Attuali reattori nucleari

Più di ogni altra tecnologia energetica l'energia nucleare è oggetto di atteggiamenti fortemente emotivi. Produzione globale di energia elettricaO è vista come il demonio incarnato oppure come l'unica possibile salvezza dalla "fine del petrolio". Non è nessuna delle due cose: è un sistema di produzione di energia con i suoi vantaggi e svantaggi.

L'energia nucleare oggi rappresenta il 7% circa del fabbisogno energetico globale con il 17% di energia elettrica prodotta.

Nel grafico è rappresentata la produzione di energia elettrica per singola fonte primaria.

Ad oggi sono attive circa 440 centrali, la Francia produce quasi l'80% dell'energia elettrica dal nucleare, la Svizzera quasi il 40%, molti paesi occidentali si aggirano sul 18-20%.

La grande maggioranza delle centrali nucleari è del tipo PWR (Pressurized Water Reactor, reattore ad acqua in pressione). Questo tipo è molto diffuso perché è quello tecnologicamente più semplice, attualmente non si pongono particolari problemi di reperibilità né dei materiali né del combustibile, ed offre collaudate garanzie di sicurezza.


PWR - Pressurized Water Reactor
Ciclo di funzionamento
Nelle centrali nucleari si ottiene calore mediante la fissione controllata di atomi di uranio. Per il resto, la produzione energetica di una centrale nucleare è identica a quella di una centrale termica fossile.
Nel nocciolo avvengono le reazioni nucleari, che riscaldano a temperature anche notevoli gli elementi di combustibile, (l'uranio) che è impilato in cilindri molto lunghi e stretti.
Questo sono lambiti dall'acqua di raffreddamento del circuito primario, che raffreddandoli asporta il calore e si riscalda. L'acqua si trova a circa 300-330°, non evapora perché viene tenuta a una pressione di circa 155 bar (155 volte la pressione atmosferica).
Proseguendo nel suo cammino l'acqua scambia calore con altra acqua in un secondo circuito, a una pressione inferiore.
Questa evapora, e il vapore arriva, ad una pressione di circa 55 bar e ad una temperatura di circa 280°, e investe una turbina, collegata a un alternatore che dà energia alla rete elettrica.
Il vapore a bassa pressione in uscita dalla turbina viene raffreddato da acqua che scorre in un terzo circuito che viene poi alla fine raffreddato ad aria in torri di raffreddamento.
Se la centrale si trova nelle vicinanze di un fiume l'acqua del circuito di condensazione (il terzo), che non ha avuto contatto con zone contaminate  viene scaricata nel fiume, ovviamente questo deve avvenire con portate e temperature tali da non influire sull'ecosistema.

Principali vantaggi
  • Nei reattori nucleari non ci sono reazioni chimiche di combustione e quindi non ci sono emissioni in atmosfera, alcuni sostenitori del nucleare propongono questa tecnologia per rispettare il protocollo di Kyoto
  • Il costo di generazione del kWh nucleare è minore di quello ricavabile dalla combustione delle altre fonti esauribili
  • Un reattore nucleare può funzionare ininterrottamente per 7000-8000 ore all'anno, è quindi un sistema di base per la gestione della rete elettrica di trasmissione
Principali svantaggi
  • L'uranio non è una fonte rinnovabile, negli ultimi anni il costo della materia prima ha subito un aumento di costo dell'800%
  • Il decommissioning degli impianti a fine vita ha un costo uguale al costo di generazione del kWh prodotto in centrale
  • La gestione delle scorie radiottive è un problema non ancora risolto

Alcuni ambientalisti ritengono che il nucleare sia l'opzione migliore nell'immediato, nel lungo periodo rimane il problema dell' esauribilità dei materiali fissili. www.italy.peacelink.org/ecologia/articles/art_5225.html


Fonte:
www.strom.ch
digilander.libero.it/ilnucleare