L'incidente nucleare in Giappone: riflessi sulla politica energetica in Italia

[S&S]

No.
La "reazione a catena" è un evento probabilistico: un neutrone ha la "probabilità" di colpire un altro nucleo atomico.

Poichè i neutroni viaggiano troppo veloci per aumentare questa "probabilità" si devono "rallentare", "moderare", facendoli passare attraverso un materiale "moderatore" (acqua, grafite)
In questo modo aumenti la "probabilità" delle collisioni.

Se la distanza da percorrere attraverso il moderatore è troppo breve o troppo lunga tutto il calcolo probabilistico va a pallino (questo è il motivo per cui devo fare il reattore con precise geometrie, e il motivo per cui a Chernobyl (e altrove) il nocciolo fuso si spegne)

Quindi per "spegnere il reattore" si calano delle barre di materiale che assorbe i neutroni e li toglie di mezzo.
Ma poichè è un evento probababilistico anche quando hai tolto di mezzo la maggior parte dei neutroni (cioè hai reso il reattore "sottocritico", a dire che il numero delle collisioni nell'unità di tempo diminuisce) ci vuole un certo tempo per arrivare a un numero di collisioni trascurabile.

Poichè ogni collisione però genera calore mentre il numero di collisioni diminuisce tu devi portare via il calore che generano, fino a che diventano in numero trascurabile.
Nel disastro attuale non si è stati in grado di estrarre questo calore.

Quanto tempo ci vuole perché diminuiscano fino a non produrre più un calore tale da rischiare la fusione?

[Juv]

Nel disastro attuale non si è stati in grado di estrarre questo calore.

Giustissimo.

E secondo me non sono nemmeno n grado di movimentare ulteriori barre di moderazione nel nucleo a causa della parziale fusione.

[Grifo]

138 Mega-idrante per raffreddare reattore 4 62 –
Fallito a causa dell'eccesso di radioattività il tentativo dell'Esercito giapponese di riversare acqua sul reattore tre della centrale atomica di Fukushima 1, sarà adesso la Polizia Nazionale a provare un altro metodo, sperimentandolo sul reattore numero quattro. Si ricorrerà a un mega-idrante montato su un camion, in grado di sparare tonnellate di liquido in un breve lasso di tempo

E questo doveva essere fatto prima, perchè la torre non è alta.
Inoltre questa acqua può essere addizionata con boro che assorbe le radiazioni anche quando fosse espulso con le nuvole di vapore.

Mi sa che dobbiamo rivalutare l'intervento dei sovietici a Chernobyl che presero subito il toro per le corna (parlo senza conoscere la situazione reale, beninteso)

Però devo dire che il tentativo di mantenere il nocciolo fuso dentro i vessel raffreddandoli dall'esterno finora mi sembra corretto. Se ci riescono i rilasci radioattivi che ammettono col vapore d'acqua sono in realtà poca cosa.

[stefaboy]

I manuali delle centrali BWR sono in rete sul sito della commissione nucleare statunitense: NRC: Home Page
Ho dato un'occhiata al manuale specifico sui sistemi di raffreddamento (ISAPI DLL Logon Redirection Page ) e qui c'è scritto che le pompe di emergenza vengono alimentate direttamente dal vapore della centrale. I sistemi normali sono un'altra cosa, ma qui stiamo parlando di emergenza.

Spiega Andrea Borio, direttore del Laboratorio Energia Nucleare Applicata all’Università di Pavia:

"I sistemi di raffreddamento sono alimentati dalla rete elettrica ». In questi sistemi, l’acqua circola all’interno del nocciolo, assorbe il calore prodotto dalla reazione di fissione, esce dal nocciolo, è raffreddata da uno scambiatore di calore e ritorna nel nocciolo, dove assorbe altro calore. Grazie a questo ciclo, la temperatura rimane sotto controllo e a valori normali per la gestione dell’impianto in sicurezza. «Il sistema di raffreddamento, però, nei reattori uno, due e tre di Fukushima Daiichi si è interrotto perché si è interrotta la fornitura di corrente elettrica di rete"

Fukushima: anatomia di un disastro

capisci adesso perchè l'ingegnere furbescamente ha parlato di sistemi di emergenza? per non farsi correggere... perchè sa che è vero c'è un problema in rete STRUTTURALE.

[stephen]

No.
La "reazione a catena" è un evento probabilistico: un neutrone ha la "probabilità" di colpire un altro nucleo atomico.

Poichè i neutroni viaggiano troppo veloci per aumentare questa "probabilità" si devono "rallentare", "moderare", facendoli passare attraverso un materiale "moderatore" (acqua, grafite)
In questo modo aumenti la "probabilità" delle collisioni.

Se la distanza da percorrere attraverso il moderatore è troppo breve o troppo lunga tutto il calcolo probabilistico va a pallino (questo è il motivo per cui devo fare il reattore con precise geometrie, e il motivo per cui a Chernobyl (e altrove) il nocciolo fuso si spegne)

Quindi per "spegnere il reattore" si calano delle barre di materiale che assorbe i neutroni e li toglie di mezzo.
Ma poichè è un evento probababilistico anche quando hai tolto di mezzo la maggior parte dei neutroni (cioè hai reso il reattore "sottocritico", a dire che il numero delle collisioni nell'unità di tempo diminuisce) ci vuole un certo tempo per arrivare a un numero di collisioni trascurabile.

Poichè ogni collisione però genera calore mentre il numero di collisioni diminuisce tu devi portare via il calore che generano, fino a che diventano in numero trascurabile.
Nel disastro attuale non si è stati in grado di estrarre questo calore.

Grifo... posso farti un po' di domande tecniche?

SE FOSSE VERO che "il vessel è intatto", come scrivono alcune fonti (da valutare più o meno attendibili ovviemente, e a capire di quali reattori parlino), vorrebbe dire che quello che qua è indicato come "primary containment" ed è fatto di metallo + 1.20 m (credo) di cemento armato è completamente indenne, cemento compreso? O si intende solo la parte metallica?



Una schermatura del genere - nel caso in cui è completamente intatta - è a prova di fusione?

I famosi "fori" che hanno praticato per far sfiatare il nocciolo, e da cui si è liberato l'idrogeno che ha scatenato le esplosioni, in quali parti di questo schema li avrebbero praticati? E' possibile praticarli senza perdere la tenuta stagna?


Ovviamente ti chiedo queste info in generale, non credo che possiamo conoscere esattamente la situazione nei vari reattori della centrale.

[S&S]

E questo doveva essere fatto prima, perchè la torre non è alta.
Inoltre questa acqua può essere addizionata con boro che assorbe le radiazioni anche quando fosse espulso con le nuvole di vapore.

Mi sa che dobbiamo rivalutare l'intervento dei sovietici a Chernobyl che presero subito il toro per le corna (parlo senza conoscere la situazione reale, beninteso)

Però devo dire che il tentativo di mantenere il nocciolo fuso dentro i vessel raffreddandoli dall'esterno finora mi sembra corretto. Se ci riescono i rilasci radioattivi che ammettono col vapore d'acqua sono in realtà poca cosa.

Si ma questi noccioli smetteranno prima o poi di produrre calore o devono continuare a raffreddare ad oltranza??

[stefaboy]

E questo doveva essere fatto prima, perchè la torre non è alta.
Inoltre questa acqua può essere addizionata con boro che assorbe le radiazioni anche quando fosse espulso con le nuvole di vapore.

Mi sa che dobbiamo rivalutare l'intervento dei sovietici a Chernobyl che presero subito il toro per le corna (parlo senza conoscere la situazione reale, beninteso)

Però devo dire che il tentativo di mantenere il nocciolo fuso dentro i vessel raffreddandoli dall'esterno finora mi sembra corretto. Se ci riescono i rilasci radioattivi che ammettono col vapore d'acqua sono in realtà poca cosa.

grifo devo dirti la verità. Tu risulti inattendibile perchè eviti accuratamente di parlare delle criticità di un sistema come quello della rete elettrica nelle centrali nucleari e ti limiti a rispondere solo a ciò che ti fa comodo.

per me non sei attendibile.

[Juv]

grifo devo dirti la verità. Tu risulti inattendibile perchè eviti accuratamente di parlare delle criticità di un sistema come quello della rete elettrica nelle centrali nucleari e ti limiti a rispondere solo a ciò che ti fa comodo.

per me non sei attendibile.

Ma lo vuoi capire che è indifferente se le pompe elettriche sono alimentati dalla rete elettrica o da diesel generatori ausiliari?

Il grifo c'ha una preparazione ed una competenza superiore alla tua.

[Grifo]

Quanto tempo ci vuole perché diminuiscano fino a non produrre più un calore tale da rischiare la fusione?

Questo non lo so, è un problema di termodinamica.

E' ovvio (vedi immagine) che se io faccio passare l'acqua dentro il recipiente in pressione (vessel) e quindi le barre integre ho una enorme superficie di scambio termico, e quindi posso portar via molto calore nell'unità di tempo.

Viceversa se dentro al vessel è tutto fuso devo estrarre calore raffreddando il vessel dall'esterno, con una superficie di scambio termico molto inferiore (diciamo qualche migliaio di volte)

Se stanno tentando di farlo significa che è potenzialmente possibile.
L'acciaio è un cattivo conduttore di calore. E' uno svantaggio dal punto di vista del tempo, ma un vantaggio se riesco in questo modo a tenere la corteccia esterna del vessel sotto i mille gradi, e quindi mantenerlo solido.
Non gli vorrei essere nemmeno pedalino a chi sta lavorando la sopra, ma se ci riescono avremo nuovi eroi, molti alla memoria.

[stefaboy]

FRANCIA: impatto del disastro nucleare superiore a Chernobyl