Concetti Chiave
- Le centrali termonucleari producono vapore tramite l'energia termica generata dalla scissione del nucleo dell'uranio nel reattore.
- L'acqua riscaldata nel circuito primario mantiene la temperatura del reattore e cede calore al circuito secondario per generare vapore.
- Le barre di uranio sono immerse in un moderatore che rallenta i neutroni, mentre le barre di controllo assorbono neutroni per gestire la reazione nucleare.
- I reattori autofertilizzanti producono più materiale fissile di quello che consumano, utilizzando anche l'uranio 238, che si trasforma in plutonio.
- Questi reattori presentano rischi significativi, poiché utilizzano refrigeranti come sodio o miscele sodio-potassio, che possono esplodere a contatto con l'acqua.
Indice
Funzionamento delle centrali termonucleari
Le centrali termonucleari sono cosi chiamate perché producono vapore utilizzando l'energia termica liberata dalla scissione del nucleo dell'La reazione di fissione nucleare avviene nel nocciolo del reattore,dove le barre di uranio,sottoposte alla reazione nucleare,producono energia termica,che riscalda l'acqua in circolo nell'impianto.
L'acqua riscaldata da una parte mantiene sotto controllo la temperatura del reattore,dall'altra parte cede calore,tramite una scambiatore di calore,all'acqua che circola in un circuito secondario.
L'acqua cosi riscaldata produce il vapore necessario per far azionare la turbina e quindi l'alternatore.
Controllo della reazione nucleare
Le barre di uranio,poste nel nocciolo del reattore,sono immerse in una sostanza chiamata moderatore,che rallenta la velocità dei neutroni nel processo di fissione. Tra le barre di uranio vi sono le cosiddette barre di controllo che hanno la funzione di assorbire due dei tre neutroni che si liberano da ogni reazione e tenuta sotto controllo e si impedisce lo sviluppo di enormi quantitativi di energia,tipico delle bombe atomiche.
Se le barre di controllo,che possono essere alzate o abbassate,vengono immerse completamente nel reattore,tutti i neutroni vengono assorbiti e la reazione a catena si blocca.
Reattori autofertilizzanti e rischi
Attualmente sono stati messi in funzione particolari reattori chiamati autofertilizzanti, perché producono più materiale fissile o radioattivo di quello che consumano.
Questi impianti consentono di utilizzare anche quella parte di uranio che negli altri reattori viene scartata, l'uranio 238.
L'uranio 238 costituisce il principale componente dell'uranio naturale: durante la fissione acquista un neutrone e si trasforma in plutonio,elemento non esistente in natura e che a sua volta può dare reazioni a catena. In questi impianti, considerati molto pericolosi, viene usato come refrigerante il sodio o miscele sodio-potassio,composti che hanno la caratteristica di esplodere a contatto con l'acqua oltre che essere altamente tossici.
Domande da interrogazione
- Come avviene la produzione di energia nelle centrali termonucleari?
- Qual è il ruolo delle barre di controllo nel reattore nucleare?
- Cosa sono i reattori autofertilizzanti e quali rischi comportano?
Nelle centrali termonucleari, l'energia viene prodotta attraverso la fissione del nucleo dell'uranio nel nocciolo del reattore, generando calore che riscalda l'acqua e produce vapore per azionare la turbina e l'alternatore.
Le barre di controllo, immerse nel nocciolo del reattore, assorbono neutroni per mantenere sotto controllo la reazione di fissione, impedendo lo sviluppo di enormi quantità di energia e bloccando la reazione a catena se necessario.
I reattori autofertilizzanti producono più materiale fissile di quanto consumano, utilizzando uranio 238. Tuttavia, sono considerati pericolosi poiché utilizzano refrigeranti come il sodio, che possono esplodere a contatto con l'acqua e sono altamente tossici.
Accedi a tutti gli appunti
Tutor AI: studia meglio e in meno tempo
