Antonella ha chiesto in Scuola ed educazioneCompiti · 1 decennio fa

Le centrali nucleari..?

Ho urgentemente bisogno d'aiuto..

Il nostro prof ha organizzato dei gruppi di ricerca, e noi abbiamo trattato le centrali nucleari, pro e contro, e cose di qst genere..adesso però dobbiamo fare una relazione scrivendo:

- il perchè della scelta dell'argomento

- cosa ne abbiamo dedotto

e cose di questo genere..ma soprattutto un discorso sul perchè..sarebbe tipo una presentazione del lavoro..

Il problema è che non sappiamo cosa scrivere..bisognerebbe scrivere un discorso abbastanza articolato diciamo..

Potete aiutarci??

1 risposta

Classificazione
  • 1 decennio fa
    Risposta preferita

    Dove si trova

    Come per le altre risorse energetiche non rinnovabili, quali carbone, petrolio e gas naturale, è necessario chiedersi quanto combustibile nucleare sia disponibile sulla Terra e a quale prezzo. In natura è presente un'enorme quantità di uranio naturale. Gli oceani, ad esempio, ne contengono circa un miliardo di chilometri cubi.

    Le riserve di uranio certe estraibili, al 2005, al costo di circa 80 dollari al chilo sono 3 milioni di tonnellate (sufficienti a coprire il fabbisogno di combustibile dei 441 reattori in funzione per i prossimi 70 anni).

    Al costo di 260 dollari ne sono disponibili altri 19 milioni di tonnellate, mentre al costo di 1000 dollari al chilo si potrebbero recuperare 20 miliardi di tonnellate dall’acqua del mare (nel terreno ci sono 4 - 5 milligrammi per chilo di terreno; nel mare 3 - 4 milligrammi di uranio per tonnellata d’acqua).

    Anche il Torio è un elemento fissile: le sue riserve potrebbero integrare quelle dell'uranio con reattori progettati all'uopo.

    Tutto questo senza considerare l’impiego dei reattori “autofertilizzanti" in grado di produrre a loro volta combustibile fissile: in tal caso il combustibile nucleare diventerebbe pressoché inesauribile in prospettiva storica.

    Bisogna inoltre ricordare che l'incidenza del combustibile sul costo dell’energia elettrica prodotta per via nucleare è di circa il 15%, dove petrolio e gas incidono circa per l'80% anche se i costi relativi ai reattori nucleari vanno valutati tenendo conto dell'intero ciclo dell'energia nucleare, che è molto più complesso di quello delle altre risorse energetiche. Tali costi comprendono, infatti: il ciclo intero del combustibile, la costruzione, la gestione e la sicurezza dell'impianto, compresi i casi d'emergenza, lo smaltimento delle scorie e l'eventuale smantellamento dell'impianto (Vedi immagine).

    Inoltre, è necessario valutare l'economicità e l'efficacia degli impianti di riprocessamento che trattano il combustibile nucleare già utilizzato nei reattori e consentono di recuperare l'uranio non ancora "bruciato".

    Le centrali elettronucleari

    Una centrale nucleare consente di produrre vapore senza utilizzare combustibili fossili. Il reattore nucleare si comporta come una qualunque caldaia e il vapore così generato può essere utilizzato per azionare una turbina connessa a un generatore di elettricità.

    In particolare, il "cuore" del reattore di una centrale nucleare a fissione si dice "nocciolo" e, di solito, ha forma cilindrica. Il nocciolo è immerso in un fluido, per esempio acqua, ed è formato da barre di uranio, anch'esse cilindriche, lunghe circa 3 metri e con un diametro di qualche centimetro. Intervallate ad esse, vi sono delle barre di controllo movimentabili meccanicamente capaci di assorbire neutroni proporzionalmente al loro inserimento nel nocciolo. In questo modo la reazione a catena viene controllata e, se necessario, può essere anche arrestata. Nei reattori di tipo più comune l'acqua contenuta nel nocciolo, riscaldata dalla fissione dell'uranio, viene fatta circolare da una pompa fino a uno scambiatore di calore in cui si raffredda producendo del vapore che, a sua volta, fa girare la turbina della centrale.

    Un reattore si caratterizza per tipo di combustibile, di refrigerante e per l'architettura interna del nocciolo. Ad esempio, si parla comunemente di reattori ad acqua leggera e ad acqua pesante.

    Reattori ad acqua leggera

    Nei reattori ad acqua leggera, il combustibile è costituito da barrette del diametro di circa 1 cm di ossido di uranio arricchito in uranio 235 (arricchimenti di circa il 3%). L'acqua circolando tra le barrette di combustibile svolge sia la funzione di moderatore rallentando i neutroni nati veloci dal processo di fissione, sia quella di refrigerante, asportando l’energia ceduta all’atto della fissione.

    Tutto il nocciolo è contenuto in un recipiente a pressione d'acciaio, in cui vi sono aperture per l'ingresso e l'uscita del refrigerante. Intorno al recipiente e alle parti attive del reattore sono predisposti degli schermi per assorbire le radiazioni nucleari: lo schermo termico, in metallo, assorbe prevalentemente le radiazioni gamma, quello biologico, in calcestruzzo, i neutroni. Naturalmente hanno grande importanza i sistemi di sicurezza e di emergenza necessari per far fronte agli eventuali incidenti d’impianto.

    Reattori ad acqua pesante

    I reattori ad acqua pesante, invece, impiegano come combustibile l'uranio naturale, non arricchito. Esistono inoltre reattori di concezione più avanzata, detti "veloci", che vengono raffreddati con metallo liquido e funzionano con combustibile fortemente arricchito convertendo l'uranio 238 in plutonio senza utilizzare un moderatore che rallenti i neutroni. Il reattore francese Superphenix, produce 1.200 megawatt elettrici con un rendimento complessivo del 40%. Tali impianti sono molto attraenti per la loro capacità di produrre nuovo combustibile fissile ma mostrano (ad ora) delle complessità te

    Fonte/i: eduscuola
Altre domande? Fai una domanda e ottieni le risposte che cerchi.