Re: Rifiuti radioattivi

From: Flavio <flaviozanovello_at_hotmail.com>
Date: 23 Sep 2004 00:41:40 -0700

"Baby Elian" <sandrino77_at_virgilio.it (NOSPAM)> wrote in message news:<5dD3d.355121$5D1.16060945_at_news4.tin.it>...

>
> Non ho per� capito se tale calore,che � sicuramente legato alla
> radioattivit�,persiste fino a quando non � trascuraile laradioattivit�
> stessa,o
> � irrilevante dopo un certo numero di anni o decenni.Ci� mi pare importante
> perch� la capacit� max di un deposito geologico(superficiale?)� legata
> proprio dalla quantit� di calore"smaltibile"delle scorie.
> Il fatto che i MOX producono un calore di decadimento superiore al semplice
> uranio arricchito,vuol dire che questo calore diventa trascurabile prima o
> dopo(cio�"segue"la radioattivit�?)?

Il calore di decadimento � dovuto alla radiattivit� e quindi �
indissolubile da essa. Esso cala in maniera proporzionale all'attivit�
del manufatto. Il calore prodotto da una sorgente di cobalto (T1/2
circa 2 anni) cala di un fattore attorno a mille in 20 anni.Esso �
presente nei MOX come negli elementi di combustibile esauriti.
Facciamo qualche esempio numerico perch� altrimenti non si capisce
nulla. Consideriamo un normale combustibile a UO2 arricchito al 3%.
Supponiamo diavere un elemento da 300 kg. In questo ci sono
300000/270=1111.11 moli di UO2 (il conto � approssimato ma va bene
uguale) il che equivale a 6.91*10^27 atomi di U di cui il 3% � U-235 e
il resto U-238.
L'attivit� dell'U-235 vale 6.48*10^9 Bq e quella del 238 3.27*10^9 Bq.
L'energia media emessa in ogni decadimento alfa ( e quindi interamente
assorbita dentro l'elemento)� attorno ai 4 MeV (sono conti molto
spannometrici ma per il nostro scopo va bene) pertanto l'energia
totale emessa � dell'ordine dei mW.
Quando lo stesso elemento lo scarichi dal reattore al suo interno sono
contenuti molti emettitori con vite medie che vanno dai s a qualche
decina di anni. Il conto in questo caso � molto pi� complicato perch�
c'� un melange di radionuclidi con tempi di dimezzamento, e schemi di
decadimento tra loro molto diversi. Esistono formule empiriche che
danno il calore di decadimento. Chiaramente l'attivit� dovuta a questi
nuclidi � molto pi� alta e il calore prodotto pu� ammontare a
centinaia di kW. In questo caso per� il calore cade, soprattutto
all'inizio, abbastanza rapidamente col tempo, per il venir meno dei
radionuclidi a vita pi� breve.
Il caso dei MOX � un p� diverso, ma il contributo al calore principale
viene dal fatto di avere un arricchimento pi� elevato e di contenere
Pu-239 che ha un dimezzamento di 24000 anni contro 7*10^8 anni
dell'U-235 e 4.5*10^9 anni dell'U-238.

Flavio
Received on Thu Sep 23 2004 - 09:41:40 CEST