"Dario Russo" <dariohp2000_at_yahoo.it> wrote in message news:<c7a29ec3b6f61276ce58caaa63c74a02_53207_at_mygate.mailgate.org>...
> Perche`l`energia-nucleare-si-puo`ottenere-solo-usando-uranio-e-plutonio.
>
>
> Cosa-hanno-di-speciale-questi-elementi?Perche-non-si-puo`usare-per-esempio-il-ferro-o-qualsiasi-altro-materiale?
> Grazie
Cerco di risponderti in maniera la piu' possibile chiara anche se
adesso non ho qui numeri che mi possano essere d'aiuto come esempi.
Anzitutto penso che tu ti riferisca all'energia nucleare ottenuta per
fissione. Non e' vero che si puo' ottenere energia solo da uranio e
plutonio, ma anche da torio e altri combustibili. Vi sono addirittura
alcuni nuclidi (vado a memoria) come il californio-252 che vanno
incontro a una fissione spontanea non innescata da neutroni. Il fatto
che si usino questi materiali piuttosto che altri ha mille e piu'
motivazioni. Ti cito solo alcune delle motivazioni seguendo il ciclo
di vita del combustibile.
1) presenza in natura del materiale voluto. Da questo punto di vista
il torio e' piu' diffuso. Inoltre facilita' di estrazione e di
separazione dagli altri materiali.
2) Processo di arricchimento. Il materiale utilizzato deve poter dar
luogo a composti chimici attraverso il quali si possa fare una
separazione degli isotopi fissili e quelli no. Nel caso dell'uranio e'
l'esafluoruro di uranio.
3) possibilita' di produrre pastiglie o altri manufatti che in
reattore non vadano incontro a una eccessiva degradazione dovuta a
iraggiamento, reazioni di ossidazione, dilatazioni termiche ecc.
Questo argomento e' molto complesso e non puo' essere trattato
separatamente da considerazioni circa la tipologia di reattore.
4) Caratteristiche nucleari. Sezione d'urto di fissione con neutroni
delle varie energie. Energia media emessa da una reazione di fissione
(per U-235 e' circa 190-200 MeV), numero medio di neutroni emessi per
ogni fissione. Sezione d'urto di cattura del fissile che non dia luogo
a fissione, sezione d'urto di cattura dell'isotopo non fissile e
possibilita' di fertilizzazione.
5) Devi poi considerare cosa succede al combustibile esausto. Una
volta uscito la composizione dell'elemento di combustibile deve essere
tale da facilitare il ritrattamento (se lo si vuole fare) e da avere
una composizione di scorie la meno "cattiva" possibile in termini
radioprotezionistici.
Questi sono solo alcune delle considerazioni che si fanno. La scienza
e l'ingegneria si sono evolute in maniera tale che l'ottimizzazione di
tutti gli elementi a portato alle scelte che tu sottolineavi.
per quanto rigurda la domanda:
Cosa-hanno-di-speciale-questi-elementi?Perche-non-si-puo`usare-per-esempio-il-ferro-o-qualsiasi-altro-materiale?
la risposta sta in fisica nucleare. Esiste una curva dell'energia di
legame per i diversi nuclidi in funzione del loro peso. Il ferro per
spezzarsi un due ha bisogno di un apporto netto di energia e non ne
fornisce. Per i nuclidi piccoli si ha convenienza energetica con la
fusione, cioe' mettendoli insieme, mentre per i grandi la convenienza
energetica sta nello spezzarli.Tale convenienza e' tanto maggiore
quanto piu' ci si allontana da nuclidi come ad esempio il ferro e si
va verso uranio( ad esempio) da un lato con la fissione e deuterio
(ad esempio) dall'altro con la fusione.
Spero di non aver generato confusione.
Flavio
Received on Mon Mar 03 2003 - 09:23:48 CET
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