Re: Centrale di Super-fenix (Francia , Granoble)

From: Mino Saccone <mino.saccone_at_alephinfo.it>
Date: Mon, 11 Dec 2000 14:18:53 +0100

<jrmoso_at_tin.it> wrote in message
news:3a2853aa.5010214_at_news.libero.it..
.
>
>
> >L'uranio naturale contiene lo 0,7%
di U235 e il 99,3% di U238.
> >Si chiama "arricchito" l'uranio con
piu' dello 0,7% di U235.
> >Esso si puo' ottenere con vari
procedimenti, di solito molto
> >costosi perche' basati solo sulla
piccola differenza di
> >massa tra i due isotopi.
>
> Di solito diffusione gassosa di UF6
ripetuta migliaia di volte.
>
>
> >U238, catturando il neutrone, non
si scinde, ma si trasforma
> >in U239 (instabile) che tramite due
emissioni beta diventa
> >Pu239.
>
> U239 ha un tempo di dimezzamento di
qualche minuto...Pu239 di 24000
> anni.
>
> >I neutroni veloci (alcuni Mev) sono
catturati molto piu'
> >facilmente da U238 che da U235.
> >
> >So che SuperFenix e' un reattore
veloce, quindi i neutroni
> >non sono rallentati. Per poter
mantenere la reazione a catena
>
> E' senza moderatore...ha solo le
barre assorbitrici di neutroni,credo.

Certo, in un reattore "veloce" l'U238
e' praticamente assente
e quindi non sottrae neutroni.

> Allora tu dici che l'assenza del
moderatore serve semplicemente
> xch� non c'e' n'e' bisogno,
piuttosto che x fissionare U238 ?

Certo.

>
> Poi ho sentito che il circuito di
scambio termico primario ( quello
> che sottrae calore dal nocciolo � a
sodio liquido, anzich� ad acqua
> come nei reattori
tradizionali)...chissa' xch� ?
>

L'acqua naturale, quella con
l'idrogeno, assorbe troppi neutroni
e puo' essere usata come refrigerante
solo in alcuni tipi particolari
di reattori "termici" che sono
comunque "moderati" ad acqua
pesante.

Quella pesante e' estremamente
costosa. Se usata come moderatore,
(non e' il caso del reattore veloce,
ma lo dico per generalita')
essa, dal punto di vista sia meccanico
che termodinamico e'
perfettamente inerte; non vaporizza
non passa attraverso pompe,
valvole etc.. solo viene un po'
refrigerata per contatto, quindi
le perdite, nel corso degli anni
possono considerarsi trascurabili.
Se invece viene usata come liquido
termodinamico, essa fluisce
nel circuito principale ed e' soggetta
a perdite e deve essere
rimpiazzata. Inoltre non e'
ragionevole usarla a temperature
alte perche' le sue proprieta' di
raffreddamento degli elementi
di combustibile non sarebbero
sufficienti a smaltire la grande
quantita' di calore prodotto. Gli
elementi di combustibile si
surriscalderebbero pericolosamente.
Quindi temperature
di scambio "relativamente" basse
(inferiori ai 300 gradi C),
rendimenti termodinamici bassi.

Il sodio liquefatto, ne so pochissimo,
e' un buon trasmettitore
di calore, assorbe pochi neutroni,
consente temperature piu'
elevate e magari, addirittura di
surriscaldare il vapore
(nel circuito secondario).
Il vapore non surriscaldato (saturo)
costituisce un grosso
problema per le turbine dei reattori
ad acqua. Infatti gia'
la prima fila di palette liquefa una
porzione di vapore, quindi
praticamente tutte le palette della
turbina devono essere
fatte di materiali resistenti alla
corrosione delle goccioline
d'acqua sparate ad alta velocita'. Le
turbine, fatte con
questi materiali speciali, sono quindi
molto costose
e difficili da mantenere. Il vapore
surriscaldato non crea questo
problema in quanto resta in fase
gassosa per quasi tutto il
suo percorso in turbina.

>
> >deve dunque essere caricato o con
uranio arricchito e di
> >parecchio o con Plutonio. Questo
puo' essere il residuo
> >di altri reattori che comunque un
po' di Plutonio lo producono.
>
> Produce anche un sur-plus di
Plutonio ?

Parliamo di reattori termici (non
superfenix).
Ne resta sempre comunque un po', la
sua quantita' dipende
dai parametri di reazione
(moderazione, burn-up, etc...),
e puo' comunque essere estratto con
mezzi chimici.


>
> >Un po' dei neutroni circolanti in
SuperFenix come in qualunque
> >altro reattore possono comunque
colpire U238 e generare
> >un po' di Plutonio.
>
> Oltretutto se U238 � colpito da
neutroni ad alta enegia , si fissiona
> anch'esso.

Non che io sappia, ma non posso
giurarlo.


>
> >A mia conoscenza la tecnologia
attuale non e' ancora in grado
> >di utilizzare cosi' bene i neutroni
circolanti in un reattore da
> >trasformare in Plutonio tutto
l'U238 presente. Questi reattori,
> >i cosiddetti autofertilizzanti (in
inglese mi pare si chiamino
> >"breeder"), sono ancora allo
studio.
> >
> >A oggi si puo' solo arrivare a
usare un po' dell'U238, ma non tutto.
> >Credo che una parte di quello che
avanza (ed e' tanto) sia stivata
> >in attesa dei "breeder", un'altra,
il cosiddetto "uranio impoverito",
> >si usa dove servono alti pesi
specifici, vedi pallottole
> >da usarsi in Kossovo.
>
>
> >Saluti
> >
> >Mino Saccone
> >
> >
> >
Received on Mon Dec 11 2000 - 14:18:53 CET