L’ENERGIA NUCLEARE, OGGI
Perchè si riparla del nucleare?
Come si produce l’energia nucleare ?
LA PRODUZIONE DI ENERGIA
E IL REATTORE NUCLEARE
LA DISTRIBUZIONE DELLE FONTI DI ENERGIA
IN ITALIA E NEL MONDO
Il nucleare non serve a produrre ‘qualunque tipo’ di energia, ma solo energia elettrica
L’energia nucleare contribuisce alla produzione elettrica (dati ONU 2002):
per il 35% in Europa, per il 25% nei paesi dell’OCSE, per il 17% nel mondo
Oggi l’energia nucleare è la prima fonte di produzione elettrica in Europa (davanti al
carbone)
LA FISSIONE NUCLEARE
• Schematicamente si intende per fissione la divisione di un
nucleo pesante in due nuclei-frammenti più leggeri a seguito
della cattura di un neutrone
• Nel processo si libera una
quantità notevole di
energia che si manifesta
come energia cinetica
(velocità) dei due
frammenti
• In alcuni nuclei (U233, U235,
Pu239), detti fissili, la
cattura del neutrone è
tanto più probabile quanto
piu’ bassa e’ la sua velocità
LA REAZIONE A CATENA
Nella fissione vengono emessi, oltre
ai nuclei frammenti, anche due/tre
neutroni veloci
Il fattore di moltiplicazione è il
rapporto tra il numero di
neutroni in una generazione e
quelli della generazione
precedente K ><= 1
I COMPONENTI DEL NOCCIOLO DEL REATTORE
NUCLEARE
Il NOCCIOLO è la zona dove si sviluppa la reazione a catena e si
genera il calore. Contiene:
• Il combustibile, una miscela di isotopi di Uranio contenente U238 e
U235 arricchito a circa 3%, dove avviene la fissione, generalmente
sotto forma di ossido di uranio in barre cilindriche
• Il moderatore/refrigerante, generalmente acqua, in cui sono
immerse le barre di combustibile e che consente sia di rallentare i
neutroni, sia di rimuovere il calore prodotto nel combustibile
• L’assorbitore (barre mobili che possono essere inserite o estratte),
una sostanza in grado di assorbire i neutroni senza fissionare:
variando la quantità di assorbitore si può cambiare la quantità di
neutroni disponibili e quindi il fattore di moltiplicazione.
LA REAZIONE A CATENA NEL REATTORE
Reattore protetto da una
campana di rivestimento +
sistema di raffreddamento
in cui circola acqua
L’acqua trasformata in
vapore mette in azione una
turbina collegata con un
alternatore che produce
energia elettrica
Il vapore uscito dalla
turbina passa in un
condensatore dove viene
raffreddato e trasformato
in acqua. Quest'acqua viene
di solito inviata al reattore
per essere riutilizzata
L’IMPIANTO DEL REATTORE NUCLEARE
1 _COMBUSTIBILE E BARRE DI CONTROLLO
2_MODERATORE
3_SCAMBIATORE DI CALORE
4_TURBINE
5 CONDENSATORE
6_TORRI REFRIGERANTI
Il nucleare in Italia
Dopo il disastro di Chernobyl, in Italia si diffonde tra
l’opinione pubblica un sentimento di ostilità e di rifiuto
nei confronti dell’energia nucleare: i risultati di tre
referendum popolari (1987), pur riferendosi ad aspetti
puramente tecnici del nucleare, sono interpretati dalla
grande maggioranza delle forze politiche e dai cittadini
come un netto rifiuto della politica energetica nucleare
In Italia non esistono più centrali nucleari: le 4 esistenti, a
Caorso (PC), Trino (VC), Latina, Garigliano (FR), sono state
chiuse (non smantellate), e nessun’altra verrà più costruita
L'energia elettronucleare soddisfa il 17% del fabbisogno elettrico mondiale
e il 35% di quello europeo. Dal 1995 in poi, l'Italia ha importato
elettricità da fonte nucleare dall’estero per quote variabili fra il 14% e il 18%
13 centrali a meno di 200 km dai confini
italiani:
Francia: Phenix, Tricast, Cruas, St-Alban, Bugey,
Fessenheim
Svizzera: Muenleberg, Goesgen, Beznau, Leibstadt
Germania: Grundemmingen, Isar
Slovenia: Krsko
Mappa delle fonti di un possibile inquinamento
nucleare per l’Italia
Sono evidenziati in rosso i centri di rilevamento
di radiazioni che dovrebbero dare
tempestivamente l’allarme in caso di incidente
nucleare
LE GENERAZIONI DEI
REATTORI
PASSATE,PRESENTI E…FUTURE