L’ ENERGIA NUCLEARE
Primi studi sui reattori nucleari: - Germania Nazista (Heisenberg) -Stati Uniti d’America (progetto Manhattan) Primo reattore nucleare avviato (1942): CP-1 progettato e realizzato dell’equipe di E. Fermi Il reattore di fermi è costituito da barre di uranio arricchito all’interno del nucleo, tra le quali vengono calate delle barre di grafite per controllare la reazione. La differenza tra reattore e bomba nucleare (a livello teorico) è semplice: nel primo la reazione è controllata, nella seconda no. A livello pratico la progettazione e realizzazione dei due è molto differente.
(di una centrale nucleare a fissione, ad acqua pressurizzata)
Barre di controllo Contenitore in pressione (piombo, acciaio, cemento armato) Combustibile nucleare Entrata del fluido refrigeratore Involuco del core Uscita del fluido verso il generato re rivelatori
Uranio purificato Uranio arricchito Uranio esausto Plutonio + prodotti di fissione + Uranio di ritrattament o Mox + uranio impoverit o Mox esausto
Profondità: 500/600m
Reattore ad acqua pressurizzata (WPR) Camino di raffreddamento (150m) a forma di iperboloide
Principio opposto a quello delle centrali a fissione La reazione avviene all’interno del Tokamak, dove la materia è allo stato di plasma ( 3000K). Il plasma è tenuto sospeso e da 3 campi magnetici (toroidale, verticale e poloidale)
- Scorie radioattive (stoccate in zone sicure per uomo e ambiente) - Bassa emissione di gas serra - Elevatissima produzione energetica (rispetto a tutte le altre centrali elettriche, es. idroelettriche, eoliche, a carbone) - Centrali di IV generazione già in utilizzo, si stanno studiando quelle di V. - Niente scorie radioattive - Bassa emissione di gas serra - Produzione energetica maggiore delle centrali a fissione - Elevati costi della tecnologia in grado di sopportare lo stress dovuto alla temperatura - Per ora nessun reattore a fusione è operativo, il primo in costruzione è in Francia