Nucleare di nuova generazione

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"Nucleare di nuova generazione"

Nucleare di nuova generazione


Il nucleare di di nuova generazione si basa fondamentalmente sullo studio e la progettazione delle centrali nucleari così dette di IV generazione. Sono passati più di sessanta anni da quando nel febbraio del lontano 1942 l'italiano Enrico Fermi innescò la prima reazione di fusione controllata della storia della umanità. In seguito a tale evento negli anni a cavallo dei 40 e 50 sorsero i primi reattori nucleari. Si trattava per lo più di prototipi sorti per studi di fattibilità industriale e per scopi militari. Tali impianti vengono comunemente chiamati di I generazione. Seguì la costruzione della maggior parte degli impianti in funzione (detti di II generazione)che producono energia elettrica e che hanno subito negli anni modifiche e miglioramenti. Una serie di gravi incidenti (Trhee Mile Island e Chernobyl) determinarono nei ricercatori la convinzione di progettare una nuova generazione di centrali che nonostante funzionassero in maniera praticamente simile a quelle preesistenti fossero dotate di sistema di sicurezza intrinseca particolarmente sviluppato (centrali di III generazione). L'idea guida fu  di ridurre in maniera drastica  l'impiantistica per minimizzare la probabilità di guasti. Ed ancora di dotare l'impianto di un sistema addizionale di spegnimento completamente passivo in modo tale che se la temperatura del nocciolo avesse superato un determinato valore (temperatura rilevata per dilatazione termica di semplici sensori) un sistema di leve avrebbe azionato la caduta delle barre di moderatore e quindi lo spegnimento del reattore nucleare. I reattori di III generazione non hanno avuto, però, gran diffusione e ad accezione di qualcuno reso critico in Asia e tre in costruzione in Europa non se ne annoverano. Si è passati così direttamente alla progettazione delle centrali di IV generazione che costituiscono l'ultima frontiera del nucleare fissile e che dovrebbero consentire un nucleare sicuro. Le caratteristiche guida che hanno indirizzato lo studio di tali reattori sono: -Sicurezza. -Rispetto dell'ambiente. -Bassi rischi di proliferazione nucleare per scopi militari. -Costo competitivo dell'energia elettrica prodotta. E' possibile suddividere i reattori di IV generazione in due grosse categorie: -Reattori a ciclo chiuso. -Reattori a neutroni veloci a ciclo aperto. I reattori a ciclo chiuso prevedono come i predecessori un elemento moderatore che rallenta la velocità dei neutroni e regola la reazione. Rispetto a quelli di II e III generazione differiscono per il fluido di refrigerazione o per le sue condizioni di pressione e temperatura di esercizio. Il refrigerante può essere un  gas ad alta temperatura (elio a 900/1000°C)oppure acqua a condizione" super critiche" (374 C° e 221 Bar). Entrambi i tipi di centrali hanno un elevato rendimento termico. I reattori a neutroni veloci non usano moderatore o meglio utilizzano come refrigerante/moderatore un sale fuso. Tali moderatori, poiché sono costituiti da atomi più pesanti dell'idrogeno aumentano in seguito all'urto la velocità dei neutroni. L'effetto di tutto ciò e di avere unitamente alle reazioni nucleari altro materiale fissile che può essere bruciato successivamente nello stesso reattore riducendo in maniera tangibile la quantità di scorie ed, anche se in maniera non eccessiva, i tempi di dimezzamento dei materiali esausti. I sali fusi usati  sono sostanzialmente sodio e leghe di bismuto e piombo. Un tipo particolarmente interessante di detti reattori, anche se non ancora praticamente realizzato, è quello che utilizzerebbe come materiale fissile il torio anzi che l'uranio. Il vantaggio di tale reattore sarebbe duplice: potrebbe utilizzare come refrigerante anche l'acqua e le sue scorie avrebbero tempi di dimezzamento delle centinaia di anni contro i milioni di quelle dei normali reattori. Tale tipo di centrale è stata proposta dal Nobel italiano Carlo Rubbia. Approfondimenti su: Nucleare di nuova generazione in tecnologia nucleare o in energia Nucleare.

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