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Academic Year/course: 2023/24

447 - Degree in Physics

26951 - Nuclear Physics and Technology


Syllabus Information

Academic year:
2023/24
Subject:
26951 - Nuclear Physics and Technology
Faculty / School:
100 - Facultad de Ciencias
Degree:
447 - Degree in Physics
ECTS:
5.0
Year:
4 and 3
Semester:
Second semester
Subject type:
Optional
Module:
---

1. General information

Radioisotopes and nuclear technology have countless applications in fields as diverse as medicine, industry, agriculture, energy production and research.


The objective of this subject is to provide the student with the fundamental knowledge and tools of the different applications of nuclear physics and technology.


Its approaches and objectives are aligned with the following Sustainable Development Goals (SDGs) of the United Nations Agenda 2030 (https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/), in such a way that the acquisition of the learning results of the subject provides training and competence to contribute to some extent to their achievement:

  • Goal 4: Quality Education.

  • Goal 9: Industry, Innovation and Infrastructure.

Although it is not essential, it is recommended to have taken Nuclear and Particle Physics.

2. Learning results

  • To know the types of radiodiagnosis and radiotherapy, their application ranges, advantages and disadvantages.

  • To design simple mechanisms to control some industrial processes.

  • To apply simple models to describe the behaviour of a nuclear reactor.

  • To know the fundamentals and main characteristics of different types of fission reactors.

  • To recognize risk situations during the operation, waste management and service life of a fission reactor.

  • To know the fundamentals and current status of fusion energy production and its prospects as an energy source 

 

3. Syllabus

  • Radioisotopes in medicine. Radioisotope production. Imaging techniques. Radiotherapy techniques.

  • Industrial and scientific applications. Tracers. Process control. Sterilization. Dating techniques. Methods of analysis.

  • Nuclear fission. Neutron-matter interaction. Chain reaction and nuclear reactors. Nuclear fuel cycle. Waste management.

  • Nuclear fusion. Physics of a fusion reactor. Plasma confinement. Prospects for the production of electricity.

 

4. Academic activities

The subject includes 5 ECTS organized as follows:

  • Theory classes (3.5 ECTS): 35 hours

  • Problem classes (1 ECTS): 10 hours

  • Laboratory practices (0.5 ECTS): 5 hours

Students must submit a written report of the work done in the laboratory at least fifteen days before the date of the theoretical-practical test.

Students may prepare papers on a subject related to the subject to be presented during class time.

Throughout the term, students will solve problems and practical questions raised during the development of the classes, which will serve for their continuous evaluation.

 

5. Assessment system

  • Evaluation of laboratory reports (grade L).

  • Monographic works(note T).

  • Continuous evaluation based on the resolution of problems and practical questions posed during the development of the classes (grade C).

  • Completion of a theoretical-practical test on a date pre-established by the center (grade P). Students who have not submitted the lab report on time will also take a practical lab test which will be their L grade.

Each activity is evaluated up to 10 points and the final grade is the highest of

N = 0.25 * L + 0.25 * T + 0.15 * C + 0.35 * P

N = 0.25 * L + 0.25 * T + 0.50 * P

N = 0.25 * L + 0.15 * C + 0.60 * P

N = 0.25 * L + 0.75 * P

the grade must be higher or equal to 5 points in order to pass the subject.

Passing the subject by means of a single global test:

Alternatively, students may pass the subject by means of the theoretical-practical test on the date pre-established by the center and the practical laboratory test.

 


Curso Académico: 2023/24

447 - Graduado en Física

26951 - Física y tecnología nuclear


Información del Plan Docente

Año académico:
2023/24
Asignatura:
26951 - Física y tecnología nuclear
Centro académico:
100 - Facultad de Ciencias
Titulación:
447 - Graduado en Física
Créditos:
5.0
Curso:
4 y 3
Periodo de impartición:
Segundo semestre
Clase de asignatura:
Optativa
Materia:
---

1. Información básica de la asignatura

Los radioisótopos y la tecnología nuclear tienen inmumerables aplicaciones en campos tan diversos como la medicina, la industria, la agricultura, la producción de energía y la investigación.

El objetivo de esta asignatura es proporcionar al estudiante los conocimientos y las herramientas fundamentales de las distintas aplicaciones de la Física y tecnología nuclear.

Sus planteamientos y objetivos están alineados con los siguientes Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de la Agenda 2030 de Naciones Unidas (https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/), de tal manera que la adquisición de los resultados de aprendizaje de la asignatura proporciona capacitación y competencia para contribuir en cierta medida a su logro:

  • Objetivo 4: Educación de calidad.
  • Objetivo 9: Industria, innovación e infraestructuras.

Aunque no es imprescindible, se recomienda haber cursado Física Nuclear y de Partículas.

2. Resultados de aprendizaje

  • Conocer los tipos de radiodiagnóstico y radioterapia, sus rangos de aplicación, ventajas e inconvenientes.
  • Diseñar mecanismos sencillos para controlar algunos procesos industriales.
  • Aplicar modelos sencillos para describir el comportamiento de un reactor nuclear.
  • Conocer los fundamentos y las principales características de distintos tipos de reactores de fisión.
  • Reconocer situaciones de riesgo durante la explotación, gestión de residuos y vida útil de un reactor de fisión.
  • Conocer los fundamentos y el estado actual de la obtención de energía mediante fusión y sus perspectivas como fuente de energía.

3. Programa de la asignatura

  • Radioisótopos en medicina. Producción de radioisótopos. Técnicas de imagen. Técnicas de radioterapia.
  • Aplicaciones industriales y científicas. Trazadores. Control de procesos. Esterilización. Técnicas de datación. Métodos de análisis.
  • Fisión Nuclear. Interacción neutrón-materia. Reacción en cadena y reactores nucleares. Ciclo del combustible nuclear. Gestión de residuos.
  • Fusión Nuclear. Física de un reactor de fusión. Confinamiento del plasma. Perspectivas para la producción de electricidad.

4. Actividades académicas

El curso incluye 5 ECTS organizados de la siguiente forma:

  • Clases de teoría (3,5 ECTS): 35 horas
  • Clases de problemas (1 ECTS): 10 horas
  • Prácticas de laboratorio (0,5 ECTS): 5 horas

Los alumnos deberán entregar un informe escrito de la labor realizada en el laboratorio con una antelación mínima de quince días lectivos respecto a la fecha de la prueba teórico-práctica.

Los alumnos podrán elaborar trabajos sobre algún tema relacionado con la asignatura que deberán ser presentados durante el horario de clases.

A lo largo del curso los alumnos resolverán problemas y cuestiones prácticas planteadas durante el desarrollo de las clases que servirán para su evaluación continua.

5. Sistema de evaluación

  • Evaluación de los informes de laboratorio (nota L).
  • Trabajos monográficos (nota T).
  • Evaluación continua basada en la resolución de problemas y cuestiones prácticas planteadas durante el desarrollo de las clases (nota C).
  • Realización de una prueba teórico-práctica en fecha preestablecida por el centro (nota P). Los alumnos que no hayan entregado el informe de laboratorio en plazo realizarán además una prueba práctica de laboratorio que será su nota L.

Cada actividad se evalúa hasta 10 puntos y la nota final es la mayor de

N = 0.25 * L + 0.25 * T + 0.15 * C + 0.35 * P

N = 0.25 * L + 0.25 * T + 0.50 * P

N = 0.25 * L + 0.15 * C + 0.60 * P

N = 0.25 * L + 0.75 * P

teniendo que ser mayor o igual a 5 puntos para superar la asignatura.

Superación de la asignatura mediante una prueba global única:
Alternativamente, los alumnos podrán superar la asignatura mediante la prueba teórico-práctica en la fecha preestablecida por el centro y la prueba práctica de laboratorio.