Io sono d'accordo per un'impiego utile all'attività umana e meccanica delle cose, sarebbe una fonte d'energia alternativa rispetto a quelle usuali. sicuramente, però, tali centrali dovranno essere messe sotto controllo 24 h su 24 al fine di andare incontro ad una tragedia simile a quella di CHERNOBYL! Se ne dovrà discutere in Parlamento magari con referendum popolare in seguito.
Pertanto, questo tipo di uso lo prediligo, ma porre delle centrali nucleari per esperimenti o usi al fine di belligerare...allora mi oppongo fermamente! Non voglio avere la bomba nucleare come oggetto di distruzione di massa, ma voglio il nucleare come oggetto o base di uso collettivo e producente per l'attività del paese!
2006-11-10 18:00:33
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answer #6
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answered by SANN-A 2006 2
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Le centrali nucleari sono sostanzialmente delle centrali termoelettriche che utilizzano uno o più reattori nucleari a fissione; la differenza sostanziale sta nel tipo di combustibile e di processo tecnologico che viene utilizzato per fornire calore e formare il vapore da inviare alle turbine.
Inoltre il termine potrebbe riferirsi anche a un centrale a fusione nucleare, tuttavia la ricerca in questo campo è ancora molto incompleta e sono stati ottenuti solo degli abbozzi di fusione controllata. L'opinione degli esperti del settore è che non verranno costruite centrali a fusione prima del 2050.
Al 2005 vi erano 443 centrali nucleari nel mondo [1], e di queste 443 erano operative in 31 diversi stati [2]. La potenza degli impianti varia da un minimo di 40MW fino a più di un Gigawatt (1000MW), le centrali costruite nel ventunesimo secolo hanno tipicamente potenza compresa tra i 600MW e i 1200MW. Attualmente queste producono il 17% dell'energia elettrica mondiale.
Centrale nucleare a fissione
Centrale nucleare di Civaux (Francia). Di proprietà della EDF, utilizza l'acqua della Vienne ed è composta da due unità capaci di produrre 1500Mw ciascuna. È una delle più moderne centrali attualmente in funzione in Francia.
[modifica] Vantaggi
Le centrali nucleari a fissione producono una quantità di energia molto elevata e possono raggiungere potenze dell'ordine del GW al pari delle grandi centrali termoelettriche e di fatto rappresentano oggi l'unica reale alternativa ad esse in termini di quantità di energia prodotta. I costi di costruzione di una centrale nucleare sono molto elevati, ma una volta costruita produce energia a costi molto competitivi, dato il basso costo dell'uranio che presenta una variabilità significativa nel lungo periodo. Inoltre non sono legate alle logiche economiche e speculative che avvolgono il comparto petrolifero. Le centrali nucleari, a differenza delle termoelettriche, non hanno emissione di fumi perché non sfruttano un principio di combustione e non provocano quindi nessun inquinamento atmosferico.
[modifica] Svantaggi
Quantitativo di Uranio consumato annualmente da una centrale nucleare di media dimensione
Elemento di combustibile: assemblaggio di barre in reticolo quadrato 17x17
Pastiglie di ossido d'uranio da inserire nella barra di combustibile
Esperimento di vetrificazione di scorie radioattiveGli svantaggi maggiori di una centrale nucleare sono il combustibile nucleare residuo, le famose scorie radioattive; una volta esaurito l'elemento fissile del combustibile, restano i suoi sottoprodotti, che non sono fissili ma radioattivi. Questi sottoprodotti sono una gamma di isotopi con tempo di dimezzamento molto vario, ma che può arrivare ad alcune migliaia di anni. Quindi è necessario prevedere sia delle aree di stoccaggio in cui gli isotopi più radioattivi abbiano il tempo di decadere, sia dei siti di immagazzinamento definitivo in cui riporre il restante materiale radioattivo a lunga vita (almeno per alcuni secoli).
Oltretutto, le strutture in muratura della centrale accumulano, negli anni, isotopi trasmutati a causa di occasionali neutroni vaganti che sfuggono agli schermi antiradiazioni: nel giro di alcuni decenni gli stessi muri in cemento armato della struttura centrale iniziano a diventare debolmente radioattivi, imponendo un limite alla vita produttiva della centrale stessa; oltre questo tempo limite la centrale deve essere chiusa e smantellata, e i laterizi utilizzati nella costruzione smaltiti come scorie a bassa pericolosità. Un altro problema che accomuna questo tipo di centrali con quelle termoelettriche è l'elevata quantità di acqua necessaria per il raffreddamento, acqua che dopo il processo viene rilasciata a temperature più elevate rispetto a quella dell'ambiente creando uno sbilanciamento termico con impatti ambientali rilevanti soprattutto sulla fauna e flora dei fiumi.
Un altro problema delle centrali nucleari è dovuto al progressivo esaurimento del combustibile nucleare, con i ritmi attuali si stima che l'uranio presente sia in grado di assicurare circa 50 anni di attività delle centrali nucleari. Questo problema viene considerato meno critico dei precedenti dato che l'utilizzo di reattori autofertilizzanti potrebbe innalzare significativamente l'efficienza di utilizzo dell'uranio portando dal 5% degli attuali reattori ad un teorico 99% di reattori autofertilizzanti di nuova generazione. Difatti vi sono molti studi su questa nuova generazione di reattori che il progressivo esaurimento dell'uranio potrebbe rendere convenienti.
Per far fronte a questo problema sono state sviluppate delle centrali nucleari che utilizzano il torio al posto dell'uranio come combustibile nucleare. Poiché il torio è molto più comune dell'uranio potrebbe fornire combustibile per moltissimi secoli, anche se è necessario un procedimento di fertilizzazione del torio per trasformarlo in uranio fissile. Come ulteriore vantaggio non sono note, a tutt'oggi, tecniche per produrre armi nucleari a partire dal torio e dai rifiuti nucleari delle centrali che lo usano. In India sono già operative alcune centrali nucleari a torio, la scelta di questo combustibile è stata particolarmente vantaggiosa per la nazione asiatica che possiede numerose miniere dell'elemento sul suo territorio[1].
[modifica] Sicurezza
Durante l'esercizio, la centrale rilascia nell'ambiente una quantità di radiazioni del tutto trascurabile: circa 7 μSv/anno, a fronte di una radioattività naturale (per la maggior parte di origine cosmica e solare) che varia dai 700 ai 1000 μSv/anno a seconda dell'altitudine e della geologia del territorio considerato. Le centrali nucleari a fissione seguono standard di sicurezza di livello molto elevato e normalmente condensano al loro interno un bagaglio tecnologico molto avanzato per la gestione di tutti i processi. Le centrali nucleari a fissione sono di fatto tra gli impianti più sicuri in uso odiernamente e storicamente si sono verificati pochi casi rilevanti e sempre in situazioni discutibili. Prendendo in esame il problema dal punto di vista puramente tecnico, una moderna centrale nucleare integra sistemi di protezione (ad esempio di caduta del nocciolo) e di verifica tali da mitigare ogni possibile problema.
La IAEA ha stabilito una scala (scala INES - International Nuclear Event Scale) di gravità degli incidenti possibili in una centrale nucleare, che si articola nei seguenti livelli:
Livello 0 (deviazione): Evento senza rilevanza sulla sicurezza.
Livello 1 (anomalia): Evento che si differenzia dal normale regime operativo, che non coinvolge malfunzionamenti nei sistemi di sicurezza, né rilascio di contaminazione, né sovraesposizione degli addetti.
Livello 2 (incidente): Evento che riguardi malfunzionamento delle apparecchiature di sicurezza, ma che lasci copertura di sicurezza sufficiente per malfunzionamenti successivi, o che risulti in esposizione di un lavoratore a dosi eccedenti i limiti e/o che porti alla presenza di radionuclidi in aree interne non progettate allo scopo, e che richieda azione correttiva.
Livello 3 (incidente serio): Un incidente sfiorato, in cui solo le difese più esterne sono rimaste operative, e/o rilascio esteso di radionuclidi all'interno dell'area calda, oppure effetti verificabili sugli addetti, o infine rilascio di radionuclidi tali che la dose critica cumulativa sia dell'ordine di decimi di mSv.
Livello 4 (incidente grave senza rischio esterno): Evento causante danni gravi all'installazione (ad esempio fusione parziale del nucleo) e/o sovraesposizione di uno o più addetti che risulti in elevata probabilità di decesso, e/o rilascio di radionuclidi tali che la dose critica cumulativa sia dell'ordine di pochi mSv.
Livello 5 (incidente grave con rischio esterno): Evento causante danni gravi all'installazione e/o rilascio di radionuclidi con attività dell'ordine di centinaia di migliaia di TBq come 131I, e che possa sfociare nell'impiego dii contromisure previste dai piani di emergenza.
esempio: l'incidente di Three Mile Island, USA (1979) e l'incidente di Windscale, UK (1957)
Livello 6 (incidente serio): Evento causante significativo rilascio di radionuclidi e che potrebbe richiedere l'impiego di contromisure, comunque meno rischioso dell'incidente molto grave.
esempio: l'incidente di Kyshtym, URSS (1957)
Livello 7 (incidente molto grave): Evento causante rilascio importante di radionuclidi, con estesi effetti sulla salute e sul territorio.
esempio : L'incidente di Chernobyl, URSS (1986)
Si noti come solo in quattro casi, in oltre 50 anni di esercizio, si siano avuti incidenti realmente gravi, e di questi, 3 abbiano riguardato la filiera gas-grafite, ormai obsoleta.
[modifica] Centrale nucleare a fusione
Schema di un apparecchio sperimentale per ottenere la fusione nucleare tramite confinamento magneticoLa centrale a fusione nucleare si basa su un principio differente: quello della fusione di due atomi leggeri, generalmente trizio e deuterio ottenendo dal processo una enorme quantità di energia. È lo stesso processo utilizzato dal Sole e nelle bombe termonucleari. Questo tipo di centrali è da anni allo studio di diversi gruppi di scienziati e tecnici, ma sembra non aver ancora dato risultati apprezzabili, in quanto pur essendo riusciti ad avviare la reazione di fusione a oggi non si è in grado di mantenerla stabile per tempi significativi. Attualmente si attende la realizzazione del progetto ITER, un impianto dimostrativo della possibilità di produrre più energia di quanta se ne consumi (ma senza produzione di energia elettrica). In seguito si attuerà il progetto DEMO che prevede la realizzazione della prima centrale elettrica vera e propria a fusione nucleare. Dopo il progetto DEMO si potranno realizzare delle centrali elettriche a fusione nucleare ma visto il lungo cammino per raggiungere questo obiettivo allo stato attuale si presume che saranno operative verso il 2050
[modifica] Vantaggi
Le centrali a fusione nucleare produrrebbero, come unico tipo di scoria, elio 4 che è un gas inerte e assolutamente non radioattivo, inoltre non userebbero sistemi a combustione e quindi non inquinerebbero l'atmosfera (di fatto non avrebbero emissioni di pericolosità rilevante). Inoltre dovrebbero essere in grado di ottenere grandi quantità di energia, anche superiori rispetto alle centrali a fissione odierne. È però possibile che, a causa dell'inesistenza in natura del trizio, esse debbano richiedere una centrale ausiliaria a fissione (ossia in grado di produrre neutroni con cui generare 3H (il trizio), che non può essere stoccato per lungo periodo a causa della sua instabilità.
[modifica] Svantaggi
La fusione richiede temperature di lavoro elevatissime, tanto elevate da non poter essere contenuta in nessun materiale esistente. Il plasma di fusione viene quindi trattenuto grazie all'ausilio di campi magnetici di intensità elevatissima, e le alte temperature vengono raggiunte con l'utilizzo di potenti laser. Il tutto rende il processo difficile, tecnologicamente dispendioso e complesso. Altro problema è il materiale di ingresso in quanto trizio e deuterio non sono materiali facilmente reperibili in natura.
Inoltre rimane per queste, come per le centrali nucleari a fissione, il problema della limitata vita operativa a causa della radioattività indotta nelle strutture.
2006-11-10 16:03:22
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answer #7
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answered by Anonymous
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