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Scheda RAD

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

Universita: 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

Quadro A1a - Consultazione con le organizzazioni rappresentative a livello nazionale e internazionale - della produzione di beni e servizi e delle professioni - istituzione del corso

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.

Codici ISTAT
2.2.1.1.4	Ingegneri energetici e nucleari

Quadro A3a - Conoscenze richieste per l'accesso

Quadro A3a - Conoscenze richieste per l'accesso (Dettaglio)

Quadro A4a - Obiettivi formativi specifici del Corso e descrizione del percorso formativo

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.

Quadro A4a - Obiettivi formativi specifici del Corso e descrizione del percorso formativo (Dettaglio)

Risultati di apprendimento attesi

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.