Il secondo giorno del corso CAS «Ambiente di lavoro dell'energia nucleare» ha offerto una panoramica completa sull'estrazione dell'uranio, la struttura di un reattore e l'enorme quantità di energia che una centrale nucleare è in grado di produrre.
Hansjörg Künzli, direttore della Scuola per tecnici nucleari NTS, ha illustrato in modo chiaro e intuitivo la struttura di un reattore e ha spiegato in modo chiaro quali quantità di energia è possibile ricavarne.
🔎 Dove si trova l'uranio e come viene estratto?
L'uranio è presente in tutto il mondo: nel suolo, nell'acqua marina e persino nella nostra acqua potabile. Le principali aree di estrazione si trovano in Canada, Australia, Kazakistan, Stati Uniti, Russia e Niger. L'uranio viene estratto sia a cielo aperto che sottoterra.
⚛️ Come viene trattato l'uranio per essere utilizzato in una centrale nucleare?
Per l'utilizzo nella centrale nucleare, l'uranio viene arricchito e pressato in piccole palline. Queste sono solo leggermente radioattive e non pericolose: si possono maneggiare senza alcun timore.
Diversi pellet vengono assemblati in una barra combustibile lunga circa 4 metri e sottile circa 1 cm. Diverse barre combustibili formano insieme un elemento combustibile. Tra di esse circola acqua in un circuito chiuso.
⛓️💥 Come funziona una reazione a catena?
Quando un elemento combustibile nel reattore viene bombardato da neutroni, ha inizio una reazione a catena: la fissione nucleare libera calore e contemporaneamente vengono emessi altri neutroni che a loro volta provocano la fissione di altri nuclei. Questa reazione viene regolata da un lato tramite barre di controllo. Più queste vengono inserite tra le barre di combustibile, più rallentano i neutroni e interrompono la reazione a catena. Anche la concentrazione di boro può rallentare la reazione a catena, poiché il boro lega i neutroni e smorza la reazione.
Particolarmente impressionante è stato il fatto che gli studenti hanno potuto ammirare e persino toccare con mano pellet di uranio, barre di combustibile e barre di controllo.
⚡ Come viene prodotta l'energia elettrica:
Il calore generato dalla fissione nucleare riscalda l'acqua nel nocciolo del reattore. Il vapore così prodotto aziona una turbina che produce energia elettrica.
⚛️ Quanta energia contiene l'uranio?
L'uranio presenta una densità energetica straordinariamente elevata: bastano già tre o quattro pellet di combustibile per coprire il fabbisogno annuo di energia elettrica di una famiglia di quattro persone. Una centrale nucleare come quella di Leibstadt produce circa 9'600 GWh di energia elettrica all'anno, sufficienti per rifornire circa due milioni di famiglie per un intero anno.
🔎 Ulteriori informazioni sul CAS:
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