y seguridad en instalaciones nucleares y radioactivas
CP2 Aplicar de forma integrada metodologías de transporte de radiación, activación isotópica y modelado computacional para realizar análisis nucleares completos en instalaciones nucleares y radiactivas relevantes.
ENGLISH VERSION
CP1. Assess results and their accuracy and validity to support design- and safety-related decision-making in nuclear and radioactive facilities.
CP2. Apply radiation transport, isotopic activation and computational modelling methodologies in an integrated manner to perform comprehensive nuclear analyses of major nuclear and radioactive facilities.
CONOCIMIENTOS O CONTENIDOS
HABILIDADES O DESTREZAS
H3 Comunicar en inglés, de forma clara y rigurosa, resultados técnicos y conclusiones a distintos públicos
H5 Aplicar herramientas de simulación computacional para estimar respuestas nucleares
H6 Generar modelos neutrónicos adaptados a las necesidades de instalaciones nucleares y radioactivas
COMPETENCIAS
CP1 Evaluar resultados, así como su precisión y validez, para apoyar la toma de decisiones de diseño y seguridad en instalaciones nucleares y radioactivas
CP2 Aplicar de forma integrada metodologías de transporte de radiación, activación isotópica y modelado computacional para realizar análisis nucleares completos en instalaciones nucleares y radiactivas relevantes.
ENGLISH VERSION
KNOWLEDGE OR CONTENT
SKILLS OR ABILITIES
H3. Communicate technical results and conclusions clearly and rigorously in English to different audiences.
H5. Apply computational simulation tools to estimate nuclear responses.
H6. Develop neutronics models tailored to the requirements of nuclear and radioactive facilities.
COMPETENCES
CP1. Assess results and their accuracy and validity to support design- and safety-related decision-making in nuclear and radioactive facilities.
CP2. Apply radiation transport, isotopic activation and computational modelling methodologies in an integrated manner to perform comprehensive nuclear analyses of major nuclear and radioactive facilities.
TEMARIO / COURSE CONTENTS
Tema 1. Descripción de ITER y DONES
1.1 ITER
1.2 IFMIF-DONES
Tema 2. Flujo de trabajo computacional
2.1 Flujo de trabajo de anális nuclear
2.2 Transporte de radiación
2.3 Producción de geometría
2.4 Materiales y datos nucleares
2.5 Definición de fuentes de radiación
2.6 Tallies y convergencia
2.7 Cargas computacionales
2.8 Reducción de varianza
2.9 Evolución temporal del inventario isotópico
2.10 Análisis de resultados
Tema 3. Producción de geometrías
3.1 Tratamiento, simplificación y acondicionamiento de modelos CAD
3.2 Eliminación de partículas perdidas
3.3 Verificación de la representación de cuerpos
3.4 Procedimientos para la asignación de materiales y la conservación de masa
3.5 Conservación de masa
3.6 Modelos basados en el uso de universos de MCNP
Tema 4. Fuentes de radiación en ITER
4.1 Fuentes de radiación inmediatas
4.2 Fuentes de radiación retardadas
Tema 5. Agua activada en ITER
5.1 Sistema de agua de refrigeración de ITER
5.2 IBED - PHTS
5.3 NBI - PHTS
5.4 ITER TCWS
5.5 VV - PHTS
5.6 Productos de corrosión activados
5.7 Agua activada por neutrones
Tema 6. Fuentes de radiación en DONES
6.1 Fases de puesta en marcha del acelerador de DONES
6.2 Fase de operación del acelerador de DONES
6.3 Fuentes de radiación retardadas
Tema 7. Reacciones D-Li en DONES
7.1 Reacción D-Li como generador de neutrones en IFMIF-DONES
7.2 Test Cell
7.3 Lazo de litio
7.4 Radiación en la Test Cell
Tema 8. Radiación debida a las pérdidas del haz en DONES
8.1 Descripción de las pérdidas del acelerador de DONES
8.2 Distribución espacial de la emisión de neutrones y fotones
8.3 Distribución energética de la emisión de neutrones y fotones
ENGLISH VERSION
Unit 1. Description of ITER and DONES
1.1 ITER
1.2 IFMIF-DONES
Unit 2. Computational Workflow
2.1 Nuclear analysis workflow
2.2 Radiation transport
2.3 Geometry generation
2.4 Materials and nuclear data
2.5 Definition of radiation sources
2.6 Tallies and convergence
2.7 Computational workloads
2.8 Variance reduction
2.9 Time evolution of the isotopic inventory
2.10 Analysis of results
Unit 3. Geometry Generation
3.1 Processing, simplification and preparation of CAD models
3.2 Elimination of lost particles
3.3 Verification of solid-body representations
3.4 Procedures for material assignment and mass conservation
3.5 Mass conservation
3.6 Models based on the use of MCNP universes
Unit 4. Radiation Sources in ITER
4.1 Prompt radiation sources
4.2 Delayed radiation sources
Unit 5. Activated Water in ITER
5.1 ITER cooling water system
5.2 IBED–PHTS
5.3 NBI–PHTS
5.4 ITER TCWS
5.5 VV–PHTS
5.6 Activated corrosion products
5.7 Neutron-activated water
Unit 6. Radiation Sources in DONES
6.1 Commissioning phases of the DONES accelerator
6.2 Operational phase of the DONES accelerator
6.3 Delayed radiation sources
Unit 7. D–Li Reactions in DONES
7.1 The D–Li reaction as a neutron source in IFMIF-DONES
7.2 Test Cell
7.3 Lithium loop
7.4 Radiation in the Test Cell
Unit 8. Radiation Due to Beam Losses in DONES
8.1 Description of beam losses in the DONES accelerator
8.2 Spatial distribution of neutron and photon emissions
8.3 Energy distribution of neutron and photon emissions
La metodología utilizada es la característica de la UNED, enseñanza a distancia apoyada en el uso de las tecnologías de información y comunicación. La bibliografía básica está especialmente diseñada para facilitar al alumno la asimilación de los contenidos de manera autónoma.
Las actividades de seguimiento y evaluación continua se realizarán a través de las Pruebas de Evaluación Continua (PEC) a distancia. Tienen un enfoque y suficiente calado para garantizar y monitorizar la asimilación progresiva de los contenidos. Tienen carácter obligatorio.
Por otra parte, la prueba presencial personal será un indicador del nivel global de asimilación alcanzado por el estudiante al finalizar el periodo de aprendizaje de la asignatura.
La labor personal y continuada del alumno es imprescindible para el proceso de aprendizaje, siendo fundamental la asimilación de los nuevos conceptos.
ENGLISH VERSION
The methodology follows UNED’s distance-learning model, supported by information and communication technologies. The core bibliography has been specifically designed to enable students to assimilate the course content independently.
Monitoring and continuous assessment will be carried out remotely through the Continuous Assessment Tests (PECs). These compulsory tests have sufficient scope and depth to ensure and monitor the progressive assimilation of the course content.
The in-person examination will provide an indication of the student’s overall level of understanding and assimilation at the end of the course.
Sustained independent work is essential to the learning process, particularly for assimilating the new concepts introduced in the course.
TIPO DE PRUEBA PRESENCIAL
|
| Tipo de examen |
| Tipo de examen |
Examen de desarrollo |
| Preguntas desarrollo |
| Preguntas desarrollo |
4 |
| Duración |
| Duración |
120 (minutos) |
| Material permitido en el examen |
| Material permitido en el examen |
Calculadora no programable
ENGLISH VERSION
Non-programmable calculator
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| Criterios de evaluación |
| Criterios de evaluación |
Adecuación de la respuesta
ENGLISH VERSION
Appropriateness of the response
|
| % del examen sobre la nota final |
| % del examen sobre la nota final |
50 |
| Nota mínima del examen para aprobar sin PEC |
| Nota mínima del examen para aprobar sin PEC |
|
| Nota máxima que aporta el examen a la calificación final sin PEC |
| Nota máxima que aporta el examen a la calificación final sin PEC |
|
| Nota mínima en el examen para sumar la PEC |
| Nota mínima en el examen para sumar la PEC |
4 |
| Comentarios y observaciones |
| Comentarios y observaciones |
No es posible aprobar la asignatura, independientemente de la nota en el examen, sin haber superado las PEC con una evaluación mínima de 4 sobre 10.
El número de preguntas de examen es orientativo, puede variar ligeramente en cada examen.
ENGLISH VERSION
Students cannot pass the course, irrespective of their examination mark, unless they obtain a minimum mark of 4 out of 10 in the Continuous Assessment Tests (PECs).
The stated number of examination questions is indicative and may vary slightly from one examination to another.
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| CARACTERÍSTICAS DE LA PRUEBA PRESENCIAL Y/O LOS TRABAJOS |
CARACTERÍSTICAS DE LA PRUEBA PRESENCIAL Y/O LOS TRABAJOS
|
| Requiere Presencialidad |
| Requiere Presencialidad |
Si |
| Descripción |
| Descripción |
Examen de desarrollo con preguntas teóricas y problemas.
ENGLISH VERSION
Written examination consisting of open-ended theoretical questions and problems.
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| Criterios de evaluación |
| Criterios de evaluación |
Adecuación de la respuesta
ENGLISH VERSION
Appropriateness of the response
|
| Ponderación de la prueba presencial y/o los trabajos en la nota final |
| Ponderación de la prueba presencial y/o los trabajos en la nota final |
50% |
| Fecha aproximada de entrega |
| Fecha aproximada de entrega |
|
| Comentarios y observaciones |
| Comentarios y observaciones |
También hay unas PECs que no serán presenciales
ENGLISH VERSION
There will also be Continuous Assessment Tests (PECs), which will be completed remotely.
|
| PRUEBAS DE EVALUACIÓN CONTINUA (PEC) |
PRUEBAS DE EVALUACIÓN CONTINUA (PEC)
|
| ¿Hay PEC? |
| ¿Hay PEC? |
Si,PEC no presencial |
| Descripción |
| Descripción |
El alumno tendrá que realizar PECs con problemas y preguntas teóricas sobre los diferentes temas que conforman la asignatura.
ENGLISH VERSION
Students will be required to complete Continuous Assessment Tests (PECs) consisting of problems and theoretical questions covering the different units of the course.
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| Criterios de evaluación |
| Criterios de evaluación |
Adecuación de la respuesta
ENGLISH VERSION
Appropriateness of the response
|
| Ponderación de la PEC en la nota final |
| Ponderación de la PEC en la nota final |
50% |
| Fecha aproximada de entrega |
| Fecha aproximada de entrega |
15/05/2027 |
| Comentarios y observaciones |
| Comentarios y observaciones |
Las PECs se consideran parte fundamental de la preparación del alumno de cara a la prueba presencial
ENGLISH VERSION
The Continuous Assessment Tests (PECs) are considered an essential part of students’ preparation for the in-person examination.
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OTRAS ACTIVIDADES EVALUABLES
|
| ¿Hay otra/s actividad/es evaluable/s? |
| ¿Hay otra/s actividad/es evaluable/s? |
No |
| Descripción |
| Descripción |
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| Criterios de evaluación |
| Criterios de evaluación |
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| Ponderación en la nota final |
| Ponderación en la nota final |
|
| Fecha aproximada de entrega |
| Fecha aproximada de entrega |
|
| Comentarios y observaciones |
| Comentarios y observaciones |
|
¿Cómo se obtiene la nota final?
|
La evaluación de la asignatura se realizará en función de las siguientes actividades, todas ellas obligatorias.
- Prueba Presencial (PruP).
- Pruebas de Evaluación Continua (PEC).
La nota final de la asignatura se calcula de acuerdo a los siguientes criterios:
- La asignatura se aprueba si se obtiene una calificación global igual o superior a cinco, pero además se fija como condicionante adicional para la superación de esta, el haber obtenido un mínimo de 4 puntos sobre 10 en cada una de las anteriores actividades.
- Si se supera el condicionante mencionado, el cálculo de la nota final de la asignatura se hace de acuerdo a la siguiente fórmula:
Nota (final) = 0,5 × PruP + 0,5 × PEC
Si la nota del examen es menor que 4 la nota final en las actas será la nota del examen, sin ponderar con las otras dos actividades.
La nota asociada a cualquier actividad se puntúa de 0 a 10.
ENGLISH VERSION
The course will be assessed on the basis of the following components, all of which are compulsory:
- In-person Examination (PruP).
- Continuous Assessment Tests (PECs).
The final course grade will be calculated according to the following criteria:
- To pass the course, students must obtain an overall grade of at least 5 out of 10. In addition, they must obtain a minimum mark of 4 out of 10 in each of the assessment components listed above.
- Provided that this requirement is met, the final course grade will be calculated using the following formula:
Final grade=0.5×PruP+0.5×PEC
If the examination mark is below 4 out of 10, the final grade entered in the official academic record will be the examination mark, without applying the weighting of the other two assessment components.
Each assessment component is graded on a scale from 0 to 10.
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Para la preparación de la asignatura se utilizará como texto base:
Título: Neutrónica para instalaciones de fusión nuclear
Autores: R. Juárez, A.J. López Revelles
Descripción: Este texto se pondrá a disposición para este curso académico en formato electrónico en el curso virtual. El libro está escrito y revisado por el equipo docente, está estructurado con los mismos temas que constituyen los contenidos de la asignatura.
ENGLISH VERSION
The following core textbook will be used for the course:
Title: Neutronics for Nuclear Fusion Facilities
Authors: R. Juárez, A. J. López Revelles
Description: This textbook will be made available electronically through the virtual learning platform during the academic year. It has been written and reviewed by the course teaching team and follows the same unit structure as the course content.
Es fundamental para el desarrollo de la asignatura que el alumno utilice el Curso Virtual.
Cualquier material complementario adicional que se pueda publicar o aconsejar se encontrará en dicha Plataforma. El alumno puede enviar sus consultas a los distintos foros de debate, o por correo electrónico a la atención de cualquiera de los profesores de la asignatura.
ENGLISH VERSION
Use of the virtual learning platform is essential for following the course.
Any additional supplementary materials that are published or recommended will be made available through this platform. Students may submit questions through the various discussion forums or contact any member of the teaching team by email.
Horarios de
NEUTRONICS FOR NUCLEAR FUSION FACILITIES
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