Qualità della formazione

A.A. 2014/15
Corso di Laurea Magistrale in INGEGNERIA ENERGETICA E NUCLEARE

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Università: Politecnico di Torino
Collegio: Collegio di Ingegneria Energetica
Dipartimento: DENERG
Classe: LM-30 - INGEGNERIA ENERGETICA E NUCLEARE
Esiste nella forma attuale dall'anno accademico: 2010/11
Lingua in cui si tiene il corso:
Indirizzo internet del corso: https://www.polito.it/corsi/32-36
Tasse: https://www.polito.it/didattica/servizi-e-vita-al-politecnico/diritto-allo-studio-e-contribuzione-studentesca/contribuzione-studentesca
Modalità di svolgimento: Corso di studio convenzionale

La storia del Corso di Studio in Ingegneria Energetica è relativamente recente. La si può far risalire alla fine degli anni '50, quando al Politecnico di Torino prese l'avvio – primo in Italia - il Corso di Studio in Ingegneria Nucleare, del quale rimane traccia evidente nell'orientamento Tecnologie e applicazioni Nucleari della Laurea Magistrale; oppure alla metà degli anni '90, quando presso la II Facoltà di Ingegneria a Vercelli nacque il Diploma di Laurea in Ingegneria Energetica, anche in questo caso primo in Italia. E' significativo osservare, a questo proposito, che il primo laureato in Italia in Ingegneria Nucleare, Paolo Gregorio, sia stato anche il primo direttore del Dipartimento di Energetica del Politecnico, nato nel 1982 dall'unione degli Istituti di Fisica Tecnica e Impianti Nucleari e di quello di Macchine e Motori per Aeromobili. E che sia stato Giovanni Del Tin, futuro rettore del Politecnico (2001-2005), a promuovere la nascita del Diploma di Energetica a Vercelli nel 1994. Per anni, in entrambi i percorsi, e con entrambi i nomi, si è trattato di un corso di studi di nicchia, dedicato alla formazione di ingegneri nucleari apprezzati in tutto il mondo e di ingegneri energetici che hanno vissuto da una posizione privilegiata le recenti trasformazioni del mondo dell'energia. La liberalizzazione del mercato elettrico e del gas, le crescenti preoccupazioni ambientali a scala planetaria provocate dall'uso indiscriminato dei combustibili fossili, il costo e la domanda crescente di energia sono state le cause di un interesse sempre maggiore verso la ricerca di altre fonti, rinnovabili e pulite. Un interesse che nel giro di pochi anni ha fatto crescere da una trentina a circa 200 il numero degli studenti iscritti alla Laurea Magistrale in Ingegneria Energetica e Nucleare. Col tempo il contenuto del corso di studio si è arricchito di numerosi argomenti di attualità, fra cui lo studio delle tecnologie di impiego delle fonti rinnovabili, le tecniche di valutazione e mitigazione dell'impatto ambientale delle fonti energetiche, quelle della sicurezza e di analisi del rischio nei grandi impianti, della pianificazione energetica a scala territoriale, della poligenerazione, etc. A partire dall’a.a. 2014-15 il corso di Studi della Laurea Magistrale offrirà tre curricula: uno denominato “Progettazione Termotecnica”, il secondo “Innovazione nella produzione di energia” e il terzo “Tecnologie e applicazioni nucleari”. Il 1° anno è caratterizzato da un tronco comune in cui vengono forniti approfondimenti di energetica, macchine e meccanica strutturale, centrali termoelettriche e nucleari e loro regolazione e metodi di calcolo numerico per l’energetica. Vi sono poi argomenti specifici dei tre orientamenti e in particolare, la progettazione degli impianti termotecnici, il risparmio energetico e il confort negli edifici per il curriculum Progettazione Termotecnica, le tecnologie per le energie rinnovabili e le tecniche di progetto e ottimizzazione dei sistemi energetici per il curriculum Innovazione nella produzione di energia, fisica dei reattori e impianti nucleari a fissione per l'orientamento Tecnologie e applicazioni nucleari, L'offerta del primo anno si completa con crediti a scelta sui seguenti argomenti: combustione, metodi di calcolo per la termofluidodinamica, gestione dei sistemi energetici, protezione dalle radiazioni e tecnologia degli impianti nucleari.. Il 2° anno prevede un ridotto tronco comune dedicato alla localizzazione e impatto ambientale dei sistemi energetici, alle applicazioni energetiche metodo Monte Carlo, alla sicurezza e analisi di rischio. Vi sono poi argomenti specifici dei tre orientamenti e in particolare: impiego industriale dell’energia, sistemi energetici innovativi, fisica e ingegneria dei reattori a fusione nucleare. Lo studente completa poi la sua formazione in base al curriculum con argomenti a scelta tra: accumulo e trasporto dell’energia, tecnica del freddo e criogenia, metodi di calcolo per la progettazione termica, misure termiche e regolazione, illuminazione e controllo del rumore, pianificazione di scenari energetici, collaudo tecniche sperimentali sulle macchine termoidrauliche, applicazioni biomediche delle radiazioni, e sicurezza degli impianti nucleari. Il corso di laurea ha a disposizione laboratori didattici di scambio termico, di termofluidodinamica e di calcolo nei quali vengono proposte esercitazioni ed esperimenti che consentono di applicare le conoscenze e le competenze apprese all'analisi e allo sviluppo di progetti energetici anche di una certa complessità. Alcuni insegnamenti, sia tra quelli obbligatori sia tra quelli a scelta, sono tenuti in lingua inglese. Il percorso si completa con un approfondito elaborato di tesi finale.

Attività formative dell'ordinamento didattico

Attività caratterizzanti

Ambito disciplinare	Settore	Cfu
		Min	Max
Ingegneria energetica e nucleare	ING-IND/08 - MACCHINE A FLUIDO ING-IND/10 - FISICA TECNICA INDUSTRIALE ING-IND/11 - FISICA TECNICA AMBIENTALE ING-IND/18 - FISICA DEI REATTORI NUCLEARI ING-IND/19 - IMPIANTI NUCLEARI	51	65

Attività affini o integrative

Ambito disciplinare	Settore	Cfu
		Min	Max
Attività formative affini o integrative	ING-IND/10 - FISICA TECNICA INDUSTRIALE ING-IND/14 - PROGETTAZIONE MECCANICA E COSTRUZIONE DI MACCHINE ING-IND/18 - FISICA DEI REATTORI NUCLEARI ING-IND/19 - IMPIANTI NUCLEARI	12	18

Altre attività

Ambito disciplinare	Settore	Cfu
		Min	Max
A scelta dello studente	A scelta dello studente	24	24
Per prova finale e conoscenza della lingua straniera	Per la prova finale	16	30
Altre attività (art. 10)	Abilità informatiche e telematiche	-	-
Altre attività (art. 10)	Altre conoscenze utili per l'inserimento nel mondo del lavoro	3	3
Altre attività (art. 10)	Tirocini formativi e di orientamento	-	-
Altre attività (art. 10)	Ulteriori conoscenze linguistiche	-	-

Esporta Excel Attività formative

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Domanda di formazione (Quadri A1, A2) I quadri A1 e A2 (a,b) di questa Sezione descrivono gli obiettivi di formazione che il Corso di Studio si propone di realizzare attraverso la progettazione e la messa in opera del Corso, definendo la Domanda di formazione e i Risultati di apprendimento attesi. Questa sezione risponde alla domanda “A cosa mira il Corso di Studio?” Si tratta di una sezione pubblica accessibile senza limitazioni sul portale web dell’Ateneo ed è concepita per essere letta da potenziali studenti e loro famiglie, potenziali datori di lavoro, eventuali esperti durante il periodo in cui sia stato loro affidato un mandato di valutazione o accreditamento del CdS. Ai fini della progettazione del Corso di Studio si tiene conto sia della domanda di competenze del mercato del lavoro e del settore delle professioni sia della richiesta di formazione da parte di studenti e famiglie: queste vengono definite attraverso le funzioni o i ruoli professionali che il Corso di Studio prende a riferimento in un contesto di prospettive occupazionali e di sviluppo personale e professionale. Un’accurata ricognizione e una corretta definizione hanno lo scopo di facilitare l’incontro tra la domanda di competenze e la richiesta di formazione per l’accesso a tali competenze. Hanno inoltre lo scopo di facilitare l’allineamento tra la domanda di formazione e i risultati di apprendimento che il Corso di Studio persegue. Risultati di apprendimento attesi (Quadri A3, A4, A5) I risultati di apprendimento attesi sono quanto uno studente dovrà conoscere, saper utilizzare ed essere in grado di dimostrare alla fine di ogni segmento del percorso formativo seguito. I risultati di apprendimento sono stabiliti dal Corso di Studio in coerenza con le competenze richieste dalla domanda di formazione e sono articolati in una progressione che consenta all’allievo di conseguire con successo i requisiti posti dalla domanda di formazione esterna. Il piano degli studi è composto di moduli di insegnamento organizzati in modo da conseguire obiettivi di costruzione delle conoscenze e delle abilità. Ciascun modulo presuppone un certo numero di conoscenze già acquisite o di qualificazioni ottenute in precedenza. Per ogni area di apprendimento, che raggruppa moduli di insegnamento in accordo agli obiettivi comuni che li caratterizzano, vengono descritte le conoscenze e le abilità che in generale quell’area si propone come obiettivo. È possibile poi aprire tutte le schede dove ciascun modulo di insegnamento espone in dettaglio i suoi propri risultati di apprendimento particolari che concorrono all’obiettivo di area. Vengono infine descritte le caratteristiche del lavoro da sviluppare per la tesi di laurea, ossia il progetto finale che lo studente deve affrontare al fine di completare la sua formazione dimostrando di aver raggiunto il livello richiesto di autonomia.

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Nel 2013 il Collegio in Ingegneria Energetica ha individuato un insieme di aziende/enti all'interno del quale istituire la Consulta dei portatori d’interesse ed ha avviato una consultazione con il sistema socio-economico e le parti interessate culminata con la giornata intitolata “IL PRESENTE E IL FUTURO DELLA FIGURA DELL’INGEGNERE ENERGETICO E DEL DOTTORE DI RICERCA IN ENERGETICA NEL MONDO DEL LAVORO” tenutasi il 28 novembre 2013 presso il Politecnico di Torino. Nell'incontro sono state illustrate dai rappresentanti del Politecnico (il vice-rettore per la qualità, il coordinatore del Corso di Studi in Ingegneria Energetica e il coordinatore del dottorato di ricerca in energetica) gli aspetti peculiari della qualità attuati nell’ambito didattico, le attività dei Corsi di Studi in Ing Energetica, Ing Energetica e Nucleare e del Dottorato in Energetica, con particolare attenzione all’offerta formativa e agli obiettivi formativi specifici dei corsi di studio, le modalità di accesso, la struttura e i contenuti dei nuovi percorsi formativi e gli sbocchi occupazionali. Per la parte aziendale i due momenti salienti sono stati l’intervento del Presidente IREN, prof Francesco Profumo, e la tavola rotonda coordinata dal direttore del Dipartimento Energia in cui le aziende hanno potuto esprimere le proprie opinioni rispetto all’offerta del corso di studi e alle prestazioni attese dalla figura dell’ingegnere energetico. Nel corso del Collegio del 14 gennaio 2014 è stato definito il referente per i rapporti con le aziende e l’istituzione della Consulta di Ingegneria Energetica nella figura del prof. Antonio Maria Barbero.

Organo o soggetto accademico che effettua la consultazione	Organizzazioni consultate o direttamente o tramite documenti di settore	Modalità e tempi di studi e consultazioni	Documentazione
Collegio del Corso di studio in Ingegneria Energetica Collegio del Dottorato in Energetica	Hanno risposto al questionario on-line e/o sono intervenute all’incontro le seguenti aziende/enti: • AI Engineering • AMMA Piemonte • Ansaldo Reattori e Sicurezza • Ansaldo Energia S.p.A. • AREVA • Buzzi Unicem SpA • Regione Valle d'Aosta • Collegio Costruttori Edili - ANCE Torino • Comune di Torino • CRIOTEC Impianti s.r.l. • E.On Produzione Centrale Livorno Ferraris S.p.A. • Fenice • Electricité de France EDF • ENEA • European Commission • Finaosta S.p.A. - Servizio COA Energia • Golder Associates • Idrosapiens s.r.l. • IrenEnergia S.p.A. • Johnson Controls S&S Italy • Mangiarotti S.p.A. • Nidia s.r.l. • Agenzia Energia Nucleare (NEA) dell’OCSE • POLIBRE - Polo di Innovazione Energie Rinnovabili e Biocombustibili • Provincia di Cuneo • Provincia di Torino • Regione Piemonte • SEI Energia S.p.A. • Studio Ingegneria De Donno • TERNA S.p.A. • Thales Alenia Space Italia / DESI • Transenergia • Unione Industriale Torino • U-series s.r.l. • Viessmann s.r.l.	Il 28/11/13 è stato organizzato un incontro con i portatori di interesse del Corso di studi (vedi locandina allegata). Tale incontro è stato preceduto dalla stesura di un questionario on-line (vedi documentazione) che è stato somministrato a circa 150 enti/aziende. Sono stati compilati 43 questionari (28% di tasso di restituzione). Sulla base dei risultati del questionario si è tenuta una tavola rotonda nel corso dell’incontro.	locandina.pdf presentazione cds energetica.pdf presentazione dot energetica.pdf presentazquestionari.pdf
Consulta Politecnico/sistema socio-economico	A livello di Ateneo è istituita la Consulta “Politecnico/sistema socio-economico” sulla formazione, con la finalità di definire linee di indirizzo per la programmazione dell’offerta formativa e reperire i pareri utili ai fini di una eventuale riprogettazione della stessa.	Le strutture di consultazione si esprimono periodicamente sia sul processo sia sul prodotto per ognuno dei singoli corsi di studio attivati.	verbale consulta 20100118.pdf

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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 e 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. Conosce i principali vettori energetici ed è in grado di scegliere quelli più appropriati per il contesto in esame. Sa analizzare a 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 meccanismi di scambio termico ed è in grado di individuare le soluzioni più idonee per inibire o incentivare gli scambi termici negli impianti energetici - conosce e usa i metodi di ottimizzazione - conosce e usa le tecniche di analisi energetica basate sia sul primo che sul secondo principio della termodinamica (analisi exergetica) Sbocchi professionali - aziende di produzione dell’energia, private e/o municipalizzate - realtà industriali ad elevata intensità energetica
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. Conosce la componentistica termotecnica sia per la produzione di calore che per la produzione del freddo. Conosce i fluidi più idonei per lo scambio termico e le problematiche relative alle compatibilità dei materiali e dei diversi componenti Competenze associate alla funzione - conosce le principali tipologie di impianti di termotecnici per il riscaldamento e il raffreddamento sia per la climatizzazione degli ambienti che per i processi industriali; - 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 elettriche e termiche. È in grado inoltre di proporre interventi di riduzione del 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 esse 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
Esperto di localizzazione di sistemi energetici e pianificazione energetica su scala territoriale	Funzione in un contesto di lavoro Tale figura è in grado di analizzare su qualsiasi scala territoriali (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. Sa proporre soluzioni alternative per gli approvvigionamenti energetici territoriali che includono anche la valutazione delle ricadute ambientali ad esse correlate Competenze associate alla funzione - conosce le fonti e i corridoi energetici; - usa metodi di modellazione e ottimizzazione energetica su scala territoriale - conosce i principali software per la produzione di scenari di evoluzione della domanda e dell’offerta dell’energia; - conosce le principali fonti bibliografiche e database del settore energetico - Conosce i principi fisici, le potenzialità e i limiti dei diversi sistemi di trasporto dei vettori energetici Sbocchi professionali - Uffici studio in ambito energetico degli enti pubblici sia a livello locale che nazionale - organismi 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
Esperto di impiantistica elettro-nucleare	Funzione in un contesto di lavoro Svolge principalmente attività di progettazione e gestione dei componenti e dei sistemi adibiti alla produzione di energia elettrica da fonte nucleare. Tratta direttamente gli ambiti dell’impiantistica e della fisica dei reattori nucleari (progetto termoidraulico del reattore e dei suoi componenti e progetto neutronico del nocciolo). Coordina i progettisti esperti negli altri ambiti specifici del progetto. Sviluppa le analisi di sicurezza dell’impianto nucleare dal punto di vista sia deterministico che probabilistico. Pianifica l’esercizio e gestisce il controllo e la regolazione degli impianti nucleari e coordina le attività di smantellamento delle centrali. Coordina le 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 nucleare. Competenze associate alla funzione - conosce le centrali termoelettriche e nucleari 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 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. Sbocchi professionali - società e aziende impegnate nella progettazione e nella fabbricazione di componenti, e nella realizzazione di impianti elettro-nucleari e convenzionali; - enti e società produttrici di energia da fonte nucleare e convenzionale - 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 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 mediche (diagnosi e terapia) che industriali (analisi non distruttive e applicazioni nei processi). Conosce approfonditamente 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 per 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.

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Codici ISTAT
2.2.1.1.4	Ingegneri energetici e nucleari

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Il corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Energetica e Nucleare si propone l'approfondimento delle conoscenze scientifiche e tecnologiche avanzate che costituiscono le applicazioni dell'ingegneria energetica e nucleare. Oltre a completare le conoscenze nelle discipline ingegneristiche di base, il corso si pone l'obiettivo di formare competenze avanzate nell'energetica, nell'analisi degli impianti e dei sistemi di trasformazione e utilizzazione dell'energia nei vari settori di applicazione. Vengono anche affrontati i problemi di analisi di sicurezza e di localizzazione di impianti energetici. Il percorso formativo prevede un tronco comune di 52 crediti e tre percorsi dedicati alla progettazione termotecnica, all'innovazione nella produzione di energia e alle tecnologie e applicazioni nucleari, caratterizzati ciascuno da 28 crediti. Nel tronco comune si approfondiscono alcuni aspetti di ingegneria delle macchine fornendo anche le competenze sui metodi computazionali necessari per operare nel settore, sugli aspetti avanzati dell'analisi energetica, sui metodi statistici e sulla sicurezza e analisi di rischio, sulle problematiche connesse alla localizzazione e all'impatto ambientale dei sistemi energetici, sull'impiantistica termoelettrica e nucleare e sulla regolazione. Il percorso formativo dedicato alla progettazione termotecnica 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 ricupero 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. Il percorso formativo dedicato alla generazione innovativa dell'energia 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 generazione di energia termica, meccanica ed elettrica con fonti sia fossili che rinnovabili. La preparazione si esplica con insegnamenti che affrontano le tecnologie per le fonti rinnovabili di energia e gli aspetti più avanzati del settore che riguardano le celle a combustibile e i metodi per l'analisi termoeconomica. La preparazione si completa con la descrizione dei sistemi a combustione, della tecnica del freddo e criogenia, i problemi connessi alla pianificazione energetico-ambientale e all'analisi del ciclo di vita. Il percorso formativo dedicato alle tecnologie e applicazioni nucleari si propone di fornire le competenze e gli strumenti conoscitivi per il calcolo, la progettazione e la gestione degli impianti di produzione di energia da fissione nucleare. Sono affrontate in modo approfondito le problematiche di impatto ambientale, le analisi di rischio e affidabilità degli impianti e del ciclo del combustibile. Obiettivo del corso è anche quello di formare competenze per lo studio dei sistemi nucleari innovativi e in particolare della fusione nucleare. La preparazione si esplica nello studio di modelli e i metodi per la descrizione fisica dei sistemi a fissione nucleare, dell'ingegneria degli impianti nucleari a fissione e delle problematiche fisiche e ingegneristiche avanzate, tipiche dei sistemi a fusione nucleare. Ulteriori approfondimenti riguardano la protezione dalle radiazioni, le tecnologie nucleari, le applicazioni biomediche delle radiazioni e l'analisi delle condizioni incidentali negli impianti nucleari.

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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.

Area di apprendimento	Risultati di apprendimento attesi	Insegnamenti / attivita formative
Fondamenti scientifici e metodologici	Conoscenza e capacità di comprensione Lo scopo di quest'area formativa è quello di completare la preparazione sulle discipline ingegneristiche rilevanti per la formazione dell'ingegnere energetico e nucleare; lo studente deve acquisire conoscenze approfondite e capacità di comprensione nelle seguenti aree: • ingegneria delle macchine termiche e relativi aspetti strutturali, • metodi computazionali per le applicazioni tipiche dell'energetica • metodi statistici e probabilistici funzionali alla risoluzione di problemi complessi nello scambio termico per irraggiamento e nelle prestazioni degli impianti energetici • metodi di analisi e di ottimizzazione termo economica del progetto degli impianti energetici: pinch analysis e analisi exergetica. Modalità didattiche Le conoscenze e capacità vengono acquisite attraverso lezioni frontali, esercitazioni in aula e in laboratori informatici. Modalità di accertamento L'accertamento delle conoscenze e della capacità di comprensione avviene attraverso esami scritti e orali che prevedono domande teoriche e lo svolgimento di esercizi specifici. Le modalità sono in quasi tutti i casi riportate esplicitamente nelle schede descrittive degli insegnamenti riportate in rete nella parte pubblica o in quella riservata agli studenti. Le valutazioni conseguite dagli studenti hanno l’obiettivo di discriminare efficacemente fra diversi livelli di raggiungimento dei risultati di apprendimento. Capacità di applicare conoscenza e comprensione Lo studente deve acquisire la capacità di applicare autonomamente algoritmi avanzati di calcolo e di mettere a punto programmi di simulazione per applicazioni nel settore dell'ingegneria energetica; deve inoltre essere in grado di progettare le macchine termiche e i recipienti in pressione. Deve prendere dimestichezza con le varie tipologie di macchine termodinamiche, sia dal punto di vista dei loro principali componenti, includendo gli aspetti della loro regolazione, che dal punto di vista del bilancio energetico complessivo. Deve inoltre essere in grado di operare scelte progettuali fra diverse alternative impiantistiche valutandone i pro e i contro su base termodinamica, economica ed ambientale. Modalità didattiche Le conoscenze e capacità vengono acquisite attraverso esercitazioni guidate e laboratori informatici che prevedono l'applicazione dei modelli e dei metodi presentati nelle lezioni e lo sviluppo autonomo di programmi informatici, l'analisi, l'interpretazione e la discussione dei risultati e il confronto fra le possibili soluzioni ingegneristiche.	Complementi di energetica - ING-IND/10 (6 cfu) Complementi di macchine e meccanica strutturale - ING-IND/08 (10 cfu) Introduction to computational methods for energy applications - ING-IND/19 (8 cfu) Monte Carlo methods, safety and risk analysis - Monte Carlo methods, safety and risk analysis A - ING-IND/18 (5 cfu)
Sistemi di generazione dell’energia	Conoscenza e capacità di comprensione Lo studente deve acquisire conoscenze e capacità di comprensione in relazione a: - funzionamento delle centrali termoelettriche e nucleari e loro regolazione; - ingegneria delle fonti rinnovabili di energia; - sistemi innovativi di produzione di energia come le celle a combustibile e sistemi di poligenerazione; Modalità didattiche Le conoscenze e capacità vengono acquisite attraverso lezioni frontali, esercitazioni in aula e in laboratori e nello svolgimento di lavori autonomi sotto la guida del docente. Modalità di accertamento L'accertamento delle conoscenze e della capacità di comprensione avviene attraverso esami scritti e orali che prevedono domande teoriche e la discussione di specifici progetti. Capacità di applicare conoscenza e comprensione L'obiettivo di questo percorso è quello di rendere lo studente capace di progettare impianti per la produzione dei principali vettori energetici (calore, freddo ed elettricità) a partire sia da combustibili tradizionali (fossili e nucleari), sia da fonti rinnovabili quali l’energia solare (per usi termici convenzionale e per la produzione indiretta di energia elettrica attraverso macchine termodinamiche), le biomasse e la geotermia. Inoltre gli studenti verranno a conoscenza di impianti di poligenerazione innovativi in procinto di entrare nel mercato come le celle a combustibile. Modalità didattiche Le conoscenze e capacità vengono acquisite attraverso visite guidate, esercitazioni e laboratori che prevedono l'applicazione dei modelli e dei metodi presentati nelle lezioni, l'analisi, l'interpretazione e la discussione dei risultati e il confronto fra le possibili soluzioni ingegneristiche.	Centrali termoelettriche e nucleari e regolazione - ING-IND/19 (10 cfu) Polygeneration and advanced energy systems - ING-IND/10 (10 cfu) Technology for renewable energy sources - ING-IND/11 (8 cfu) Thermal design and optimization - ING-IND/10 (8 cfu)
Impatto ambientale e analisi dei rischi degli impianti energetici	Conoscenza e capacità di comprensione Lo studente deve acquisire conoscenze e capacità di comprensione relative all’impatto ambientale dei sistemi energetici nelle sue varie forme come l’inquinamento dell’aria dell’acqua e del suolo e gli effetti su scala planetaria (global warming, “buco dell’ozono”….). Deve inoltre essere a conoscenza dei rischi connessi all’esercizio di grandi impianti complessi (centrali nucleari, impianti di liquefazione e rigassificazione del metano, etc.). Da questi fattori discendono le problematiche relative anche alla localizzazione dei sistemi energetici. Modalità didattiche Le conoscenze e capacità vengono acquisite attraverso lezioni frontali, esercitazioni in aula e in laboratori e nello svolgimento di lavori autonomi sotto la guida del docente. Modalità di accertamento L'accertamento delle conoscenze e della capacità di comprensione avviene attraverso esami scritti e orali che prevedono domande teoriche e la discussione di specifici progetti. Capacità di applicare conoscenza e comprensione L'obiettivo di questo percorso formativo è quello di rendere lo studente capace di applicare metodi analitici finalizzati alla valutazione del rischio e dell’impatto ambientale nell'impiantistica energetica industriale. L’analisi del rischio può essere estesa a qualunque impianto complesso e di qualunque dimensione. Modalità didattiche Le conoscenze e capacità vengono acquisite attraverso visite guidate, esercitazioni e laboratori che prevedono l'applicazione dei modelli e dei metodi presentati nelle lezioni, l'analisi, l'interpretazione e la discussione dei risultati e il confronto fra le possibili soluzioni ingegneristiche.	Localizzazione e impatto ambientale dei sistemi energetici - ING-IND/19 (10 cfu) Monte Carlo methods, safety and risk analysis - Monte Carlo methods, safety and risk analysis B - ING-IND/19 (5 cfu)
Impiantistica energetica per l’utenza civile e l’industria	Conoscenza e capacità di comprensione Lo studente deve acquisire conoscenze e capacità di comprensione in relazione a: - simulazione numerica della domanda di energia degli edifici destinati ad utenze civili e commerciali; - valutazione dei fabbisogni energetici di stabilimenti industriali; - monitoraggio in campo di condizioni termoigrometriche, di qualità dell’aria e flussi energetici in ambito civile e industriale; - normativa italiana e comunitaria nell’ambito del dimensionamento, della previsione della domanda di energia e della misura delle prestazioni degli impianti energetici; - tipologie impiantistiche per la termotecnica industriale e civile tradizionali ed avanzate; Modalità didattiche Le conoscenze e capacità vengono acquisite attraverso lezioni frontali, esercitazioni in aula e in laboratori e nello svolgimento di lavori autonomi sotto la guida del docente. Modalità di accertamento L'accertamento delle conoscenze e della capacità di comprensione avviene sia attraverso esami scritti convenzionali che attraverso lo svolgimento di progetti di impianti che tengano conto di fattori tecnici ed economici. Capacità di applicare conoscenza e comprensione L'obiettivo di questo percorso formativo è quello di rendere lo studente capace di valutare il fabbisogno energetico di utenze civili ed industriali, sia per la climatizzazione che per i processi lavorativi, e di progettare impianti energetici in grado di soddisfare tale fabbisogno, utilizzando le tecniche più avanzate. Lo studente avrà anche modo di analizzare sul campo e in laboratorio alcuni impianti di particolare interesse. Modalità didattiche Le conoscenze e capacità vengono acquisite attraverso esercitazioni guidate e laboratori che prevedono l'applicazione dei modelli e dei metodi presentati nelle lezioni, l'analisi, l'interpretazione e la discussione dei risultati e il confronto fra le possibili soluzioni ingegneristiche.	Design of HVAC systems and mechanical equipment - ING-IND/10 (8 cfu) Energy savings and comfort in buildings - ING-IND/11 (8 cfu) Impiego industriale dell'energia - ING-IND/08 (10 cfu)
Ingegneria e applicazioni nucleari	Conoscenza e capacità di comprensione Lo studente deve acquisire adeguate conoscenze e maturare capacità di comprensione su: • principi fisici che stanno alla base del funzionamento dei reattori nucleari e problematiche di trasporto di particelle e radiazione. • problemi di ingegneria degli impianti termoelettrici e nucleari e della loro regolazione e controllo • principi di funzionamento e problematiche ingegneristiche dei sistemi per la fusione nucleare. Modalità didattiche Le conoscenze e capacità vengono acquisite attraverso lezioni frontali, esercitazioni in aula e in laboratori e nello svolgimento di lavori autonomi sotto la guida del docente. Modalità di accertamento L'accertamento delle conoscenze e della capacità di comprensione avviene attraverso esami scritti e orali che prevedono domande teoriche e la discussione di specifici progetti. Capacità di applicare conoscenza e comprensione L'obiettivo di questa area specialistica prevede l'acquisizione della capacità di applicare modelli e metodi progettuali per i sistemi nucleari a fissione e per lo studio dei sistemi a fusione nucleare. Modalità didattiche Le conoscenze e capacità vengono acquisite attraverso esercitazioni guidate e laboratori che prevedono l'applicazione dei modelli e dei metodi presentati nelle lezioni, l'analisi, l'interpretazione e la discussione dei risultati e il confronto fra le possibili soluzioni ingegneristiche.	Centrali termoelettriche e nucleari e regolazione - ING-IND/19 (10 cfu) Fisica dei reattori a fissione e teoria del trasporto - ING-IND/18 (10 cfu) Impianti nucleari a fissione - ING-IND/19 (8 cfu) Nuclear fusion reactor physics and engineering - Nuclear fusion reactor engineering - ING-IND/19 (5 cfu) Nuclear fusion reactor physics and engineering - Nuclear fusion reactor physics - ING-IND/18 (5 cfu)
Crediti liberi		Crediti liberi - *** N/A *** (24 cfu)
Tesi		Tesi - *** N/A *** (16 cfu)

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Autonomia di giudizio

Il laureato magistrale in Ingegneria Energetica e Nucleare è in grado di individuare autonomamente, organizzare le informazioni fondamentali necessarie per lo studio di problemi nel campo dell'ingegneria energetica e nucleare, sia negli impieghi convenzionali che nell'innovazione tecnologica e nella ricerca teorica e applicata. Ha una preparazione che gli consente di sviluppare autonomamente progetti per la realizzazione e gestione di sistemi complessi e di prodotti industriali di alta tecnologia. Il laureato magistrale è inoltre in grado di valutare le implicazioni economiche, commerciali e sociali, i fattori di rischio e i limiti di applicazione di tecnologie consolidate o innovative. Egli è in grado di operare autonomamente nell’integrazione di diversi tipi di sistemi energetici, identificando e valutando soluzioni di compromesso in problemi con specifiche contrastanti. E’ inoltre in grado di aggiornare autonomamente le proprie conoscenze nel settore energetico, in altri settori dell’ingegneria e nell’ambito delle metodologie scientifiche di base. L'autonomia operativa e di giudizio è acquisita attraverso il lavoro di studio autonomo o la discussione in attività di gruppo, la predisposizione di relazioni su temi specifici, anche partendo da informazioni limitate o incomplete, e la preparazione della dissertazione finale. La verifica del raggiungimento dei risultati di apprendimento previsti è demandata alle prove d'esame e alla prova finale.

Abilità comunicative

Il laureato magistrale in Ingegneria Energetica e Nucleare deve essere in grado di comunicare efficacemente, in forma scritta e orale, sia in italiano che in inglese, idee e soluzioni a un livello di conoscenza elevato. Deve essere in grado, inoltre, di redigere relazioni tecniche, sia in italiano che in inglese, relative a studi e progetti effettuati ed essere in grado di interpretare quelle scritte da altri. Deve possedere gli strumenti di comunicazione che gli permettono di operare ed eventualmente coordinare un gruppo di persone aventi competenze tecniche e scientifiche diverse, ottimizzandone l’efficacia delle attività. Durante il percorso formativo, lo studente viene stimolato ad esprimere la propria attitudine ad assumere ruoli di responsabilità nei quali le informazioni organizzative o tecniche vengono comunicate con chiarezza. Le abilità di comunicazione sono acquisite attraverso le attività formative che prevedono laboratori e esercitazioni di gruppo. Un importante momento di perfezionamento delle abilità comunicative è lo svolgimento della prova finale, anche in collaborazione con centri di ricerca nazionali o internazionali. Inoltre, a partire dall’a.a. 2014-15 è stato previsto nel piano di studi che lo studente possa svolgere tirocini in enti pubblici e privati, avendo una ulteriore opportunità di affinare le proprie abilità comunicative. Il percorso formativo promuove l’attitudine a lavorare in un quadro internazionale attraverso documentazione in lingua inglese, oppure svolgendo all’estero periodi di studio o percorsi di doppia laurea organizzati dall’ateneo sulla base di accordi. Per aumentare la capacità di comunicare in inglese e per favorire l'internazionalizzazione del corso di studi, alcuni insegnamenti sono tenuti in inglese. Il numero di CFU in inglese obbligatori per il CdS è 18 su 52 e varia nei percorsi di orientamento da un minimo di 10 a un massimo di 26 su 28. La verifica dell'acquisizione delle abilità comunicative avviene attraverso la valutazione in sede di discussione delle esercitazioni e dei progetti svolti durante il percorso di studi.

Capacità di apprendimento

Il laureato acquisisce una base culturale e una qualificazione professionale che lo mettono in grado di aggiornare le proprie competenze nella rapida evoluzione dei metodi, delle tecniche e degli strumenti di studio, di analisi e di progetto nel settore dell'ingegneria energetica e nucleare. E’ in grado di approfondire ed estendere in modo autonomo le proprie conoscenze consultando e interpretando materiale di tipo diverso (monografie, riviste, normative, software, materiale multimediale, risorse on-line presso laboratori informatici, etc.) italiano e internazionale. Acquisisce inoltre i fondamenti scientifici e metodologici necessari per proseguire la ricerca e la formazione tecnico-scientifica a livello superiore (scuola di dottorato). Al raggiungimento delle capacità di apprendimento concorrono le varie attività formative previste dall’ordinamento didattico. La verifica dell'acquisizione di tali capacità avviene attraverso le prove d'esame dei corsi e la prova finale.

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La prova finale rappresenta un importante momento formativo del corso di laurea magistrale e consiste in una tesi che deve essere elaborata in modo originale dallo studente sotto la guida di un relatore. E' richiesto che lo studente svolga autonomamente la fase di studio approfondito di un tema tecnico-progettuale o teorico, prenda in esame criticamente la documentazione disponibile ed elabori il problema, proponendo soluzioni ingegneristiche adeguate. Il lavoro può essere svolto presso i dipartimenti e i laboratori dell'Ateneo, presso altre università italiane o straniere, presso laboratori di ricerca esterni e presso industrie e studi professionali con i quali sono stabiliti rapporti di collaborazione.
L'esposizione e la discussione dell'elaborato avvengono di fronte ad apposita commissione di cui fanno parte sia il/i relatori che il controrelatore, che è un docente della commissione a cui viene richiesta un'analisi approfondita dell'elaborato di tesi.
Il laureando dovrà dimostrare capacità di operare in modo autonomo, padronanza dei temi trattati e attitudine alla sintesi nel comunicarne i contenuti e nel sostenere una pubblica discussione.
La Tesi può essere eventualmente redatta e presentata in lingua inglese.
Modalità di assegnazione e dettagli sullo svolgimento della prova finale sono precisati nel regolamento didattico del Corso di Laurea Magistrale.