AGENDA: Radioattività Fissione I Reattori Nucleari a fissione

Presentazione sul tema: "AGENDA: Radioattività Fissione I Reattori Nucleari a fissione"— Transcript della presentazione:

1 AGENDA: Radioattività Fissione I Reattori Nucleari a fissione Le Scorie dell’Industria Nucleare Dare Informazioni perché le opinioni sono ...personali ....gli scienziati vanno ascoltati.....ma non sono infallibili.... M.Calvetti

2

3 Lasciando inalterato il resto
Le macchine termiche : produzione di lavoro meccanico con sorgenti di calore e spostamento di calore tra sorgenti 2° Principio della Termodinamica Non è possibile produrre lavoro meccanico usando una sola sorgente (Kelvin) oppure Non è possibile portare calore da una sorgente fredda a una calda (Clausius) Lasciando inalterato il resto

4 Fissione = rottura del Nucleo
Energia Liberata 193 MeV (160MeV cinetica) Il calore è l’energia di agitazione molecolare U235 emissione di 2.5 neutroni (Pu neutroni) Ec= (3/2)KT

5 FISSION FUSION Fission et fusion Énergie 1 tep/g Neutron Neutrons
Noyau lourd Uranium Énergie 10 tep/g Neutron Noyaux légers H2 FUSION

6

7 LA MASSA CRITICA: per avere una reazione a catena sostenuta
FISSIONI A CATENA con produzione di Neutroni URANIO Arricchito in 235 Neutroni uscenti La sfera: Massimo volume con minima superficie Se i neutroni prodotti sono uguali a quelli persi : Stazioanario

8 La Bomba Atomica Massa sottocritica Esplosione tradizionale Massa Critica!!

9

10 BOMBA H Fissione Nucleare Fusione Nucleare IMPLOSIONE e poi ESPLOSIONE NUCLEARE

11 Com’è fatto un reattore Nucleare?
Il Reattore Nucleare non è una Bomba Com’è fatto un reattore Nucleare?

12 Reazione di Fissione “a catena”
controllata Barre di CONTROLLO Il nocciolo è riempito di FLUIDO REFRIGERANTE Auto-fertilizzanti Barre di COMBUSTIBILE NOCCIOLO del Reattore

13 Principe de fonctionnement d’un Réacteur à Eau Pressurisée

14 PWR Pressurised Water Reactor

15 Liquid Metal Fast Breading Reactor
LMFBR Produce più combustibile di quanto ne consumi!

16 Ricerca

17 SCORIE RADIOATTIVE Esempio: Reattore da 1000MW = 30MW x 4 (FERMO) Una tonnellata di U238 arricchito al 3.3% di U235 (ad acqua leggera) All’inizio 33Kg di U235 e 967 Kg di U238 Dopo 3 anni Kg di U235, 942 Kg di U238 + 35Kg di prodotti di Fissione 15Kg di Attinidi (elementi più pesanti dell’Uranio) m3 di rifiuti radioattivi 90% a bassa radioattività 10% ad alta radioattività (nelle barre di combustibile)

18 Scorie Idrocarburi Nucleari

19 Composition du combustible usé

20 Combustibile Irraggiato
In contenitori : 3cm acciaio, 30cm di Pb, 10cm di acciaio (criteri di sicurezza) 50 Ton per trasportare 15 elementi Trasportati in impianti di riprocessamento o immagazzinati Negli impianti di riprocessamento si recuperano U235, U238 e Pu usato per i reattori veloci.....e le bombe....

21 Immagazzinamento in formazioni geologiche stabili
(per esempio miniere di sale) Nel caso gli elementi di combustibile non siano riprocessati, il potenziale di rischio biologico diventa come quello del minerale di partenza dopo anni. Se si toglie ( per riusarlo) il Pu, dopo 2000 anni. Tenedo presente che si trova in zone inaccessibili, se si accetta un rischio 10 volte quello del minerale di partenza, dopo 400 anni. Si possono “bruciare le scorie radioattive?

22 RADIOTOXICITÉ DES DÉCHETS ULTIMES
Verres sans AM (PF seuls) Verres classiques (AM + PF) Combustible usé sans retraitement (Pu + AM + PF)

23 Les réacteurs à neutrons rapides
Consomment 100 fois moins d’uranium U238 Pu239 RNR sodium RNR gaz Phénix expertise expérience Brûlent les déchets à durée de vie longue 2012 2020 2040 Prototype Choix technologique Nouveau réacteur

24 H2 Et l’hydrogène ? Distribution Stockage Pile à combustible
Vaporeformage Gazéification de la biomasse cycles q chimiques Electrolyse Hydraulique Nucléaire Éolien Solaire Biomasse

25 Bilancio Energetico per una Centrale
ENERGIA PRODOTTA Reattore Ep Ec Energia per la costruzione Energia per la dismissione Energia di funzionamento Ed Ef (combustibile manutenzione funzionamento ecc.) Ep > Ef+Ec+Ed

26