ENERGIA NUCLEARE
URANIO
L’uranio è un metallo di
colore bianco argenteo
che pesa più del doppio
del ferro.
si ricava dall’uranite.
E’ un minerale che contiene
due tipi di elementi
1. Uranio 238 non fissile
2. Uranio 235 fissile
radioattivo
L’uranio può essere usato in due
modi:
1. Nel reattore nucleare per produrre
energia elettrica
2. Nella bomba all’uranio per
liberare una enorme quantità di
energia a scopo distruttivo
La possibilità di ricavare energia
dal nucleo dell’atomo fu Albert
Einistein
E= mc2
Nel 1905 Einistein enunciò la sua teoria
tra energia e materia, espressa dalla
formula E=mc2
L’energia (E) è equivalente alla massa (m) secondo il quadrato della luce (c2)
(C) Corrisponde alla velocità della luce (300.000 Km/s) elevata al quadrato.
Per ricavare energia dal nucleo dell’atomo esistono due procedimenti:
•
La Fissione nucleare (rottura) di un nucleo pesante come quello dell’uranio
•
La Fusione (unione) di nuclei leggeri come quelli dell’idrogeno
La fissione dell’uranio 235 U avviene nel reattore nucleare, un contenitore
cilindrico in acciaio.
Le barre di uranio vengono sistemate nel nocciolo della centrale, intervallate da
barre di controllo di (cadmio e berillio). Queste assorbono i neutroni veloci
liberati dalla fissione, rallentando o fermando la reazione a catena
Il nocciolo è immerso in un liquido che assorbe l’energia di fissione, il liquido
riscaldato, questo calore, attraverso uno scambiatore, riscalda l’acqua di un
circuito, che si trasforma in vapore che aziona una turbina e l’alternatore per
produrre energia elettrica.
Un neutrone colpisce il nucleo di uranio
dalla rottura si libera energia .
Dalla rottura inoltre si liberano altri
neutroni che vanno a rompere altri nuclei,
Si ottiene così una reazione a catena.
L’edificio con il reattore nucleare
è un enorme cilindro CA, per
un terzo interrato.
Alto circa 70m, il reattore
collocato al centro è un cilindro
in acciaio inossidabile alto circa
22m.avvolto da una
schermatura di CA di circa 1,2m
di spessore.
All’interno del reattore si trova il
nocciolo, cioè l’insieme degli
elementi con l’uranio, e le barre
di controllo per regolare la
reazione a catena.
La sala macchine è simile a
quella di una centrale termica:
•Turbina a vapore
•Alternatore
•condensatore
Edifici ausiliari:
Contengono le piscine schermate piene
d’acqua per la conservazione
momentanea degli elementi
combustibili esauriti
I COSTI DEL NUCLEARE:
Oltre ai costi per la costruzione della
centrale ha costi altissimi per il
combustibile, (estrazione e
arricchimento), per lo smantellamento
della centrale e per lo stoccaggio
delle scorie radioattive
COSTI DI ARRICCHIMENTO:
L’uranio dalla miniera viene
trasportato in uno stabilimento in cui
viene arricchito. Questo processo
richiede molta energia e produce
grandi quantità di uranio impoverito,
scarto altamente radioattivo e tossico.
L’uranio impoverito viene impiegato
sia nell’industria civile che
nell’industria militare.
COSTI DI ESTRAZIONE:
Nelle miniere a cielo aperto le polveri
radioattive, contaminano l’area degli
scavi aumentando l’incidenza di
malattie nelle popolazioni locali.
L’uranio che è un metallo, si ottiene
dalla frantumazione delle rocce e dal
successivo trattamento
Costi per la centrale:
Costruire una centrale ha costi altissimi e
tempi molto lunghi.
Nei costi di funzionamento delle centrali
va tenuto conto degli incidenti che
possono accadere.
La parte più costosa è lo smantellamento,
la bonifica e lo smantellamento del
reattore nucleare
Incidenti e guasti
Inquinamento
termico
Attentati o
terremoti
Fuoriuscita di
radioattività
Elevato consumo
di acqua
Fusione del nocciolo
Scorie radioattive
Necessità di
abbandonare
l’impianto dopo
20/25 anni
I rischi di fusione del nocciolo e di emissioni radioattive sono limitati se i sistemi di
protezione sono alti.
Due sono i problemi ancora irrisolti, il primo è la chiusura e la bonifica degli
impianti; il secondo riguarda lo smaltimento delle scorie radioattive che rimangono
tali per 25 mila anni.
Oggi le scorie vengono collocate in fusti di acciaio annegati nel CA e depositati
sottoterra in miniere abbandonate
l’altro sistema per ottenere
energia dall’atomo è la fusione
nucleare.
Si utilizzano due elementi
molto semplici derivati
dall’idrogeno,l deuterio e il
trizio
Per realizzare la fusione serve
però una temperatura a milioni
di gradi(100) questa condizione
si verifica nelle stelle (sole)
IL FUNGO ATOMICO