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Come funziona una centrale nucleare?

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Come funziona una centrale nucleare?

Messaggio Da Ken-Scienza il Mar Mar 15, 2011 5:44 pm


Ultimamente in Giappone si vive il dramma dello tsunami e del pericolo che possa esplodere una centrale nucleare. Tragico, però come funziona l'energia nucleare?

L’energia nucleare è un argomento estremamente complesso. Tuttavia il meccanismo di funzionamento è abbastanza semplice: la materia si basa su atomi, composti da un nucleo centrale e da elettroni, che ruotano attorno ad esso. Nel momento in cui viene individuato uno specifico atomo, quello di Uranio nella maggior parte dei casi, e viene bombardato con delle minuscole particelle, il nucleo si divide in due parti pressocchè uguali, ma con una conseguenza: una immane liberazione di energia. Si tratta di un processo per cui è possibile ottenere una quantità di energia veramente al di fuori di ogni immaginazione. Questa energia, in seguito, viene poi utilizzata in modo abbastanza elementare, per scaldare dell’acqua che, diventando vapore, riesce poi a muovere della pale meccaniche e a convertirsi infine in elettricità. Questo processo è denominato di “fissione” nucleare, in quanto si va a “spaccare” l’atomo. L’altro approccio dove si fondono insieme atomi diversi è ancora una nicchia e una idea poco praticata.

Ed un reattore nucleare dove è situato?

Il reattore non è certamente situato all’aria aperta. Ogni combustibile utilizzato è “incamiciato” con dei materiali come alluminio o acciai inossidabili, e lo stesso reattore è inserito in una robustissima corazza di cemento armato o di grafite, che serve a proteggere ed evitare la fuoriuscita del materiale.

Chi controlla il reattore per evitare che la fusione vada oltre i valori desiderati?

Nel momento della fusione vengono inseriti diversi atomi con lo scopo di mantenere il controllo della situazione. Come per esempio i materiali di controllo, che assorbono neutroni, o come i materiali moderatori, che regolano le reazioni esistenti. A questi si aggiungono anche dei materiali “strutturali” che mantengono la struttura degli atomi esattamente come desiderato. L’inserimento di questi “controllori della situazione” viene attuato tramite le cosiddette “barre di controllo”.

Uhm come si fa per contenere tutto il calore prodotto?

Durante e soprattutto dopo la fusione, il calore generato è veramente enorme. Ogni centrale nucleare esegue lo “scram”, ovvero inserisce tutte le barre di controllo, per fermare il processo, ed inizia a refrigerare il reattore, per abbassarne il prima possibile la temperatura.
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