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CORSO DI LAUREA MAGISTRALE in INGEGNERIA ENERGETICA E NUCLEARE
Anno Accademico 2019/20
DIPARTIMENTO ENERGIA
Collegio di Ingegneria Energetica
Sede: TORINO
Durata: 2 anni
Classe di laurea n° LM-30: INGEGNERIA ENERGETICA E NUCLEARE
Referente del corso
VERDA VITTORIO
La segreteria del Corso di Studi può essere contattata al seguente indirizzo:
segreteria.cds.energetica@polito.it

Si invita ad usare l’indirizzo sopraindicato esclusivamente per domande riguardanti l'organizzazione specifica del Corso di Studi, ovvero:

  • riconoscimento dei crediti nel caso di trasferimento da altro Corso di Studi
  • piani di studio e carico didattico (aspetti culturali)
  • sessioni di laurea (date e orari, regole per la consegna)
  • problemi relativi alle date e orari degli esami
  • problemi relativi agli orari delle lezioni
Domande di carattere generale (come ad esempio: problemi di gestione della propria pagina del portale, tasse universitarie, rilascio tesserini universitari, certificati studenti e laureati, ecc.) dovranno essere invece poste direttamente alla Segreteria Generale del Politecnico, Corso Castelfidardo 39 – Torino - c/o Cittadella Politecnica

Corso tenuto in Inglese
Corso parzialmente offerto anche in Italiano
Il primo anno è comune agli altri corsi di laurea ed è offerto anche in lingua Inglese
 Obiettivi formativi

Il corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Energetica e Nucleare si propone l'approfondimento delle conoscenze scientifiche e tecnologiche che costituiscono le applicazioni dell'ingegneria energetica e nucleare. Oltre a completare conoscenze nelle discipline ingegneristiche di base, quali la meccanica strutturale, e acquisire competenze trasversali nell’ambito dell’economia dell’energia, il corso si pone l'obiettivo di formare competenze avanzat... Espandi...

Il corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Energetica e Nucleare si propone l'approfondimento delle conoscenze scientifiche e tecnologiche che costituiscono le applicazioni dell'ingegneria energetica e nucleare. Oltre a completare conoscenze nelle discipline ingegneristiche di base, quali la meccanica strutturale, e acquisire competenze trasversali nell’ambito dell’economia dell’energia, il corso si pone l'obiettivo di formare competenze avanzate nell’impiantistica tradizionale, in quella più innovativa volta allo sfruttamento delle fonti rinnovabili e nell’impiantistica nucleare avanzata. Viene inoltre stimolata la capacità in ambiti applicativi, da un lato attraverso lo svolgimento di attività sperimentale con crediti dedicati a misure in laboratori, legate a diversi aspetti dell’ambito energetico e nucleare, e dall’altro attraverso lo svolgimento di un tirocinio curricolare presso aziende del settore o enti pubblici e di ricerca.
L’offerta formativa è strutturata secondo tre percorsi alternativi:
- Renewable energy systems;
- Progettazione e gestione di impianti energetici;
- Sustainable nuclear energy.
Il percorso formativo dedicato agli impianti a fonti rinnovabili è offerto in lingua inglese. Esso si propone di fornire le competenze e gli strumenti conoscitivi per il calcolo, la progettazione e la gestione di componenti, impianti e sistemi che permettono lo sfruttamento delle fonti energetiche rinnovabili, anche in combinazione con le fonti fossili. La preparazione si esplica con insegnamenti che affrontano la disponibilità di risorse energetiche rinnovabili e le tecnologie che ne permettono lo sfruttamento per la produzione di energia elettrica e/o termica. A questi vengono affiancati insegnamenti relativi alle reti energetiche e alle metodologie di ottimizzazione a livello di componente e di sistema.
Il percorso formativo dedicato alla progettazione e gestione di impianti energetici è offerto in lingua italiana. Esso si propone di fornire le competenze e gli strumenti conoscitivi per il calcolo, la progettazione e la gestione di componenti, impianti e sistemi per la climatizzazione degli edifici civili e per il recupero energetico negli impianti industriale. Si propone inoltre di fornire le competenze e gli strumenti conoscitivi per definire l'entità della domanda e individuare le misure necessarie per una utilizzazione razionale dell'energia nei vari settori produttivi, in ambito civile, industriale. La preparazione si esplica con insegnamenti che affrontano la termotecnica, gli impieghi dell'energia in campo industriale e civile, la progettazione di impianti.
Il percorso formativo dedicato all’approfondimento di aspetti dell’ingegneria nucleare è offerto in lingua inglese. Esso si propone di fornire le competenze e gli strumenti conoscitivi per la progettazione di componenti e sistemi per reattori a fissione e fusione nucleare. Sono affrontate le problematiche di radioprotezione, sicurezza e analisi di rischio e affidabilità degli impianti, come pure del ciclo del combustibile. Vengono inoltre analizzati i materiali innovativi, adatti all’utilizzo nel settore.
La preparazione si esplica nello studio di modelli e metodi per la descrizione fisica dei sistemi a fissione e fusione nucleare, dell'ingegneria degli impianti nucleari a fissione e dei reattori a fusione nucleare.
Ogni percorso formativo offre in alternativa un track con corsi di ulteriore approfondimento tematico sulle discipline che lo caratterizzano, oppure un track alternativo, finalizzato all’acquisizione di competenze che, per ciascun percorso, risultano maggiormente multidisciplinari.
La preparazione dei tre percorsi formativi si completa con il tirocinio e i crediti a scelta. Questi includono i sistemi a combustione, la tecnica del freddo e criogenia, le misure termiche e regolazione, l’illuminazione e il controllo del rumore, i modelli per la pianificazione energetica, le applicazioni biomediche delle radiazioni, i materiali avanzati per l'energia, l’energy audit degli edifici, l’energia geotermica, l’uso sostenibile delle biomasse, le terapie termiche, la termofluidodinamica computazionale, la gestione dei sistemi energetici, la protezione dalle radiazioni, gli impianti idroelettrici, la valutazione di impatto ambientale e LCA.

 Sbocchi occupazionali e professionali

Il laureato magistrale in ingegneria energetica e nucleare può sviluppare la sua attività professionale nei settori dell'industria energetica tradizionale e avanzata, in mansioni di progettazione, pianificazione, programmazione e gestione di sistemi complessi. Può svolgere attività anche nel campo della libera professione, nel settore dei servizi e delle amministrazioni pubbliche. La laurea magistrale gli apre la possibilità di sviluppare le prop... Espandi...

Il laureato magistrale in ingegneria energetica e nucleare può sviluppare la sua attività professionale nei settori dell'industria energetica tradizionale e avanzata, in mansioni di progettazione, pianificazione, programmazione e gestione di sistemi complessi. Può svolgere attività anche nel campo della libera professione, nel settore dei servizi e delle amministrazioni pubbliche. La laurea magistrale gli apre la possibilità di sviluppare le proprie competenze in attività di ricerca per l’innovazione in ambito energetico e nucleare.

Il profilo professionale che il CdS intende formare Principali funzioni e competenze della figura professionale
Esperto di produzione e trasporto di energia   FUNZIONE IN UN CONTESTO DI LAVORO
Tale figura è in grado di scegliere le tecnologie disponibili sul mercato per la produzione di energia elettrica, termica o combinata delle due. Conosce i principali vettori energetici, le problematiche relative al loro trasporto e accumulo, ed è in grado di operare le scelte più appropriate per il contesto in esame. Sa analizzare e predisporre un piano di adeguamento delle modalità di produzione e trasporto dell’energia negli ambiti industriali al variare del contesto giuridico-economico
COMPETENZE ASSOCIATE ALLA FUNZIONE
- conosce i principali sistemi di conversione dell’energia, convenzionali e avanzati, sia sotto gli aspetti termodinamici che impiantistici
- conosce i sistemi di distribuzione e accumulo dell’energia
- conosce i meccanismi relativi ai mercati energetici
- sa redigere bilanci di energia e massa in sistemi civili e industriali
- conosce e usa i metodi di ottimizzazione
- conosce e usa le tecniche di analisi proprie per la corretta valorizzazione e recupero delle risorse e vettori energetici (analisi exergetica, termoeconomica, ecc.)
- conosce le problematiche di integrazione di fonti rinnovabili in un sistema energetico complesso
SBOCCHI PROFESSIONALI
- aziende di produzione dell’energia, private e/o municipalizzate
- realtà industriali ad elevata intensità energetica
- ESCO
- Operatori del mercato energetico

 
Progettista di impianti e componenti energetici  FUNZIONE IN UN CONTESTO DI LAVORO
Tale figura è in grado di redigere un progetto energetico sia in ambito civile che industriale. E’ in grado di selezionare e dimensionare la componentistica termotecnica più idonea per la produzione di calore e freddo, sulla base delle caratteristiche e vincoli della domanda energetica. E’ in grado di selezionare i fluidi di processo più idonei per il sistema energetico in esame. E’ in grado di interfacciarsi con i progettisti di impianti meccanici, elettrici, ecc.
COMPETENZE ASSOCIATE ALLA FUNZIONE
- conosce le principali tipologie di impianti termotecnici, sia per la climatizzazione degli ambienti (riscaldamento e condizionamento), che per la produzione di freddo e per i processi industriali;
- conosce le caratteristiche relative alla domanda energetica civile ed industriale e i suoi vincoli
- conosce le proprietà termodinamiche e termofisiche dei materiali
- sa redigere bilanci di energia e massa in sistemi civili e industriali
- sa risolvere problemi che richiedono metodi di soluzione numerica
- pianifica campagne di misure per la verifica e il collaudo di singoli componenti e di impianti energetici;
- interpreta dati sperimentali e di simulazioni in ambito energetico
SBOCCHI PROFESSIONALI
- studi professionali di progettazione e collaudo di impianti energetici
- uffici tecnici di aziende ospedaliere, università, aziende manifatturiere, aziende chimiche, ecc.
- aziende che producono componentistica termotecnica
 
Responsabile dell'energia in ambito civile e/o industriale  FUNZIONE IN UN CONTESTO DI LAVORO
Tale figura è in grado di valutare criticamente dati sui consumi energetici di utenze sia civili che industriali, e alla luce di queste valutazioni è in grado di indicare soluzioni di approvvigionamento alternative. Conosce le dinamiche tariffarie dei vettori energetici. È in grado inoltre di proporre interventi di riduzione dei fabbisogni energetici valutandone la convenienza economica.

COMPETENZE ASSOCIATE ALLA FUNZIONE
- sa redigere bilanci di energia in sistemi civili e industriali
- conosce le prestazioni e i costi della principale componentistica energetica
- conosce i principali vettori energetici disponibili sul mercato e gli aspetti economici ad essi connessi in funzione dell’entità della domanda
- è capace di pianificare attività di monitoraggio e manutenzione degli impianti energetici attraverso campagne di misure e acquisizione dati

SBOCCHI PROFESSIONALI
- aziende pubbliche che richiedono ai sensi della legge 10/91 la figura del responsabile dell’energia (energy manager)
- consulente per gli approvvigionamenti energetici per realtà industriali di medie e grandi dimensioni
- ESCO
 
Esperto di impiantistica elettro-nucleare (Fissione e fusione)  FUNZIONE IN UN CONTESTO DI LAVORO
Svolge principalmente attività di progettazione e analisi dei componenti e dei sistemi che sono o saranno adibiti alla produzione di energia elettrica da fonte nucleare.
Affronta direttamente problemi negli ambiti dell’impiantistica (ad es., lo smaltimento degli altri flussi termici e il progetto termoidraulico del reattore e dei suoi componenti), della fisica (ad es. progetto neutronico del nocciolo per gli impianti a fissione, e le interazioni plasma-parete per i reattori a fusione) e della tecnologia dei reattori nucleari (ad es. l’utilizzo di materiali innovativi). Coordina i progettisti esperti negli altri ambiti specifici del progetto.
Sviluppa le analisi di sicurezza dei reattori a fissione e fusione sia dal punto di vista deterministico, sia da quello probabilistico.
Pianifica l’esercizio e gestisce il controllo e la regolazione degli impianti nucleari e coordina le attività di smantellamento (“decommissioning”) delle centrali elettro-nucleari a fissione.
Partecipa alle attività di sviluppo di reattori nucleari innovativi, dando un contributo essenziale al progetto dettagliato di prototipi e impianti dimostrativi, negli ambiti sia della fissione che della fusione.
Sa affrontare e risolvere problemi legati allo smaltimento di elevati flussi termici.
COMPETENZE ASSOCIATE ALLA FUNZIONE
- conosce le centrali termo-nucleari e i reattori a fusione sia in termini costruttivi che funzionali, con riferimento agli aspetti sia fisici che ingegneristici e tecnologici;
- conosce in modo approfondito gli effetti delle radiazioni sui materiali,
- conosce gli effetti biologici delle radiazioni e le tecniche di schermaggio;
- conosce le specifiche problematiche di ricerca nell’ambito della fisica e dell’ingegneria della fusione nucleare;
- utilizza e sviluppa modelli di calcolo per la progettazione dei componenti e dei sistemi e per gli studi probabilistici e deterministici sulla sicurezza degli impianti.
- utilizza modelli e conosce metodologie atte allo smaltimento di elevati flussi termici
SBOCCHI PROFESSIONALI
- società e aziende impegnate nella progettazione e nella fabbricazione di componenti, e nella realizzazione di impianti e reattori a fissione o fusione termo-nucleare;
- enti e società produttrici di energia da fonte nucleare;
- enti di ricerca in Italia e all’estero;
- studi di progettazione e analisi dei rischi di impianti energetici complessi anche al di fuori dell’ambito nucleare.
 
Esperto di produzione e gestione di combustibile nucleare   FUNZIONE IN UN CONTESTO DI LAVORO
Sviluppa attività di progettazione del ciclo del combustibile nucleare: tipologia e fabbisogno di materiali, modalità di fabbricazione, strategie di utilizzo nel nocciolo dei reattori e gestione del combustibile dopo la sua rimozione dal nocciolo; per ognuna di queste fasi è a conoscenza delle condizioni operative normali, dei rischi incidentali e dell’effetto delle radiazioni sui materiali.
Si occupa inoltre delle problematiche del monitoraggio e dello stoccaggio del combustibile irraggiato e dei rifiuti radioattivi, provenienti dagli impianti nucleari di potenza e da reattori di ricerca, sia nel loro funzionamento normale che a seguito del loro smantellamento.
Opera nell’ambito della realizzazione di siti per il deposito di scorie radioattive, in termini di localizzazione e di coordinamento e sviluppo del progetto.
COMPETENZE ASSOCIATE ALLA FUNZIONE
- conosce le tipologie e le modalità di fabbricazione degli elementi di combustibile degli attuali reattori nucleari, e ha una conoscenza completa del ciclo del combustibile nucleare;
- conosce gli effetti della permanenza nel reattore in termini di danneggiamento dei materiali sotto irraggiamento;
- conosce in modo approfondito anche gli effetti biologici delle radiazioni e le tecniche di schermaggio;
- utilizza e sviluppa modelli di calcolo sia probabilistiche che deterministici per la progettazione degli elementi di combustibile, con riferimento sia alle condizioni operative normali e incidentali.

SBOCCHI PROFESSIONALI
- enti e società produttrici di energia da fonte nucleare e convenzionale;
- società e aziende impegnate nella progettazione e nella fabbricazione del combustibile nucleare;
- enti di ricerca in Italia e all’estero.
 
Esperto di progettazione, fabbricazione ed esercizio di apparecchiature utilizzanti particelle e radiazioni per uso medico e industriale  FUNZIONE IN UN CONTESTO DI LAVORO
Progetta, sviluppa e gestisce apparecchiature radiogene per applicazioni sia alla ricerca (caratterizzazione dei materiali), sia mediche (diagnosi e terapia) che industriali (analisi non distruttive e applicazioni nei processi).
Conosce gli aspetti costruttivi e funzionali, con particolare riferimento alla generazione e alla caratterizzazione dei fasci di radiazioni e alle tecniche di schermaggio.
Nell’ambito delle applicazioni industriali si occupa dello sviluppo e della gestione di apparecchiature per la sterilizzazione, esami non distruttivi e impiego di traccianti radioattivi.
Si occupa della strumentazione degli impianti nucleari per uso energetico, medico e industriale e a scopo di ricerca.

COMPETENZE ASSOCIATE ALLA FUNZIONE
-ha specifiche competenze negli ambiti della fisica nucleare e del trasporto di particelle e radiazioni;
- conosce le tecniche di schermaggio e gli aspetti tecnologici della gestione delle radiazioni, in termini di monitoraggio e interazioni con i materiali ed effetti biologici.

SBOCCHI PROFESSIONALI
- aziende per lo sviluppo e la produzione di macchine radiogene;
- responsabile dell’acquisizione e della gestione di macchine radiogene presso industrie o aziende ospedaliere;
- enti di ricerca in Italia e all’estero.
 
Esperto di pianificazione energetica  FUNZIONE IN UN CONTESTO DI LAVORO
Tale figura è in grado di analizzare su qualsiasi scala territoriale (dalla scala comunale a quella nazionale) i bilanci energetici e di pianificare l’uso e la localizzazione degli impianti per la produzione di energia in funzione della domanda del territorio.
Sa proporre soluzioni alternative per gli approvvigionamenti energetici territoriali che includono anche la valutazione delle ricadute ambientali, economiche e di rischio ad esse correlate.

COMPETENZE ASSOCIATE ALLA FUNZIONE
- conosce le fonti di energia e le reti di trasporto;
- usa metodi di modellazione e ottimizzazione energetica su scala territoriale
- conosce il funzionamento del mercato dell’energia;
- è in grado di analizzare le previsioni relative agli scenari energetici futuri;
- è in grado di redigere una analisi di ciclo di vita (LCA) delle principali tecnologie energetiche

SBOCCHI PROFESSIONALI
- Enti pubblici sia a livello locale che nazionale
- organismi e centri di ricerca internazionali che si occupano di pianificazione energetica
- studi di ingegneria con competenze per le analisi territoriali e di consulenza per la pianificazione delle pubbliche amministrazioni
 


Preparazione per la prosecuzione degli studi Conoscenze necessarie per la prosecuzione degli studi

Risultati di apprendimento attesi

I contenuti scientifico-disciplinari suddivisi per area di apprendimento e definiti tramite i "descrittori di Dublino" sono riportati nella tabella relativa al Quadro A4b - Risultati di apprendimento attesi.



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