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ENERGIA NUCLEARE: LE CENTRALI - Coggle Diagram
ENERGIA NUCLEARE: LE CENTRALI
Il combustibile nucleare
Estrazione dell'uranio
Raffinazione dell'uranio
Arricchimento
Si ottiene una miscela con la giusta percentuale di uranio per ottenere la fissione
Da questa sostanza si producono delle pastiglie di combustibile nucleare che vengono usate nei reattori racchiuse in speciali tubi metallici
La reazione
Il processo di fissione avviene quando un neutrone si scontra con un nucleo di uranio
Il nucleo si separa in 2 o più frammenti liberando neutroni e molta energia
La reazione a catena viene controllata regolando il livello di inserimento nel nocciolo delle barre di controllo
Una volta inserite nel nocciolo, le barre intercettano i neutroni liberi riducendo il numero di reazioni a catena e, quindi, la potenza del reattore, fino allo spegnimento dell'impianto
I reattori
Esistono vari tipi di reattori, classificati in base al tipo di combustibile utilizzato, al tipo di moderatore e al sistema di raffreddamento a generazione del vapore
Le centrali più diffuse sono quelle ad acqua leggera
I modelli di reattore possono essere di 2 tipi
BWR: L'evaporazione dell'acqua avviene nello stesso recipiente che contiene il combustibile
PWR: Per produrre vapore si utilizza un circuito idraulico diverso da quello che contiene l'acqua di raffreddamento
Esistono anche le centrali ad acqua pesante
CANDU
Il combustibile è uranio naturale e si usa l'acqua pesante sia come moderatore che come refrigerante
I rifiuti
Durante il suo normale funzionamento, una centrale nucleare produce una certa quantità di composti radioattivi che rimangono sigillati all'interno degli elementi di combustibile
Ci sono 3 categorie di rifiuti a seconda del loro tempo di decadimento
A bassa attività: il tempo di decadimento può arrivare a 20-30 anni
Media attività: il tempo di decadimento può arrivare a 300 anni
Alta attività: il tempo di decadimento può arrivare alle migliaia di anni
Il combustibile esaurito viene conservato in apposite piscine costruite all'interno delle stesse centrali per un periodo che può arrivare a decine di anni
Dopo questo periodo ci sono 2 possibilità
Il materiale viene inviato verso gli impianti di riprocessamento, un riciclo che consente di recuperare uranio e plutonio riutilizzabili nei reattori e anche di ridurre il volume complessivo delle scorie radioattive
Il combustibile viene immagazzinato in depositi a secco per essere trasferito dopo un certo periodo di anni nel deposito finale, una struttura ad alta profondità detta deposito geologico, dove tali rifiuti rimangono sigillati fino al totale decadimento della loro radioattività