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Acceleratori e Reattori NucleariAcceleratori e Reattori NucleariAcceleratori e Reattori NucleariAcceleratori e Reattori Nucleari
a.a.a.a.a.a.a.a. 2011/20122011/20122011/20122011/2012
Introduzione agli Impianti NucleariIntroduzione agli Impianti NucleariIntroduzione agli Impianti NucleariIntroduzione agli Impianti NucleariIntroduzione agli Impianti NucleariIntroduzione agli Impianti NucleariIntroduzione agli Impianti NucleariIntroduzione agli Impianti Nucleari
1
Andrea Borio di Tigliole
[email protected] - 0382.987300 / 7301Dipartimento di Fisica Nucleare e Teorica e Laboratorio Energia Nucleare Applicata
Università degli Studi di Pavia
� 1.7 Miliardi di anni fa
� Almeno 17 reattori naturali
� 1 Milione di anni di funzionamento
Il primo Reattore Nucleare
Principi di FunzionamentoPrincipi di FunzionamentoPrincipi di FunzionamentoPrincipi di Funzionamento
2
� 1 Milione di anni di funzionamento
intermittente
� Consumo di circa 6 ton di U-235 (U al 3.7%-
wt di U-235)
� ~ 100 TWh(th) prodotti (~ 4 anni di produzione di un impianto nucleare da 1000 MWe)
A. Borio A. Borio A. Borio A. Borio ---- DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA –––– aaaaaaaa. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012
� Nel 1932 James Chadwick scoprì il neutrone e, nel 1934, Enrico Fermi e i “ragazzi di
via Panisperna” (D'Agostino, Segrè, Amaldi, Rasetti) sperimentarono le prime reazioni
nucleari indotte dal bombardamento di uranio con dei neutroni lenti
Principi di FunzionamentoPrincipi di FunzionamentoPrincipi di FunzionamentoPrincipi di Funzionamento
3A. Borio A. Borio A. Borio A. Borio ---- DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA –––– aaaaaaaa. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012
� Nel 1938 Otto Hahn, Fritz Strassmans e Lise Meitner sperimentarono e spiegarono la
reazione di fissione nucleare dell’uranio
Principi di FunzionamentoPrincipi di FunzionamentoPrincipi di FunzionamentoPrincipi di Funzionamento
4A. Borio A. Borio A. Borio A. Borio ---- DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA –––– aaaaaaaa. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012
� La “Chicago Pile-1”: Il 2 dicembre 1942 alle ore 15:25, sotto le tribune del campo sportivo
dell’Università di Chicago (Illinois), Enrico Fermi realizzò la prima reazione di fissione
nucleare a catena auto-sostenuta (0.5 W per 28 min), ossia il primo reattore nucleare a
fissione (350 t di grafite + 36.5 t di UO2 + 5.64 t di Unat metallico)
Principi di FunzionamentoPrincipi di FunzionamentoPrincipi di FunzionamentoPrincipi di Funzionamento
5A. Borio A. Borio A. Borio A. Borio ---- DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA –––– aaaaaaaa. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012
EBR 1: il primo Impianto Elettronucleare
Principi di FunzionamentoPrincipi di FunzionamentoPrincipi di FunzionamentoPrincipi di Funzionamento
� Nel 1951, ad Arco nell’Idaho (USA), entrò in funzione il primo reattore nucleare per uso civile che
alimentò quattro lampadine da 200 Watt ciascuna installate a 15 km di distanza dall’impianto. Era un
reattore veloce a sodio liquido che utilizzava come combustibile Pu-239
6A. Borio A. Borio A. Borio A. Borio ---- DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA –––– aaaaaaaa. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012
Schema di un Impianto Nucleare di Potenza
Principi di FunzionamentoPrincipi di FunzionamentoPrincipi di FunzionamentoPrincipi di Funzionamento
7A. Borio A. Borio A. Borio A. Borio ---- DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA –––– aaaaaaaa. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012
Energia di Legame per Nucleone
Principi di FunzionamentoPrincipi di FunzionamentoPrincipi di FunzionamentoPrincipi di Funzionamento
8A. Borio A. Borio A. Borio A. Borio ---- DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA –––– aaaaaaaa. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012
Prompt Energy (MeV) 187
Fission Products kinetic energy 167
Fission Neutrons kinetic energy 5
Fission γ-ray energy 5
Energia rilasciata per singola fissione di U-235
Principi di FunzionamentoPrincipi di FunzionamentoPrincipi di FunzionamentoPrincipi di Funzionamento
9
Fission γ-ray energy 5
Capture γ-ray energy 10
Delayed Energy (MeV) 23
Fission Product β-decay energy 7
Fission Product γ-decay energy 6
Neutrinos 10
TOTAL (MeV) 210
A. Borio A. Borio A. Borio A. Borio ---- DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA –––– aaaaaaaa. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012
Sezione d’Urto di reazione
� Quando un dato materiale è esposto ad un fascio di neutroni, il rateo al quale le
diverse interazioni particella-nucleo atomico avvengono dipende essenzialmente da:
� numero e velocità dei neutroni del fascio incidente
� numero e natura dei nuclei bersaglio
Principi di FunzionamentoPrincipi di FunzionamentoPrincipi di FunzionamentoPrincipi di Funzionamento
10
� numero e natura dei nuclei bersaglio
� tipologia dell’interazione considerata
� Per descrivere in modo quantitativo tale interazione si può introdurre una grandezza
denominata Sezione d’Urto microscopica di reazione (σ) che misura la probabilità di
accadimento di una specifica reazione neutrone-nucleo atomico
A. Borio A. Borio A. Borio A. Borio ---- DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA –––– aaaaaaaa. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012
Sezione d’Urto di reazione
� Se consideriamo un fascio di neutroni che incide ortogonalmente sulla superficie di
una targhetta bersaglio (di spessore sottile) possiamo scrivere la seguente relazione
σδ ⋅⋅⋅⋅== − xANIsreazioneditassoR )( 1
Principi di FunzionamentoPrincipi di FunzionamentoPrincipi di FunzionamentoPrincipi di Funzionamento
11
dove:
I = Intensità del fascio di neutroni (cm-2 · s-1)
N = Densità dei nuclei bersaglio (nuclei · cm-3)
A = Area della targhetta bersaglio (cm2 )
δx = Spessore lineare della targhetta bersaglio (cm)
σ = Sezione d’Urto microscopica (cm2 · nuclei-1)
σδ ⋅⋅⋅⋅== − xANIsreazioneditassoR )( 1
A. Borio A. Borio A. Borio A. Borio ---- DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA –––– aaaaaaaa. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012
Sezione d’Urto di reazione
� Dalla relazione precedente deriva
σδ ⋅⋅=⋅⋅⋅
=⋅
xNneutroni
scm
scm
reazioni
AI
R)(
2
2
Principi di FunzionamentoPrincipi di FunzionamentoPrincipi di FunzionamentoPrincipi di Funzionamento
12
� Il termine di sinistra rappresenta il numero di reazioni per neutrone incidente,
pertanto σ può essere intesa come l’area efficace che ogni singolo nucleo bersaglio
rende disponibile per la reazione
� La Sezione d’Urto microscopica di reazione dipende dal nucleo bersaglio ma anche
dall’energia del neutrone incidente
A. Borio A. Borio A. Borio A. Borio ---- DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA –––– aaaaaaaa. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012
Sezione d’Urto di reazione
� Si definisce Sezione d’Urto macroscopica (Σ)
)( 1−=⋅=Σ cmN σ
Principi di FunzionamentoPrincipi di FunzionamentoPrincipi di FunzionamentoPrincipi di Funzionamento
13
� La Sezione d’Urto macroscopica ha le dimensioni dell'inverso di una lunghezza
(chiamata cammino libero medio di interazione) e rappresenta la probabilità per
unita di lunghezza che un neutrone subisca un'interazione attraversando un dato
materiale
A. Borio A. Borio A. Borio A. Borio ---- DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA –––– aaaaaaaa. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012
Sezione d’Urto di reazione
� Ogni reazione è caratterizzata da una propria Sezione d‘Urto. La somma delle
sezioni d'urto di tutti i processi e nota come Sezione d‘Urto Totale (σt)
Principi di FunzionamentoPrincipi di FunzionamentoPrincipi di FunzionamentoPrincipi di Funzionamento
14
� Nello stesso modo si definisce una Sezione d‘Urto totale di Assorbimento (σa)
� e una Sezione d‘Urto totale di Scattering (σs)
A. Borio A. Borio A. Borio A. Borio ---- DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA –––– aaaaaaaa. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012
)()( tnkCtn e ⋅=+ ∞
EquilibrioallNeutronicoCicloCe '=
La Reazione a Catena
Principi di FunzionamentoPrincipi di FunzionamentoPrincipi di FunzionamentoPrincipi di Funzionamento
�Se k∞ = 1 ed è costante nel tempo allora il sistema è in condizioni di
EQUILIBRIO CRITICO
�Se k∞ > 1 ed è costante nel tempo allora il sistema è in condizioni di
EQUILIBRIO SOVRA-CRITICO
�Se k∞ < 1 ed è costante nel tempo allora il sistema è in condizioni di
EQUILIBRIO SUB-CRITICO
15A. Borio A. Borio A. Borio A. Borio ---- DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA –––– aaaaaaaa. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012
pfk ⋅⋅⋅=∞ εη
termicafissionediresaΣ
νΣ
νηFUELf235
235f235 ===
Il Coefficiente di Moltiplicazione k
Principi di FunzionamentoPrincipi di FunzionamentoPrincipi di FunzionamentoPrincipi di Funzionamento
Urisonanzadifugadiàprobabilitp
velocefissionediresaε
lecombustibioneutilizzazidifattoreΣΣΣΣΣ
Σf
termicafissionediresaΣ
Σν
ΣΣ
Σνη
238
C.RODSa
POISONSa
STRUCTUREa
MODERATORa
FUELa
FUELa
FUELa
f235238a
235a
f235
=
=
=++++
=
==+
=
16A. Borio A. Borio A. Borio A. Borio ---- DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA –––– aaaaaaaa. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012
Vtheff PNFPNFkk ⋅⋅= ∞
Il Coefficiente di Moltiplicazione k
Principi di FunzionamentoPrincipi di FunzionamentoPrincipi di FunzionamentoPrincipi di Funzionamento
termicafugaNONdiàprobabilit
ntorallentameildurantefugaNONdiàprobabilit
==
th
V
PNF
PNF
17A. Borio A. Borio A. Borio A. Borio ---- DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA –––– aaaaaaaa. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012
)(1)(
)()(
)()(
tnC
k
dt
tdn
tnkCdt
tdntnCtn
eff
effee
−=
=⋅+≈+
La Cinetica del Reattore
Principi di FunzionamentoPrincipi di FunzionamentoPrincipi di FunzionamentoPrincipi di Funzionamento
T
ttC
k
enentn e
eff
⋅=⋅=⋅
−
0
)1(
0)(
18
Cdt e
A. Borio A. Borio A. Borio A. Borio ---- DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA –––– aaaaaaaa. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012
La Cinetica del Reattore
ReattoredelStabilePeriodo=Λ==− ρ
Tk
C
eff
e
1
Principi di FunzionamentoPrincipi di FunzionamentoPrincipi di FunzionamentoPrincipi di Funzionamento
invarianteneutronicamediaVita
Reattività
=Λ=
==−
eff
e
eff
eff
k
C
k
kρ
1
19A. Borio A. Borio A. Borio A. Borio ---- DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA –––– aaaaaaaa. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012
n(t)
ρρρρ > 0
n1= n0 A1
T
t
entn ⋅= 1)(
La Cinetica del Reattore (inserzione di reattività da condizione di criticità)
Principi di FunzionamentoPrincipi di FunzionamentoPrincipi di FunzionamentoPrincipi di Funzionamento
200
tt*
n0
ρρρρ > 0
ρρρρ < 0
n1= n0 A1
A. Borio A. Borio A. Borio A. Borio ---- DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA –––– aaaaaaaa. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012
La Cinetica dei complessi moltiplicanti Sub-Critici
)k(1Q n
Q n
eff2
1
+⋅⋅=⋅=
e
e
C
C
SorgentedellaNeutronicaDensitàQ =
EquilibrioallNeutronicoCicloCe '=
Serie geometrica
Principi di FunzionamentoPrincipi di FunzionamentoPrincipi di FunzionamentoPrincipi di Funzionamento
21
)kkk(1Q n
)kk(1Q n3eff
2effeff4
2effeff3
+++⋅⋅=
++⋅⋅=
e
e
C
C
eff
e
k
QCn
−⋅=∞ 1
Se keff < 1
A. Borio A. Borio A. Borio A. Borio ---- DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA –––– aaaaaaaa. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012
n(t)
eff
e
k
QCn
−⋅=∞
1)(
n∞
La Cinetica dei complessi moltiplicanti Sub-Critici
Principi di FunzionamentoPrincipi di FunzionamentoPrincipi di FunzionamentoPrincipi di Funzionamento
22
0t
A. Borio A. Borio A. Borio A. Borio ---- DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA –––– aaaaaaaa. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012
REATTORIREATTORI TERMICITERMICI:: Utilizzano prevalentemente neutroni di bassa
energia (< 1 eV) per sostenere la reazione di fissione nucleare. Poichè i neutroni di fissione
“nascono” veloci, i reattori termici necessitano di un MODERATORE per rallentare i neutroni
Principi di FunzionamentoPrincipi di FunzionamentoPrincipi di FunzionamentoPrincipi di Funzionamento
23A. Borio A. Borio A. Borio A. Borio ---- DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA –––– aaaaaaaa. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012
REATTORIREATTORI VELOCIVELOCI:: Utilizzano prevalentemente neutroni di energia
dell’ordine dell’energia di fissione (~ MeV) per sostenere la reazione di fissione nucleare.
Non hanno il moderatore. Possono essere utilizzati per convertire materiale fertile in
materiale fissile (autofertilizzanti o “Breeder”)
Principi di FunzionamentoPrincipi di FunzionamentoPrincipi di FunzionamentoPrincipi di Funzionamento
24A. Borio A. Borio A. Borio A. Borio ---- DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA –––– aaaaaaaa. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012
Spettro Neutronico di Reattori Termici e Veloci
Principi di FunzionamentoPrincipi di FunzionamentoPrincipi di FunzionamentoPrincipi di Funzionamento
25A. Borio A. Borio A. Borio A. Borio ---- DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA –––– aaaaaaaa. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012
Le Reazioni di Conversione
Principi di FunzionamentoPrincipi di FunzionamentoPrincipi di FunzionamentoPrincipi di Funzionamento
26A. Borio A. Borio A. Borio A. Borio ---- DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA –––– aaaaaaaa. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012
Le Reazioni di Conversione
Principi di FunzionamentoPrincipi di FunzionamentoPrincipi di FunzionamentoPrincipi di Funzionamento
27A. Borio A. Borio A. Borio A. Borio ---- DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA –––– aaaaaaaa. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012
REATTORIREATTORI AA CICLOCICLO INDIRETTOINDIRETTO:: Il fluido
termovettore che asporta il calore dal nocciolo del reattore cede il calore attraverso uno
scambiatore/generatore di vapore ad un secondo fluido termovettore che viene immesso
in turbina
Principi di FunzionamentoPrincipi di FunzionamentoPrincipi di FunzionamentoPrincipi di Funzionamento
28A. Borio A. Borio A. Borio A. Borio ---- DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA –––– aaaaaaaa. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012
REATTORIREATTORI AA CICLOCICLO DIRETTODIRETTO:: Il fluido termovettore
che asporta il calore dal nocciolo del reattore viene immesso direttamente in turbina
Principi di FunzionamentoPrincipi di FunzionamentoPrincipi di FunzionamentoPrincipi di Funzionamento
29A. Borio A. Borio A. Borio A. Borio ---- DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA –––– aaaaaaaa. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012
REATTORI REATTORI TERMICITERMICI� Sono classificati generalmente in base al tipo di moderatore in:
� Reattori a Grafite - Magnox, AGR, HTGR, RBMK
� LWR (Light Water Reactor) – PWR, BWR, VVER
� HWR (Heavy Water Reactor) – CANDU, PHWR
� in base al tipo di fluido termovettore in:
Principi di FunzionamentoPrincipi di FunzionamentoPrincipi di FunzionamentoPrincipi di Funzionamento
30
� in base al tipo di fluido termovettore in:
� Reattori Raffreddati a Gas - Magnox, AGR, HTGR
� Reattori Raffreddati ad Acqua (leggera/pesante) – LWR, HWR, RBMK
� in base al tipo di ciclo in:
� Pressurizzati (ciclo indiretto) – PWR, PHWR
� Bollenti (ciclo diretto) - BWR
A. Borio A. Borio A. Borio A. Borio ---- DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA –––– aaaaaaaa. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012
REATTORI REATTORI VELOCIVELOCI� Sono classificati generalmente in base al fluido termovettore in:
� LMFBR (Liquid Metal Fast Breeder Reactor) – Superphenix, Monju
� GFR (Gas-cooled Fast Reactor)
Principi di FunzionamentoPrincipi di FunzionamentoPrincipi di FunzionamentoPrincipi di Funzionamento
� in base al tipo di circuito primario in:
� Reattori a “vasca” o “pool” (Superphenix - Fr)
� Reattori a “circuito” o “loop” (Monju -JAP)
31A. Borio A. Borio A. Borio A. Borio ---- DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA –––– aaaaaaaa. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012
Le Generazioni di Impianti Nucleari di Potenza
Principi di FunzionamentoPrincipi di FunzionamentoPrincipi di FunzionamentoPrincipi di Funzionamento
32A. Borio A. Borio A. Borio A. Borio ---- DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA –––– aaaaaaaa. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012
Principi di FunzionamentoPrincipi di FunzionamentoPrincipi di FunzionamentoPrincipi di Funzionamento
33
Fonte IAEA
A. Borio A. Borio A. Borio A. Borio ---- DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA –––– aaaaaaaa. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012
Principi di FunzionamentoPrincipi di FunzionamentoPrincipi di FunzionamentoPrincipi di Funzionamento
34
Fonte IEA – KWES 2011
A. Borio A. Borio A. Borio A. Borio ---- DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA –––– aaaaaaaa. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012
Principi di FunzionamentoPrincipi di FunzionamentoPrincipi di FunzionamentoPrincipi di Funzionamento
35
Fonte IEA – KWES 2011
A. Borio A. Borio A. Borio A. Borio ---- DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA –––– aaaaaaaa. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012
Principi di FunzionamentoPrincipi di FunzionamentoPrincipi di FunzionamentoPrincipi di Funzionamento
36
Fonte IAEA
A. Borio A. Borio A. Borio A. Borio ---- DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA –––– aaaaaaaa. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012
� La NEA/OECD ha stimato (Outlook 2008) la capacità globale di produzione nucleare
all’orizzonte del 2050 usando due diversi scenari di crescita (High e Low):
� La capacità di produzione di energia elettrica da fonte nucleare crescerà di un fattore
compreso tra 1,5 (Low) e 3,8 (High)
Principi di FunzionamentoPrincipi di FunzionamentoPrincipi di FunzionamentoPrincipi di Funzionamento
37A. Borio A. Borio A. Borio A. Borio ---- DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA –––– aaaaaaaa. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012
Principi di FunzionamentoPrincipi di FunzionamentoPrincipi di FunzionamentoPrincipi di Funzionamento
38Fonte IEA – KWES 2011
A. Borio A. Borio A. Borio A. Borio ---- DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA –––– aaaaaaaa. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012
� I reattori termici più diffusi (circa 83%) sono i reattori ad acqua leggera (LWR – Light
Water Reactor) che a loro volta si suddividono in due categorie: quelli ad “acqua
bollente” (BWR - Boiling Water Reactor) come la centrale di Caorso e di Garigliano e
quelli ad “acqua pressurizzata” (PWR – Pressurized Water Reactor, VVER Russi)
come la centrale di Trino Vercellese
Impianti nucleari di potenza Impianti nucleari di potenza Impianti nucleari di potenza Impianti nucleari di potenza LWRLWRLWRLWR
39
� La differenza principale tra le due tipologie d’impianto consiste nel fatto che nei reattori
BWR l’acqua viene scaldata all’interno del nocciolo del reattore fino al punto di
ebollizione. Il vapore viene poi convogliato direttamente nella turbina alla quale è
accoppiato l’alternatore per la produzione di energia elettrica
A. Borio A. Borio A. Borio A. Borio ---- DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA –––– aaaaaaaa. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012
� Nel caso dei PWR, l’acqua viene sempre scaldata all’interno del nocciolo del reattore
ma, grazie alla elevata pressione del circuito idraulico primario (~160 bar), non viene
raggiunto il punto di ebollizione. Il vapore viene quindi prodotto in un circuito
idraulico secondario (in un generatore di vapore) mediante scambio termico con
l’acqua del circuito primario e successivamente inviato in turbina
Impianti nucleari di potenza Impianti nucleari di potenza Impianti nucleari di potenza Impianti nucleari di potenza LWRLWRLWRLWR
40A. Borio A. Borio A. Borio A. Borio ---- DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA –––– aaaaaaaa. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012
Flowdiagram PWR
Schema di un Impianto Nucleare di Potenza PWR
Impianti nucleari di potenza Impianti nucleari di potenza Impianti nucleari di potenza Impianti nucleari di potenza LWRLWRLWRLWR
1 Reactor vessel 8 Fresh steam 15 Cooling water2 Fuel elements 9 Feedwater 16 Feedwater pump3 Control rods 10 High pressure turbine 17 Feedwater pre-heater4 Control rod drives 11 Low pressure turbine 18 Concrete shield5 Pressurizer 12 Generator 19 Cooling water pump6 Steam generator 13 Exciter7 Main circulating pump 14 Condenser
Flowdiagram PWR
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Schema di un Impianto Nucleare di Potenza PWR
Impianti nucleari di potenza Impianti nucleari di potenza Impianti nucleari di potenza Impianti nucleari di potenza LWRLWRLWRLWR
42A. Borio A. Borio A. Borio A. Borio ---- DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA –––– aaaaaaaa. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012
Costruzione dell’Elemento di Combustibile PWR
Impianti nucleari di potenza Impianti nucleari di potenza Impianti nucleari di potenza Impianti nucleari di potenza LWRLWRLWRLWR
43A. Borio A. Borio A. Borio A. Borio ---- DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA –––– aaaaaaaa. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012
Impianti nucleari di potenza Impianti nucleari di potenza Impianti nucleari di potenza Impianti nucleari di potenza LWRLWRLWRLWR
44
Elemento di Combustibile PWR e barre di controllo
A. Borio A. Borio A. Borio A. Borio ---- DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA –––– aaaaaaaa. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012
� Uranio più arricchito alla periferia del nocciolo per consentire unadistribuzione di potenza più uniforme
� Distribuzione del combustibile a “chessboard“ nella zona più interna del nocciolo
Struttura del Nocciolo
Impianti nucleari di potenza Impianti nucleari di potenza Impianti nucleari di potenza Impianti nucleari di potenza LWRLWRLWRLWR
45
� Posizione delle barre di controllo consimmetria radiale
� Densità di Potenza: ~ 40 kW/kg o
~ 70 kW/litro
A. Borio A. Borio A. Borio A. Borio ---- DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA –––– aaaaaaaa. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012
Ispezione di un nuovoElemento di Combustibile
Impianti nucleari di potenza Impianti nucleari di potenza Impianti nucleari di potenza Impianti nucleari di potenza LWRLWRLWRLWR
46A. Borio A. Borio A. Borio A. Borio ---- DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA –––– aaaaaaaa. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012
� Carica Iniziale: gli elementi di combustibile sono caricati dal centroverso l‘esterno
� Il fattore di moltiplicazione in condizionisottocritiche viene misurato durante ilcaricamento
Impianti nucleari di potenza Impianti nucleari di potenza Impianti nucleari di potenza Impianti nucleari di potenza LWRLWRLWRLWR
47
� Cariche successive: circa1/3 degli elementidi combustibile sono sostituitiannualmemte
� Vita media del combustibile in-core: circa 3 anni
A. Borio A. Borio A. Borio A. Borio ---- DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA –––– aaaaaaaa. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012
Recipiente in pressione PWR (Vessel)
Impianti nucleari di potenza Impianti nucleari di potenza Impianti nucleari di potenza Impianti nucleari di potenza LWRLWRLWRLWR
48A. Borio A. Borio A. Borio A. Borio ---- DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA –––– aaaaaaaa. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012
Recipiente in pressione PWR (Vessel)
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� Componente di contatto tra circuito diraffreddamento primario e secondario
� Circa 4000 m2 di superficie di scambio termico
Generatore di Vapore PWR
Impianti nucleari di potenza Impianti nucleari di potenza Impianti nucleari di potenza Impianti nucleari di potenza LWRLWRLWRLWR
50A. Borio A. Borio A. Borio A. Borio ---- DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA –––– aaaaaaaa. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012
� Mantiene la pressione del circuito primariodi raffreddamento entro ± 2 bar:
� Se la pressione aumenta ugelliiniettano acqua fredda percondensare il vapore
� Se la pressione diminuisceriscaldatori elettrici scaldano l‘acqua
Pressurizzatore
Impianti nucleari di potenza Impianti nucleari di potenza Impianti nucleari di potenza Impianti nucleari di potenza LWRLWRLWRLWR
51
riscaldatori elettrici scaldano l‘acquae generano più vapore
� Nel domo superiore è posizionata lavalvola di sicurezza PORV (PressureOperated Relief Valve)
A. Borio A. Borio A. Borio A. Borio ---- DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA –––– aaaaaaaa. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012
Barriere di Protezione Impianto PWR
Impianti nucleari di potenza Impianti nucleari di potenza Impianti nucleari di potenza Impianti nucleari di potenza LWRLWRLWRLWR
52A. Borio A. Borio A. Borio A. Borio ---- DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA –––– aaaaaaaa. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012
Schema di un impianto nucleare di potenza BWR
Impianti nucleari di potenza Impianti nucleari di potenza Impianti nucleari di potenza Impianti nucleari di potenza LWRLWRLWRLWR
A. Borio A. Borio A. Borio A. Borio ---- DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA –––– aaaaaaaa. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012
Vessel Reattore BWR
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54A. Borio A. Borio A. Borio A. Borio ---- DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA –––– aaaaaaaa. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012
Elemento di Combustibile BWR
Impianti nucleari di potenza Impianti nucleari di potenza Impianti nucleari di potenza Impianti nucleari di potenza LWRLWRLWRLWR
55A. Borio A. Borio A. Borio A. Borio ---- DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA –––– aaaaaaaa. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012
� Le barre di controllo sono costituite daB4C e sono inguainate in piastre aforma di croce
� A differenza di quanto avviene neireattori PWR, le barre di controllo di
Barre di Controllo BWR
Impianti nucleari di potenza Impianti nucleari di potenza Impianti nucleari di potenza Impianti nucleari di potenza LWRLWRLWRLWR
56
reattori PWR, le barre di controllo diun reattore BWR sono inserite nellaparte inferiore del Vessel
A. Borio A. Borio A. Borio A. Borio ---- DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA –––– aaaaaaaa. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012
� I reattori a grafite (Magnox, AGR, HTGR, RBMK), ai quali appartiene la centrale di
Latina, discendono direttamente dalla “pila di Fermi”. Sono stati i primi ad essere
sfruttati per la produzione di energia elettrica perché non richiedevano l’impiego di
uranio arricchito ma potevano utilizzare come combustibile l’uranio naturale. Lo
sviluppo di questa filiera è stato favorito anche da un interesse bellico perché i reattori
a grafite sono particolarmente adatti alla produzione di plutonio
Impianti nucleari di potenza aImpianti nucleari di potenza aImpianti nucleari di potenza aImpianti nucleari di potenza a GASGASGASGAS----GRAFITEGRAFITEGRAFITEGRAFITE
a grafite sono particolarmente adatti alla produzione di plutonio
� Sviluppati negli anni ‘60 principalmente nel Regno Unito, in Germania e negli Stati
Uniti d’America, non hanno mai avuto una grande diffusione nel mondo ma l’interesse
nei loro confronti si è riacceso di recente (GEN IV) in quanto una particolare filiera di
questi impianti, gli HTGR (High Temperature Gas Reactor) potrebbero essere
impiegati efficacemente per la produzione di idrogeno
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Schema di un Impianto Nucleare di Potenza MAGNOX
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Elemento di Combustibile MAGNOX
�Uranio Metallico Naturale
� Lega Magnox : 99%Mg
� Dimensioni combustibile: 100 cm lunghezza
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59
10 cm diametro
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� 6-10 elementi di combustibile per canale collegati da una barra di acciaio
� Gli elementi di combustibile di un canale sono sostituiticontemporaneamente
� 2000-6000 canali in base alla potenza
Macchina di carico/scarico del Combustibile
Impianti nucleari di potenza aImpianti nucleari di potenza aImpianti nucleari di potenza aImpianti nucleari di potenza a GASGASGASGAS----GRAFITEGRAFITEGRAFITEGRAFITE
60
� 2000-6000 canali in base alla potenzadell’impianto
� On-load refuelling
� Densità di Potenza: ~ 3 kW/kg o ~ 1 kW/litro
A. Borio A. Borio A. Borio A. Borio ---- DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA –––– aaaaaaaa. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012
Reattore MAGNOX Oldbury A (UK)
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Schema di un Impianto Nucleare di Potenza AGR
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62A. Borio A. Borio A. Borio A. Borio ---- DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA –––– aaaaaaaa. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012
Elemento di Combustibile AGR
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63A. Borio A. Borio A. Borio A. Borio ---- DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA –––– aaaaaaaa. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012
� 36 barrette di combustibile per elemento
� Guaina esterna in grafite
� Separazione tra fluido refrigerante e moderatore
Elemento di Combustibile AGR
Impianti nucleari di potenza aImpianti nucleari di potenza aImpianti nucleari di potenza aImpianti nucleari di potenza a GASGASGASGAS----GRAFITEGRAFITEGRAFITEGRAFITE
64A. Borio A. Borio A. Borio A. Borio ---- DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA –––– aaaaaaaa. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012
� Nocciolo di grandi dimensioni a causadel moderatore di grafite
� 8 elementi di combustibile collegatimediante una barra di SST, sostituiticontemporanea-mente con l’impiantoa potenza
Reattore AGR
Impianti nucleari di potenza aImpianti nucleari di potenza aImpianti nucleari di potenza aImpianti nucleari di potenza a GASGASGASGAS----GRAFITEGRAFITEGRAFITEGRAFITE
65
� Densità di Potenza: ~ 10 kW/kg o~ 3 kW/litro
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Schema di un Impianto Nucleare di Potenza RBMK
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66A. Borio A. Borio A. Borio A. Borio ---- DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA –––– aaaaaaaa. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012
RBMK Reactor Basics
Location Reactor type StatusNet Capacity
(MW)Gross Capacity
(MW)
1 Chernobyl-1 (UA) RBMK-1000 shut down in 1996 740 8002 Chernobyl-2 (UA) RBMK-1000 shut down in 1991 925 1,0003 Chernobyl-3 (UA) RBMK-1000 shut down in 2000 925 1,000
4 Chernobyl-4 (UA) RBMK-1000destroyed in the 1986 accident
925 1,000
Impianti nucleari di potenza aImpianti nucleari di potenza aImpianti nucleari di potenza aImpianti nucleari di potenza a GASGASGASGAS----GRAFITEGRAFITEGRAFITEGRAFITE
accident5 Ignalina-1 (LT) RBMK-1500 shut down in 2004 1,185 1,3006 Ignalina-2 (LT) RBMK-1500 shut down in 2009 1,185 1,3001 Kursk-1 (RUS) RBMK-1000 operational 925 1,0002 Kursk-2 (RUS) RBMK-1000 operational 925 1,0003 Kursk-3 (RUS) RBMK-1000 operational 925 1,0004 Kursk-4 (RUS) RBMK-1000 operational 925 1,0005 Leningrad-1 (RUS) RBMK-1000 operational 925 1,0006 Leningrad-2 (RUS) RBMK-1000 operational 925 1,0007 Leningrad-3 (RUS) RBMK-1000 operational 925 1,0008 Leningrad-4 (RUS) RBMK-1000 operational 925 1,0009 Smolensk-1 (RUS) RBMK-1000 operational 925 1,00010 Smolensk-2 (RUS) RBMK-1000 operational 925 1,00011 Smolensk-3 (RUS) RBMK-1000 operational 925 1,000
A. Borio A. Borio A. Borio A. Borio ---- DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA –––– aaaaaaaa. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012
1. Plug of the biological shielding
2. Upper biological shielding
3. Fuel hanger
4. Shielding plate
Canale di Potenza RBMK
Impianti nucleari di potenza aImpianti nucleari di potenza aImpianti nucleari di potenza aImpianti nucleari di potenza a GASGASGASGAS----GRAFITEGRAFITEGRAFITEGRAFITE
68
5. Lower biological shielding
6. Fuel channel
7. Fuel assembly
8. Bellows compensator
9. Coolant inlet pipeline
10. Coolant outlet pipeline
A. Borio A. Borio A. Borio A. Borio ---- DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA –––– aaaaaaaa. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012
Impianti nucleari di potenza Impianti nucleari di potenza Impianti nucleari di potenza Impianti nucleari di potenza HWRHWRHWRHWR
� I reattori ad acqua pesante (HWR) sono stati sviluppati prevalentemente dai
Canadesi (la filiera più diffusa al mondo è chiamata CANDU – CANedian
Deuterium Uranium) e hanno anch’essi l’interessante caratteristica di poter
usare uranio naturale come combustibile
69
� Hanno avuto una diffusione limitata fondamentalmente perché non sono stati
sviluppati né negli USA né in URSS e perché possono essere utilizzati per
produrre plutonio
� Sono attualmente in esercizio o costruzione in: Canada (22), India (12 + 6 in
costruzione), Pakistan (1), Korea (4 + 1 in costruzione), Romania (1 + 1 in
costruzione), Argentina (1), China (2)
A. Borio A. Borio A. Borio A. Borio ---- DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA –––– aaaaaaaa. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012
Schema di un Impianto Nucleare di Potenza CANDU
1 Nuclear fuel rod
2 Calandria
3 Control Rods
4 Pressurizer
5 Steam generator
6Light water condensate pump
(secondary cooling loop)
Impianti nucleari di potenza Impianti nucleari di potenza Impianti nucleari di potenza Impianti nucleari di potenza HWRHWRHWRHWR
70
6(secondary cooling loop)
7Heavy water pump (primary
cooling loop)8 Nuclear fuel loading machine
9 Heavy water (moderator)
10 Pressure tubes
11 Steam
12 Water condensate
13 Reactor containment building
A. Borio A. Borio A. Borio A. Borio ---- DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA –––– aaaaaaaa. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012
Elemento di Combustibile CANDU
Impianti nucleari di potenza Impianti nucleari di potenza Impianti nucleari di potenza Impianti nucleari di potenza HWRHWRHWRHWR
71
� Densità di Potenza: ~ 30 kW/kg or ~ 17 kW/litro
A. Borio A. Borio A. Borio A. Borio ---- DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA –––– aaaaaaaa. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012
Elemento di Combustibile CANDU
Impianti nucleari di potenza Impianti nucleari di potenza Impianti nucleari di potenza Impianti nucleari di potenza HWRHWRHWRHWR
72A. Borio A. Borio A. Borio A. Borio ---- DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA –––– aaaaaaaa. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012
Sistema di Spegnimento Rapido (SCRAM)
Impianti nucleari di potenza Impianti nucleari di potenza Impianti nucleari di potenza Impianti nucleari di potenza HWRHWRHWRHWR
73A. Borio A. Borio A. Borio A. Borio ---- DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA –––– aaaaaaaa. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012
Impianti nucleari di potenza Impianti nucleari di potenza Impianti nucleari di potenza Impianti nucleari di potenza a neutroni termicia neutroni termicia neutroni termicia neutroni termici
Parametri Caratteristici dei Reattori TERMICI
~61% ~22% ~5% ~9% ~3%74
Diffusione
A. Borio A. Borio A. Borio A. Borio ---- DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA –––– aaaaaaaa. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012
� I reattori “veloci”, (ad es. SuperPhenix FR, Monju JAP), sono stati realizzati fino
ad oggi solamente come impianti “prototipo” e hanno dimostrato una adeguata
affidabilità tecnologica ma una eccessivo costo di produzione del kWh
� Allo stato attuale, essendo il costo dell’uranio grezzo piuttosto contenuto, non vi è
convenienza economica ad impiegare tale tecnologia di produzione
Impianti nucleari a Impianti nucleari a Impianti nucleari a Impianti nucleari a spettro neutronico velospettro neutronico velospettro neutronico velospettro neutronico velocececece
� Tuttavia, per il futuro non si potrà prescindere dall’impiego di reattori veloci (3
filiere su 6 di reattori di GEN IV sono reattori veloci) in quanto, grazie a loro
impiego, sarà possibile:
� Produrre combustibile nucleare mediante il processo di autofertilizzazione
� Fissionare/Trasmutare gli elementi transuranici e i prodotti di fissione a vita
lunga prodotti dai reattori di GEN II e GEN III(+), riducendo drasticamente
i volumi e la vita media delle scorie nucleari
75A. Borio A. Borio A. Borio A. Borio ---- DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA –––– aaaaaaaa. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012
� Il Nocciolo dei Reattori Veloci è costituito da due parti: il “core“ (nocciolo vero e
proprio) e il “blanket“ (mantello)
� La reazione di fissione avviene prevalentemente nel volume del core
Struttura del Nocciolo dei FBR
Impianti nucleari a Impianti nucleari a Impianti nucleari a Impianti nucleari a spettro neutronico velospettro neutronico velospettro neutronico velospettro neutronico velocececece
76
� I neutroni che sfuggono dal volume del core sono assorbiti nel blanket che
circonda il core (sia radialmente che assialmente) costituito da uranio depleto
A. Borio A. Borio A. Borio A. Borio ---- DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA –––– aaaaaaaa. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012
Monju Reactor Core
Core composed of three regions:
1. Inner core: U-238+Pu-239
2. Outer core: U-238+Pu-239 (higherconcentration)
3. Breeding blanket (U-238)
Impianti nucleari a Impianti nucleari a Impianti nucleari a Impianti nucleari a spettro neutronico velospettro neutronico velospettro neutronico velospettro neutronico velocececece
3. Breeding blanket (U-238)
Densità di Potenza: ~ 80 kW/kg or > 200kW/litro
77A. Borio A. Borio A. Borio A. Borio ---- DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA –––– aaaaaaaa. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012
Schema di un Impianto Nucleare LMFBR
Impianti nucleari a Impianti nucleari a Impianti nucleari a Impianti nucleari a spettro neutronico velospettro neutronico velospettro neutronico velospettro neutronico velocececece
78A. Borio A. Borio A. Borio A. Borio ---- DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA –––– aaaaaaaa. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012
LMFBR Superphenix in Creys-Malville (F)
CriticitàCriticità: : 9/19859/1985SpegnimentoSpegnimento: : 12/199812/1998
Impianti nucleari a Impianti nucleari a Impianti nucleari a Impianti nucleari a spettro neutronico velospettro neutronico velospettro neutronico velospettro neutronico velocececece
79A. Borio A. Borio A. Borio A. Borio ---- DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA –––– aaaaaaaa. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012
LMFBR Monju (Jap)
• First criticality: 8/1994
• Shut-down: 12/1995
• Cooling System: Na cooled (loop-type)
• Thermal output: 714 MWth
• Electrical output: 280 MWe
Impianti nucleari a Impianti nucleari a Impianti nucleari a Impianti nucleari a spettro neutronico velospettro neutronico velospettro neutronico velospettro neutronico velocececece
• Electrical output: 280 MWe
• Fuel: PuO2 + UO2
• Plutonium enrichment
• Inner core: 16 % Pu 239
• Outer core: 21% Pu 239
• Core Dimensions:
• Diam./Height: 180/93 cm
• Volume: 2340 liters
80A. Borio A. Borio A. Borio A. Borio ---- DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA DFNT/LENA –––– aaaaaaaa. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012. 2011/2012
BIBLIOGRAFIABIBLIOGRAFIABIBLIOGRAFIABIBLIOGRAFIA
1. “Impianti Nucleari”, Carlo Lombardi, Ed. CittàStudiEdizioni
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6. The Generation IV International Forum - http://www.gen-4.org/
7. International Atomic Energy Agency Data Center (NUCLEUS), http://nucleus.iaea.org/NUCLEUS/nucleus/Content/index.html
8. Prof. Helmuth Bock, Austrian Atomic Institute, Vienna - private communication
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