3. Le centrali nucleari erano sostanzialmente delle
centrali termoelettriche che utilizzavano uno o più reattori
nucleari a fissione; la differenza sostanziale sta nel
processo che veniva utilizzato per fornire calore e formare il
vapore da inviare alle turbine.
Nel 2005 vi erano 443 centrali nucleari
nel mondo operative in 31stati.
La potenza degli impianti varia
da un minimo di 40 MW fino a 1000 MW.
Il primo reattore
Attualmente queste producono
nucleare fu
il 17% dell'energia elettrica mondiale.
realizzato da
La Francia ha il primato europeo con 50 impianti attivi.
Enrico Fermi nel
1942.
La prima centrale
nucleare in Italia
fu realizzata a
Latina nel 1962.
IERI
4. Collocato al centro di un cilindro in cemento armato, in parte interrato,
il REATTORE
è un cilindro in acciaio inossidabile avvolto da una schermatura in cemento armato
chiusa da un coperchio.
All’ interno del reattore si trova il NOCCIOLO
che contiene una miscela di U 235 e U 238 e le barre di controllo che regolano la
reazione a catena.
Nel
REATTORE
NUCLEARE
A FISSIONE
l’energia termica
prodotta
dalla fissione
dell’Uranio
viene convertita
in en. elettrica
attraverso
turbine.
6. MA COSA è ACCADUTO???
La direzione ha deciso di effettuare un esperimento sull’ unità 4;
è stato disinserito l’ impianto di raffreddamento di emergenza;
il reattore, portato ad uno stato instabile, si è surriscaldato
improvvisamente;
ai tecnici è stato detto di continuare e sollevare le barre di sicurezza;
l’ alta temperatura ha provocato l’evaporazione dell’acqua di raffreddamento
principale;
a 800° C il vapore ha reagito con le barre e libera H che a contatto con
l’ Ossigeno dell’aria provoca l’esplosione;
la grafite, utilizzata come diatermico, carica di elementi radioattivi, a
1100°C ha bruciato ed i suoi fumi radioattivi si sono diffusi nell’ atmosfera
grazie al vento
7. Per fare un'analisi scevra da posizioni di parte è necessario considerare le
diversità tecnologiche tra l'impianto di Chernobyl
e le centrali d'ultima generazione.
Queste ultime sono il risultato dell'evoluzione tecnologica degli
ultimi decenni che ha preso spunto dagli errori del passato e
dallo stesso disastro di Chernobyl.
In questi venti anni da Chernobyl
la comunità scientifica ha preso un giusto
momento di riflessione
per reinvestire sulla sicurezza degli
impianti e ridurre i rischi.
8. Così oggi una centrale nucleare di moderna costruzione integra sempre
una sovrastruttura (a volte doppia)
per impedire la fuoriuscita di vapori in caso di esplosioni
e gli stessi impianti di sicurezza sono basati su principi fisici, oltre che
elettronici, in grado di sopperire a guasti tecnici
e agli errori umani.
OGGI
Il cammino della tecnologia nucleare dopo Chernobyl si
è rallentato ma non si è mai completamente fermato ed oggi
trova un nuovo sviluppo soprattutto in Asia dove sono in
costruzione decine di nuovi impianti nucleari per fronteggiare la
crisi petrolifera futura.
9. Oggi sono attualmente in funzione nel mondo
439 centrali nucleari
per soddisfare il fabbisogno del 17%
della domanda mondiale d'energia elettrica.
Il nucleare tornerà pertanto sui tavoli dei
programmi energetici
in nome della diversificazione
e della lotta all'effetto serra.
Il mondo si sta avviando lentamente
verso una fase post-petrolifera.
Non scompariranno petrolio, carbone o gas ma
saranno certamente affiancati dalle energie
rinnovabili e anche dal nucleare a fissione
in attesa che maturi
la tecnologia a fusione.
10. La CENTRALE NUCLEARE DI CERNAVODA IN ROMANIA
è composta da 4 unità ed ha un
REATTORE A CALDO ad ACQUA PESANTE.
Viene utilizzato URANIO
non arricchito,
cioè a bassa produzione
di neutroni
e per sfruttarlo
al massimo, come
FLUIDO DIATERMICO
(che ha il compito
di assorbire il calore
dato dalla fissione
e di trasportarlo
alla turbina
per essere convertito
in en. elettrica),
viene utilizzata
ACQUA PESANTE
che ha bassissima
probabilità
di catturare neutroni.
11. Il nucleare presenta
indubbiamente dei VANTAGGI:
1. Una centrale nucleare non emette CO2
Le centrali nucleari non producono anidride carbonica ed
ossidi di azoto e di zolfo, principali cause del buco nell'ozono
e dell'effetto serra.
12. 2. Vantaggio nella bilancia dei pagamenti
La produzione di energia dal nucleare riduce l'importazione di
petrolio e la dipendenza delle economie dal petrolio.
La copertura del fabbisogno energetico interno tramite il nucleare riduce la possibilità
degli shock esterni sull'economia e consente ai governi un minore carico di spesa
sulla bilancia dei pagamenti con l'estero.
Il tutto si traduce in una maggiore stabilità del sistema economico nazionale.
13. 3. Maggiore stabilità politica
Le principali riserve petrolifere sono concentrate in pochi paesi
ad elevata instabilità politica (Medio Oriente)
che rischia di trasmettersi anche nei paesi fortemente dipendenti
dall'importazione del petrolio.
L'uso del nucleare riduce la dipendenza occidentale dal petrolio
mediorientale..
14. Ma gli svantaggi?
..........
le scorie nucleari sono un
aspetto critico del nucleare.
Non possono essere distrutte e l'unica
soluzione, per il momento, sembra essere lo
stoccaggio per migliaia di anni in depositi
geologici o ingegneristici.
La ricerca di un deposito sicuro è tra i
principali obiettivi della UE e degli Usa.
Sono necessari anni di studi e grandi investimenti per l'individuazione delle
soluzioni di stoccaggio per centinaia di migliaia di anni.
Il trasporto di scorie e di materiale nucleare è uno degli aspetti più critici della
questione quot;sicurezzaquot;.
15. Durante il trasporto, oltre all'opposizione delle
popolazioni, sussiste il rischio di incidenti e di
attentati terroristici.
Per questi motivi i depositi di scorie
dovrebbero risiedere nei pressi delle
centrali nucleari evitando in questo modo la
necessità del trasporto delle scorie.
La ricerca tecnologica e scientifica
non ha ancora trovato il modo per
distruggere le scorie all'interno delle
stesse centrali nucleari.
16. Ma può esiste un
nucleare più sicuro?
LA FUSIONE
DOMANI
1. La fusione nucleare è la sfida del terzo millennio
E' una via pulita per produrre energia,
senza rischio di esplosioni devastanti
o irraggiamento da scorie radioattive
ma semplicemente utilizzando il processo delle stelle e del Sole.
17. 2. International Thermonuclear Experimental Reactor
E' il progetto per realizzare la fusione promosso da
Canada, UE, Giappone, Russia, Cina, Corea del Sud e
USA. La costruzione durerà almeno dieci anni e
produrrà energia a partire dal 2035.
18. 3. Si riducono le conseguenze di eventuali incidenti.
In caso di perdita di controllo,
il reattore a fusione tenderà a raffreddarsi
arrestando spontaneamente il processo di fusione.
19. Come
Il combustibile dei reattori a fusione è
dato dal deuterio e dal litio,
funziona
entrambi estratti dall'acqua e dal terreno.
la FUSIONE
Gli isotopi dell'idrogeno (deuterio, trizio,
ecc.) sono posti sotto vuoto
NUCLEARE?
e riscaldati ad alte temperature fino a
formare il quot;plasma“
(nuclei separati dagli elettroni).
Quest'ultimo viene poi riscaldato a sua
volta da corrente elettrica
per far sì che gli atomi di idrogeno si
fondano
rilasciando energia e atomi di elio.
Nella fusione nucleare due nuclei leggeri si fondono per ottenere nuclei pesanti,
generando energia per difetto di massa
(dopo la fusione la massa è sempre minore alla somma dei due nuclei
la parte di materia mancante si è trasformata in energia).
20. Il problema
delle temperature elevate
Le alte temperature
richieste dalla fusione
pongono un problema concreto:
nessun materiale può
resistere a centinaia di
milioni di gradi.
Negli ultimi anni si è cercato
di risolvere il problema
creando dei campi magnetici
tali da distanziare
il plasma dalle pareti metalliche.
21. Perchè
la fusione nucleare
richiede
altissime temperature
per compiersi?
Due nuclei posti ad una
distanza minima (millimiliardesimo
di millimetro) tendono a
fondersi sotto spinta
della forza di gravità nucleare
rilasciando energia.
22. Il processo di fusione è però
ostacolato da un'altra forza,
quella elettrostatica.
Questa forza è provocata
dalla carica positiva dei
protoni
che li porta a respingersi.
Per superare la barriera elettrostatica i nuclei
devono essere portati
ad uno stato di eccitazione raggiungibile
solo ad altissime temperature (100 milioni di gradi),
tali da spingere al movimento
i nuclei
e quindi a scontrarsi (ovvero a fondersi).
23. Il problema dell'energia
per avviare la fusione
L'energia necessaria per provocare
la fusione nucleare è pertanto elevata.
Nei primi esperimenti l'energia prodotta non ha compensato
quella necessaria per produrla.
Un problema di non poco conto
che gli scienziati devono cercare di superare per consentire
una concreta applicazione industriale della fusione nucleare.
24. Per queste
ragioni, la
fusione
nucleare può
considerarsi
come la sfida
del terzo
millennio
Di sicuro non esiste nulla, ciò che l'uomo può cercare di gestire
sono soltanto le conseguenze degli eventi.
Su questo punto mi fermo lasciando a tutti il diritto di avere una propria personale
quot;opinionequot; a favore o contro del nucleare senza scomodare il concetto di quot;sicurezzaquot; o
quello del quot;catastrofismoquot;.
25. • http://www.ecoage.it
• libro: Power Generation news, AnsaldoEnergia, a Finmeccanica Company
• libro: FINMECCANICA magazine n.12
