"Gigino Core Pazzo" <corepazzo_at_gmail.com> ha scritto nel messaggio
news:JSIpe.1000400$b5.43295093_at_news3.tin.it...
> Mi confermi che il branching e' la probabilita' di un isotopo di decadere
> proprio in un certo modo e quindi la percentuale dei casi in cui
> effettivamente lo fa?
> Almeno cos� mi e' sembrato di capire osservando quanto detto sul 252_98Cf
> su
> http://education.jlab.org/itselemental/iso098.html
S�, te lo confermo.
> Allora come si fa a controllare un reattore?
>
> (Quindi il materiale fissile in un reattore non e' in condizioni
> sottocritiche. Mi confermi? Io credevo che, nei reattori, il materiale
> fissile lavorasse
> in condizioni sottocritiche anche se vicinissime alla criticita', ma forse
> mi sbagliavo.)
Chiaramente un reattore funziona in condizioni critiche. Si tratta di una
condizione in cui c'� un perfetto bilanciamento tra neutroni prodotti e
neutroni che escono dal bilancio. Se lavorasse in condizioni sottocritiche
si spegnerebbe da solo.
Ti faccio un esempio che ci fece il nostro professore di Fisica del Reattore
e che allora mi colp� molto (era fatto apposta). Il tempo che intercorre
tra due generazioni di neutroni in reattore � dell'ordine dei millisecondi.
Ci� significa che tra la l'emissione di alcuni neutroni e l'emissione dei
neutroni derivanti dalle fissioni indotte dai primi passano alcuni ms.
Immagina che il rapporto tra i neutroni prodotti e i neutroni catturati
sia 1.00001, cio� lievissimamente sovracritico. Dopo 1 secondo tale
rapporto sar� di 1.00001^1000 � cio� ampiamente maggiore di 1.
I numeri che ti ho indicato non sono proprio precisi ma danno l'idea.
La domanda � allora: come � possibile controllare un reattore e
impedire che si spenga da solo o bruci? I principali organi di controllo
sono le barre di controllo che per fare variare la reattivit� devono
essere introdotte o ritratte e non � possibile farlo certo a questi ritmi.
Ci sono due risposte. La prima sta nei cosidetti neutroni ritardati.
Tra i neutroni che sono prodotti e che danno un bilancio perfetto,
ve ne sono alcuni (molto pochi ma sufficienti ai fini del controllo)
che non sono prodotti in corrispondenza delle fissioni ma sono
originati dal decadimento dei prodotti di fissione; si dicono neutroni
ritardati. Tali neutroni vengono emessi, riferendosi a un atto di
fissione, con un ritardo che va da pochi secondi a un paio di minuti.
L'esistenza dei neutroni ritardati fa s� che la dinamica del reattore sia
lenta quel tanto che basta e che lo stesso non sia incontrollabile.
Inoltre il bilancio neutronico � influenzato da tutta una serie di parametri
di origine non nucleare; primo fra tutti la temperatura. E' intuitivo
pensare
che se la temperatura cresce la densit� del combustibile e del moderatore
cambieranno influendo sul bilancio di neutroni.
Entrare a indagare tutti questi meccaniscmi � complesso ma ti posso dire
che nel complesso a un incremento di temperatura corrisponde una
riduzione di reattivit� e viceversa. Pertanto se il reattore diventa
sovracritico aumenter� il tasso di reazione, aumenter� la temperatura,
il che tender� a squilibrare il bilancio favorendo le catture.
In un certo senso il reattore ha un feedback negativo che fa s� che
per piccole oscillazione sia intrinsecamente stabile. Questo non � vero
in generale ma dipende da come � progettato il reattore.
Per inciso il reattore di Cernobyl per basse potenze ha un coefficiente
di temperatura positivo, cio� reagisce in maniera opposta.
Ci� ha peggiorato le conseguenze dell'errore umano.
Flavio
Received on Fri Jun 10 2005 - 15:22:24 CEST