Upload
natale-grossi
View
221
Download
2
Embed Size (px)
Citation preview
AGENDA:
1) Radioattività2) Fissione3) I Reattori Nucleari a fissione4) Le Scorie dell’Industria Nucleare
Dare Informazioni ..........................
.........perché le opinioni sono ...personali........
....gli scienziati vanno ascoltati.....ma non sono infallibili....
M.Calvetti
Le macchine termiche : produzione di lavoro meccanico con sorgenti di calore e spostamento di calore tra sorgenti
Non è possibile produrre lavoro meccanico usando una sola sorgente (Kelvin)
oppure
Non è possibile portare calore da una sorgente fredda a una calda (Clausius)Lasciando inalterato il resto
Fissione = rottura del Nucleo
U235 emissione di 2.5 neutroni(Pu239 3 neutroni)
Energia Liberata 193 MeV
Il calore è l’energia di agitazione molecolare
Ec= (3/2)KT
(160MeV cinetica)
Noyau lourd Uranium
FISSION
FUSION
Neutron
Neutron
Neutrons
Noyaux légers H2
Énergie 1 tep/g
Énergie 10 tep/g
Fission et fusion
238 239 239 23992 92 93 94
23min 56
e e
imm hU n U Np Pu
URANIO
FISSIONI A CATENA con produzione di Neutroni
Neutroni uscenti
Se i neutroni prodotti sono uguali a quelli persi : Stazioanario
LA MASSA CRITICA: per avere una reazione a catena sostenuta
Arricchito in 235
La sfera:Massimo volume con minima superficie
Esplosione tradizionale
MassaCritica!!
Massa sottocritica
La Bomba Atomica
IMPLOSIONE e poi ESPLOSIONE NUCLEARE
BOMBA H Fissione Nucleare
FusioneNucleare
Il Reattore Nucleare non è una Bomba
Com’è fatto un reattore Nucleare?
Reazione di Fissione “a catena” controllata
Barre di COMBUSTIBILE
Barre di CONTROLLO
NOCCIOLO del Reattore
Il nocciolo è riempito di FLUIDO REFRIGERANTE
238 239 239 23992 92 93 94
23min 56
e e
imm hU n U Np Pu
Auto-fertilizzanti
Principe de fonctionnement d’un Réacteur à Eau Pressurisée
PWR
Pressurised Water Reactor
Liquid Metal Fast Breading Reactor LMFBR
Produce più combustibile di quanto ne consumi!
Ricerca
SCORIE RADIOATTIVE
Esempio: Reattore da 1000MW = 30MW x 4 (FERMO)
Una tonnellata di U238 arricchito al 3.3% di U235 (ad acqua leggera)
All’inizio 33Kg di U235 e 967 Kg di U238
Dopo 3 anni..... 8Kg di U235, 942 Kg di U238 + 35Kg di prodotti di Fissione 15Kg di Attinidi (elementi più pesanti dell’Uranio)
200-500 m3 di rifiuti radioattivi
90% a bassa radioattività
10% ad alta radioattività (nelle barre di combustibile)
Scorie
Idrocarburi
Nucleari
Composition du combustible usé
Combustibile Irraggiato
In contenitori : 3cm acciaio, 30cm di Pb, 10cm di acciaio (criteri di sicurezza) 50 Ton per trasportare 15 elementi
Trasportati in impianti di riprocessamento o immagazzinati
Negli impianti di riprocessamento si recuperano U235, U238 e Pu usato per i reattori veloci.....e le bombe....
Immagazzinamento in formazioni geologiche stabili (per esempio miniere di sale)
a) Nel caso gli elementi di combustibile non siano riprocessati, il potenziale di rischio biologico diventa come quello del minerale di partenza dopo 20000 anni.
b) Se si toglie ( per riusarlo) il Pu, dopo 2000 anni.c) Tenedo presente che si trova in zone inaccessibili, se si
accetta un rischio 10 volte quello del minerale di partenza, dopo 400 anni.
Si possono “bruciare le scorie radioattive?
RADIOTOXICITÉ DES DÉCHETS ULTIMES
0,1
1
10
100
1000
10000
10 100 1000 10000 100000 1000000
Temps (années)
Rad
ioto
xici
té r
elat
ive
Verres sans AM (PF seuls)
Verres classiques (AM + PF)
Combustible usé sans retraitement (Pu + AM + PF)
Unat
Actinides
Comb.usé
Déchets ultimes
PF
GEN IV NR
Traitement et
Re-fabrication
Unat
Actinides
Comb.usé
Déchets ultimes
PF
GEN IV NR
Traitement et
Re-fabrication
Brûlent les déchets à durée de vie longue
Les réacteurs à neutrons rapides
Consomment 100 fois moins d’uraniumU238 Pu239
Phénix
expertise
expérience
RNR gazRNR sodium
2012 2020 2040
PrototypeChoix
technologiqueNouveauréacteur
Et l’hydrogène ?
Biomasse
Gazéification de la biomasse
cycles chimiquesElectrolyse
Hydraulique Nucléaire Éolien Solaire
Vaporeformage
DistributionStockage
Pile à combustible
H2H2
Reattore
ENERGIA PRODOTTA
Energia di funzionamento
Energia per la costruzioneEnergia per la dismissione
Ep
Ef
Ec
Ed
Ep > Ef+Ec+Ed
Bilancio Energetico per una Centrale
(combustibilemanutenzionefunzionamento ecc.)