Cosa succede dentro un reattore nucleare?
Domanda di: Michele Gallo | Ultimo aggiornamento: 10 dicembre 2021Valutazione: 4.4/5 (16 voti)
Nel reattore avviene, per urto con un neutrone, la rottura di un nucleo atomico. Il processo è noto come fissione e comporta la divisione in due parti dell'atomo accompagnata dall'emissione di energia, raggi gamma e altri neutroni che, liberi di muoversi, possono innescare nuove reazioni.
Cosa si trova all'interno del reattore nucleare?
Un reattore nucleare è un sistema che produce calore grazie alle reazioni nucleari che avvengono all'interno del combustibile inserito nel nocciolo (core), come abbiamo visto nella puntata precedente. E le reazioni si verificano quando i neutroni catturati dai nuclei di uranio iniziano a produrre fissioni.
Come si attiva un reattore nucleare?
La reazione che tiene “acceso” il reattore è la fissione nucleare dell'uranio 235 (235U). Esso di per sé è stabile, ma se viene “bombardato” con neutroni termici, si trasforma nell'isotopo 236 che è molto instabile e si decompone liberando energia. La sorgente di tali neutroni è costituita da radio e berillio.
Che cosa accade quando un reattore va fuori controllo?
Se non opportunamente raffreddato, infatti, un reattore può andare incontro alla fusione del nocciolo, praticamente alla sua liquefazione, con le barre di combustibile che finiscono col trasformarsi in una poltiglia bollente.
Come si innesca una reazione nucleare?
Bombardando il nucleo di un atomo con neutroni l'atomo si "spacca": questa è la fissione. Nella fissione si liberano altri neutroni che colpiscono altri atomi: così si innesca una reazione a catena. In questo processo si perde massa, e questa perdita provoca la liberazione di grandi quantità di energia.
Cosa succede all'interno del nucleo di una centrale nucleare? - Sapiens, un solo pianeta 24/04/2021
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Come si bombarda l'uranio?
I nuclei degli atomi di uranio sono bombardati da un fascio di neutroni ad alta energia. Quando un neutrone impatta sul nucleo dell'atomo di uranio, lo spezza in due nuclei più piccoli. Da questa divisione scaturisce anche energia (calore) e altri neutroni che a loro volta possono dividere altri atomi.
Dove in natura si sviluppano fusioni nucleari?
La fusione nucleare
Il processo tipico della fusione è quello che ha luogo naturalmente nelle stelle, e quindi anche nel Sole, dove come risultato complessivo quattro nuclei di idrogeno (quindi quattro protoni, 1 1 H) si "fondono" dando origine a un nucleo di elio (formato da due protoni e due neutroni, 4 2 He).
Come funziona un reattore RBMK?
L'acqua (leggera) assorbe i neutroni, e li rallenta. ... Nei reattori RBMK invece, rimane la grafite a rallentare sufficientemente i neutroni che quindi possono continuare a riprodursi, a produrre fissioni e quindi a generare calore nel materiale.
Come era fatta la centrale di Chernobyl?
L'impianto era composto da quattro reattori, ognuno in grado di produrre 1 gigawatt di potenza elettrica (3,2 gigawatt di potenza termica); i quattro reattori producevano circa il 10% dell'elettricità ucraina.
A cosa serviva la centrale di Chernobyl?
Dotata originariamente di quattro reattori nucleari RBMK di fabbricazione sovietica per una potenza elettrica lorda totale di circa 3900-4000 MW, iniziò la produzione di energia nel 1978 e, anche dopo l'incidente del 1986, continuò la sua vita operativa; dopo lo scioglimento dell'URSS passò sotto la gestione del ...
Come è fatto un reattore nucleare?
Reattore nucleare a fissione: un elemento viene bombardato da neutroni e uno di questi rompe il nucleo di un atomo in altri due nuclei più piccoli, producendo energia. È una reazione a catena che prosegue fino all'esaurimento degli atomi.
Come viene controllata la fissione nucleare?
1) Un nucleo di uranio-235 viene "bombardato" da un neutrone e avviene la fissione che spezza il nucleo in due atomi (kripton e bario) liberando tre neutroni e dell'energia. ... Il terzo neutrone viene assorbito da un nucleo di uranio-235 che si spezza in due atomi liberando due neutroni e dell'energia.
Come funziona impianto nucleare?
Una centrale nucleare brucia Uranio e produce energia elettrica, ma a differenza di una normale centrale termoelettrica, che brucia carbone, petrolio o gas, non sfrutta reazioni chimiche, ma reazioni di fissione, circa un milione di volte più energetiche a parità di massa di combustibile.
Cos'è il nocciolo di un reattore nucleare?
Il nocciolo o nucleo, in inglese core, è la parte del reattore nucleare a fissione contenente le componenti del combustibile e nella quale avvengono le reazioni nucleari.
Quanto è grande il nocciolo di un reattore nucleare?
Il nocciolo di un reattore nucleare è di regola di forma cilindrica. Naturalmente le dimensioni variano molto secondo la potenza e il tipo di reattore, comunque l'altezza del nocciolo può andare da 3 a 7 – 8 metri, il diametro da 3-4 metri a 10-12 metri.
Come viene controllata la reazione a catena nel reattore atomico?
La reazione a catena controllata
Nel reattore sono presenti altri atomi di altri materiali non fissili per assorbire una parte dei neutroni liberati e ridurre il numero delle fissioni nucleari. ... Il reattore produce nel tempo una quantità di energia termica costante e non supera mai una soglia massima Emax.
Come fu spento il reattore di Chernobyl?
La serie tv ha reso celebre il pulsante AZ-5 del reattore RBMK 1000 coinvolto nell'incidente. ... Nel reattore di Chernobyl, lo scram si otteneva premendo sulla console il bottone AZ‒5. Il fatidico pulsante AZ‒5. E questo fu l'ultimo atto di una catena eventi che portò alla perdita del reattore.
Chi spense il reattore di Chernobyl?
Ma il ruolo di Alexei Ananenko, insieme a Valeriy Bezpalov e a Boris Baranov, fu fondamentale nell'immediatezza del disastro, per evitare che una seconda nube radioattiva si alzasse sopra i cieli di Chernobyl.
Come si spegne un reattore nucleare?
Per spegnere il reattore è necessario abbassare il flusso dei neutroni, così non ci saranno più fissioni, questo è possibile utilizzando le cosiddette barre di controllo, ovvero dei cilindri di materiale che cattura neutroni e che nel reattore sono posizionate tra due o più barre di combustibile.
Come sono fatte le barre di uranio?
In ognuno si trovano dei gruppi di 17 X 17 barre, in ognuna delle quali vengono infilate delle pastiglie di Uranio preparate in forma di cilindro retto (o quasi), con altezze e diametri di circa 1-1,5 cm. Queste vengono impilate in guaine rigide fatte di una lega di zirconio, lunghe circa 3 metri e mezzo.
Come si produce il trizio?
Il trizio può essere prodotto bombardando il deuterio con dei Deutoni. 2H + 2H = 3H + 1H. Altre reazioni che possono essere usate per produrre trizio sono: B + n → T + 8Be + γ
Come si produce l'acqua pesante?
L'acqua pesante si ottiene in genere separando dall'acqua demineralizzata le molecole contenenti deuterio per distillazione, grazie alla differenza della temperatura di ebollizione rispetto alle molecole formate da prozio; poiché tale differenza è molto piccola, il processo risulta piuttosto lungo e richiede colonne di ...
Come avviene il processo di fusione?
Come avviene ? Nella reazione di fusione nuclei di elementi leggeri, quali l'idrogeno, a temperature e pressioni elevate, fondono formando nuclei di elementi più pesanti come l' elio. ... In tutti i casi l' atomo neutro ha un elettrone al di fuori del nucleo per compensare la carica del singolo protone.
Che cosa si può fare con l'uranio?
L'uranio per le sue caratteristiche chimiche e fisiche viene utilizzato come combustibile per la produzione di energia nelle centrali nucleari. ... Per la realizzazione di elementi di combustibile nucleare è quindi necessario produrre uranio arricchito.
Dove si trova l'uranio in natura?
Disponibilità in natura
Si trova come elemento costitutivo principale in alcuni minerali, come l'uraninite (o pechblenda, il minerale di uranio più comune), l'autunite, la carnotite, l'uranofano, la torbernite e la coffinite.
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