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Le centrali nucleari. L'energia che scaturisce dal bombardamento dell'uranio con neutroni. Il processo di 'fissione/fusione nucleare'. Il problema della radioattivitą e delle scorie.

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Reattori ad acqua bollente (BWR - Boiling Water Reactor) - Stefano Monti -

Il reattore ad acqua bollente (vedi figura) è abbastanza simile al reattore PWR - Reattori ad acqua in pressione (PWR - Pressurised Water Reactor) eccetto per il fatto di avere un solo circuito in cui l’acqua è a pressione più bassa (circa 75 volte la pressione atmosferica) in modo che essa arriva ad ebollizione all’interno del nocciolo alla temperatura di circa 285 °C.

Il reattore BWR è progettato in modo da operare con il 12-15% di acqua, nella parte alta del nocciolo, come vapore, e, pertanto, con un diminuito effetto di moderazione (efficienza neutronica) in quella zona del nocciolo.

Il vapore passa attraverso i separatori di vapore posti al di sopra del nocciolo e quindi direttamente in turbina (per questo il reattore BWR viene detto anche a ciclo diretto).

Poiché l’acqua che attraversa il nocciolo del reattore è sempre contaminata con tracce di radionuclidi, questo comporta che in zona turbine vi sia un livello di radioattività che richiede protezione e schermaggio nelle operazioni di manutenzione.

In effetti questo costituisce un aspetto sfavorevole che tende a bilanciare il risparmio legato alla semplificazione del progetto.

Va, tuttavia, osservato che la maggior parte della radioattività nell’acqua-vapore è a vita media molto bassa, tanto che in sala turbine può aversi accesso quasi immediato degli operatori dopo lo spegnimento reattore.

L’elemento combustibile BWR è costituito da circa 90-100 barrette simili per dimensioni a quelle PWR, e il nocciolo del reattore contiene circa 750 elementi corrispondenti ad un inventario di URANIO pari a circa 140 tonnellate.

Il sistema di controllo secondario consiste nel ridurre la portata di acqua attraverso il nocciolo in modo tale che nella parte alta del nocciolo si tende a produrre più vapore, il che comporta abbassamento dell’effetto di moderazione neutronica e, quindi, diminuzione della potenza (controreazione intrinseca negativa).

Il reattore della centrale nucleare di Caorso, in provincia di Piacenza, il più grande impianto nucleare di potenza in Italia in servizio dal 1978 al 1990, era un BWR da 860 MWe.