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Lezioni 21-22 Energia nucleare FISICA AMBIENTALE 1.

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Presentazione sul tema: "Lezioni 21-22 Energia nucleare FISICA AMBIENTALE 1."— Transcript della presentazione:

1 Lezioni Energia nucleare FISICA AMBIENTALE 1

2 La fissione di nuclei pesanti o la fusione di nuclei leggeri produce un incremento nellenergia di legame per nucleone e libera energia nucleare Binding Energy per nucleon (MeV) Atomic mass Number

3 FISSIONE NUCLEARE Processo dominante: Prodotti di reazione: decadono dando luogo ai delayed neutron Thermal neutrons guadagno nellenergia di legame ~ 200 MeV Circa 165±5 MeV va in energia cinetica dei Frammenti di fissione e può essere convertita in calore e successivamente in potenza elettrica

4 Schermo in calcestruzzo: Recipiente secondario SCHEMA DI REATTORE AD ACQUA BOLLENTE (BWR) Torus Nocciolo del reattore Barre di controllo Recipiente primario condensatore Acqua di raffreddamento Generatori A turbina Pompe Elettricità al circuito elettrico Bracci del motore

5 TYPICAL DATA ON CURRENT NUCLEAR REACTORS BWR: Boiling water reactor PWR: Pressurized water reactor CANDU: Canadian deuterium-uranium reactor HTGR: high-temperature gas-cooled reactor

6 Alcune definizioni: La costante di decadimento:

7 Schema della sezione durto macroscopica per assorbimento È la distanza media a cui può arrivare un neutrone senza essere assorbito aa

8 Numero di neutroni fast per neutrone slow assorbito k = multiplicazion factor; f = thermal utilization factor Per reattori infinitamente grandi Comportamento di k in funzione del rapporto Moderatore- combustibile

9 EQUAZIONI DI UN REATTORE Dove È il libero cammino medio Conservazione del numero di neutroni

10 Per reattori in stato stazionario scompare la dipendenza da t. Le dimensioni geometriche corrispondenti a n/ t=0 sono chiamate: critical size Dove la lunghezza di diffusione L è data da: Per un reattore rettangolare di dimensioni a,b,c nelle direzioni x,y,z si trova: Critical Size


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