martedì 10 giugno 2008

Reattori Nucleari a Fusione, cosa sono in realtà??


Nei precedenti post Informazione distorta fotte giovani menti ed Energia Nucleare? No, grazie!! sono state affrontate le tematiche sull'Energia Nucleare. Con voci contrarie e a favore del nucleare. In particolamodo mi ha interessato il commento di Filibuster il quale è un sostenitore del nucleare.

Ecco qui riportato il suo commento:


"La Fusione Nucleare consiste nel fondere due nuclei leggeri per formarne uno pesante. Il processo è anal
ogo a quello che avviene nel Sole e nelle stelle e potrebbe essere prodotto artificialmente anche sulla Terra.
Oltre alla formazione di nuovi elementi, la fusione nucleare comporta la formazione di una grandissima quantità di energia. Per poter fondere due nuclei bisogna avvicinarli vincendo la forza di repulsione che esiste tra i protoni.

Dalla fusione nucleare si ottiene un'enorme quantità di energia, dovuta al difetto di massa: una volta che i due atomi si fondono, la loro massa non è pari alla somma delle masse dei due nuclei, ma minore. La diffeenza tra la somma delle masse di partenza e la massa finale si è convertita in energia seguendo la legge di Einstein la quale afferma che l'energia prodotta è uguale alla massa per il quadrato della costante c(velocità della luce: 300.000 Km/s).
Gli elementi più idonei per la fusione sono gli isotopi dell'idrogeno(Deuterio e Trizio), che dalla loro fusione si formerebbe un atomo di elio ed un neutrone libero. L'importanza della Fusione non consiste solo nell'energia prodotta che risulta essere maggiore di quella della fissione nucleare, ma consiste nel fatto che è un energia pura ovvero i prodotti della fusione non sono radioattivi come quelli della fissione, inoltre l'idrogeno è un elemento che sul nostro pianeta si può trovare facilmente e con i minimi costi(si pensi al mare che ne è pieno).


La prima teoria sulla fusione nucleare fu fatta dal fisico Hans Bethe nel 1938 in base allo studio del sole. Infatti per spiegare gli elementi chimici prodotti all'interno del sole c'era un unico modo ed era quello della fusione tra protoni e nuclei. Per questa sua teoria vinse il Nobel nel 1967, e nel 1983 ci fu un'altro Nobel in questo campo per l'atrofisico americano William Fowler che approfondì lo studio delle reazioni nucleari nelle stelle.

La prima produzione di energia da fusione nucleare, invece, risale al 9 novembre 1991 in Gran Bretagna dove il reattore a fusione sperimentale europeo (Jet) produsse, per la prima volta, energia da fusione nucleare. Questa fu la prima fusione controllata della storia(la seconda avvenne dopo due anni dal reattore Americano del tipo Tokamak), in passato infatti la fusione era raggiungibile solo in maniera non controllata nelle Bombe H(chiamate bombe a idrogeno o termonucleari)."
Dato che son un ficcanaso per natura ho voluto vederci più chiaro riguardo alla Fusione Controllata e gira che ti rigira sono andato su Wikipedia ed ecco quello che ho trovato:

Reattore nucleare fusione

Un reattore nucleare a fusione è un ipotetico sistema in grado di gestire una reazione di fusione nucleare in modo controllato. Allo stato attuale non esistono reattori nucleare a fusione operativi per produrre energia elettrica ma gli unici impianti operativi sono impianti di ricerca in grado di sostenere la reazione di fusione nucleare per un tempo molto ridotto.

Non ci sarebbe bisogno di dire altro... comunque ecco il resto!!

Essendo la fusione nucleare una forma di energia molto interessante che potrebbe in teoria fornire energia all'umanità per un tempo illimitato si stanno effettuando ingenti investimenti in questo tipo di reattori anche se si ritiene che i primi impianti potranno essere operativi tra non prima di 40 anni.

(...)

Vantaggi

La reazione di fusione nucleare produce, come unico tipo di scoria, 4He che è un gas inerte e assolutamente non radioattivo (secondo la fisica nucleare è il nuclide più stabile possibile), inoltre le centrali a fusione nucleare non produrrebbero energia tramite combustione di combustibili fossili e quindi non inquinerebbero l'atmosfera e, soprattutto, non incentiverebbero l'effetto serra (di fatto non avrebbero emissioni di pericolosità rilevante). Inoltre dovrebbero essere in grado di ottenere grandi quantità di energia, anche superiori rispetto alle centrali a fissione odierne (la taglia prevista per DEMO è di 1000 MWe, per le centrali successive l'orientamento attuale è di non superare tale taglia unicamente per motivi infrastrutturali). Il peggior isotopo che potrebbe essere disperso nell'ambiente è il trizio che ha un tempo di dimezzamento di 12,3 anni, un periodo molto ridotto rispetto ad alcuni isotopi prodotti dalle centrali a fissione che possono dimezzarsi in migliaia di anni.

Dal punto di vista della sicurezza le centrali a fusione con confinamento magnetico, come ITER e DEMO, non hanno nessuna possibilità di avere un comportamento per cui la reazione può continuare in assenza del contenimento del plasma. Questo garantisce molto nei confronti delle centrali a fissione, che comunque si basano su reazioni nucleari in cui è possibile avere una reazione a catena. Inoltre il fatto che i prodotti di reazione siano assolutamente inerti dal punto di vista nucleare implica che l'eventuale presenza di nuclidi radioattivi sarà limitata solo alla parte strutturale dell'impianto, quindi la mobilitazione (cioè l'immissione nell'ambiente) di tali nuclidi sarà limitata dall'energia già disponibile prima dell'eventuale incidente nell'impianto stesso. In parallelo a questa considerazione, i materiali utilizzati per la costruzione della centrale dovranno essere tali da garantire un decadimento di eventuali nuclidi che possano formarsi tale che entro 100 anni non presentino alcun rischio radioattivo.

Svantaggi

La fusione richiede temperature di lavoro elevatissime, tanto elevate da non poter essere contenuta in nessun materiale esistente. Il plasma di fusione viene quindi trattenuto grazie all'ausilio di campi magnetici di intensità elevatissima. D'altra parte, per raggiungere le alte temperature necessarie a innescare e sostenere la reazione, vi sono varie tecniche possibili. Una delle più promettenti consiste nel concentrare sul plasma in cui deve avvenire la reazione di fusione fasci di onde elettromagnetiche ad elevata frequenza, comunque inferiore alla frequenza della luce visibile. Uno dei problemi attualmente (2007) più studiati è la costruzione delle antenne necessarie a generare questi fasci in ITER. Il tutto rende il processo difficile, tecnologicamente complesso e dispendioso.

I materiali che entrano nella reazione sono il deuterio, facilmente reperibile in natura, ed il trizio, che invece, a causa del suo breve periodo di decadimento, non è presente in natura. Questo comporta che sia la centrale a dover generare la quantità di trizio richiesta per le reazioni nucleari che dovranno produrre energia (per ITER è prevista una richiesta di trizio di circa 250 g/d, mentre per DEMO, che dovrà funzionare in continuo, la richiesta sarà sensibilmente più elevata).

(...)

QUINDI DA QUELLO CHE MI SEMBRA AVER CAPITO, SE COSTRUIAMO LE CENTRALI NUCLEARI A FISSIONE CI RIEMPIAMO DI SCORIE RADIOATTIVE, SE COSTRUIAMO QUELLE A FUSIONE, NON PRODUCIAMO ENERGIA A SUFFICIENZA PER NOI, PERCHE' L'ENERGIA CHE SERVE PER POTER FONDERE TRIZIO E DEUTERIO E' ELEVATISSIMA...

QUINDI LA DOMANDA E' SEMPRE LA STESSA:" NON E' MEGLIO L'ENERGIA RINNOVABILE??" MAGARI PRODURRA' DI MENO MA SE OGNUNO AVESSE IL SUO BEL PANNELLINO SUL TETTO E UNA PALA IN GIARDINO O SUL BALCONE, LE COSE NON CAMBIEREBBERO IN MANIERA SOSTANZIALE??

15 commenti:

Andrew ha detto...

Se facciamo le centrali nucleari a fissione avremmo le scorie radiottive, quelle a fusione non producono abbastanza energia. Più o meno, sapevo anche io di questa cosa.
L'energia nucleare ha anche dei vantaggi sicuramente.
Ma io come Taz sono contario

Taz ha detto...

Andrew sei una certezza!! Continua così!!

Chiara ha detto...

A me sembra di capire che tutte queste argomentazioni vadano a parare sempre sugli stessi punti: pagare meno la bolletta e produrre quantità sempre maggiori di energia, per consumare sempre di più! a me questa dannata società dei consumi fa sempre più schifo...
inoltre è assurdo parlare di stabilità economica e soprattutto politica quando le centrali nucleari sono un ottimo pasto per tutti quei terroristi kamikaze che in questi ultimi anni sono venuti così tanto di moda... tanto per dirne una: la nostra cara dispensatrice di energia, l'Enel, con i finanziamenti della nostra cara Intesa San Paolo, sta costruendo due reattori nucleari senza guscio protettivo in Slovacchia, sbattendosene altamente di quello che pensa la gente in quel paese, per non parlare dei rischi che potrebbe correre, e giustificando questa imperdonabile dimenticanza dicendo che il rischio di un attacco terroristico è altamente improbabile. e questo perchè??? per far pagare meno la bolletta, no?! si investe sulle risorse più facili da ottenere, con la minor fatica e il minor impiego di soldi, perchè in effetti, diciamocelo, che sbattimento 'sti pannelli, 'ste pale e tutto il resto! è più facile appoggiare il nucleare, soprattutto quando le centrali verranno costruite in posti al mondo di cui forse non conoscerai neanche il nome, che mai visiterai, in cui mai abiterai,piuttosto che tentare nel proprio piccolo di modificare il proprio stile di vita. questo è quanto e per citare un poeta di cui mi sto occupando ora "(...) e siate inquieti, impertinenti, irriverenti persino, pur di non restare seduti e comodi nel luogo comune".

Buona serata

Chiara

Filibuster ha detto...

convinti voi io rimango pro nucleare

Filibuster ha detto...

mi dispiace contraddirti ma... apparte che Wikipedia nn dice molte cose sulla fisione anche perchè é un enciclopedia libera (buona cosa tuto ciò) ma anche negativa perchè posso andarci benissimo io e scrivere ciò che volgio, comunque sia nasconde moltissime cose, come per esempio nn dice che si puo già fare... nn dice che sono stati fatti degli esperimeti con successo... nn dice che tra 4 anni si fara la prima centrale a fusione che tra l'altro ho visto ieri sera su sky ne parlavano appunto, e poi comunque sia da molta piu energia di una centrale a fissione quindi cioè mi dispiace ma conviene

Taz ha detto...

Ieri sera ho discusso con un mio vecchio amico, anche lui a favore del nucleare. Mi ha fatto vedere come le rinnovabili non possano superare il 17% del fabbisogno mondiale, secondo il protocollo di Kyoto, e che le attuali forme di produzione di energia Carbone, Petrolio, Nucleare ci continuano a dare la maggior fonte di energia. I dati si possono torvare sul sito new.terna.it
Quindi dopo tanto parlare non credo che i pannelli solari possano essere la reale soluzione hai problemi di questo mondo malato.
L'unica vera risposta che riesco a darmi è CONSUMARE DI MENO!!

Quo Vadis ha detto...

concordo con Filibuster si può fare

spirit ha detto...

io concordo con filibuster anche se comunque taz ha ragione l'unico modo e spegnere tutto e consumare di meno
comunque sono a favore del nucleare

Taz ha detto...

Filibuster mi fa piacere vedere questa tua arringa appassionata per la Fusione, ma è un progetto che non prenderà mai piede, quanto meno in Italia. Infatti molti paese per venire incontro alle enermi spese di produzione del Deuterio, stanno investendo nelle Centrali di 4 generazione...

Comunque mi piacerebbe che Quo Vadis, che vedo interessato all'argomento mi dicesse le sue motivazioni... E' un po' misero il "Sono daccordo..." Non trovi!

Filibuster ha detto...

ma io continuo a dirti che si puo fare e lo stanno facendo pure

Anonimo ha detto...

consiglio a filibuster l'acquisto di un vocabolario e la ripresa della grammatica

@quo vadis: mio caro, il fatto stesso che "si può fare" non implica anche il fatto che sia lecito farlo, o che ciò sia un bene per me, per te e per il nostro pianeta.
Qualcuno ti dirà anche che è una tecnologia che si può sviluppare, ma questa è una garanzia per ammettere che è una tecnologia sicura e vantaggiosa?

forza ragazzo! se ti impegni, una frase di senso compiuto prima o poi riuscirai a dirla! ;D

corrado ha detto...

Piccolo problemino. Le centrali a fissione "sicurissime" secondo i costruttori, hanno subito numerosisissimi incidenti con rilascio di elementi radiattivi nell'ambiente.

Quelle a fusione "sicurissime" ovviamente secondo i progettisti (vatti a fidare) se per caso subiscono un inceppo che fanno?

Sapete, la differenza tra la bomba di Hiroshima (a fissione) e quelle più potenti (a fusione) è proprio che le seconde potevano fare un danno notevolmente maggiore.

Non sorge il sospetto che una centrale a fusione in caso di guasto possa lasciare un bel buco bruciacchiato largo qualche decina di km sulla superficie terrestre?

e poi esiste la fusione fredda, che funziona davvero; a costo di essere monotono ripeto che sul mio blog (come su tanti altri siti) sono disponibili le prove

Fabio ha detto...

è ovvio che forse è troppo presto per poter usare la fusione nucleare. quando sono nati i cellulari avevano un'autonomia di mezz'ora, e i computer pesavano tonnellate e occupavano grosse stanze. non per questo si è lasciato perdere, e la ricerca costante e numerosa ha portato ai risultati che abbiamo oggi.
la cosa non è molto differente per la fusione nucleare. ci sono risultati molto importanti rispetto a pochi anni fa, e continuando a investire nella ricerca si potrà arrivare a risultati soddisfacenti, magari fra 20 anni, ma se non si continua a fare ricerca adesso non arriveranno mai

Anonimo ha detto...

mi viene da ridere.... in primis per il fatto che dice che l'energia prodotta dalla fusione non basta per noi perche è tutta utilizzata per produrre il deuterio ed il trizio e tutto quello che ci va dietro, cosa falsa... secondo.. se conosci la fisica sai che non si può parlare di energia rinnovabile ma di energia alternativa, che deriva comunque dal sole e di conseguenza dall'energia nucleare.. un pannello ed una pala in giardino non ti produce nemmeno l'energia per casa tua, e per l'industria cosa usiamo? mettiamo a pedalare un miliardo di persone su giganteschi adinami? siamo seri, la ricerca sul nucleare deve continuare perche gia ora sta dando buoni risultati. vedi ricerca di bologna... salutando vi consiglio di prendere un bel libro di fisica e studiare un po invece che guardare le info da wikipedia....

Anonimo ha detto...

ma vaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaiiiiiiiiiiiiiiiiii dddddddddddddddddaaaaaaaaaaaaaaiiiiiiiiiiiiiiiiiiii ccccccccccccccaaaaaaaaaaaaaazzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzooooooooooo ù