Per quanto riguarda il fatto di cercare profonde tasche geotermiche, si dimentica un dettaglio: oltre alle difficoltà legate alla perforazione, l'acqua deve anche riuscire a rimanere calda fino a raggiungere la superficie ... Una tubazione lunga diversi chilometri fa un diavolo di riscaldamento!
Grelinette ha scritto:i "vantaggi minimi" che si possono trarre da esso, vale a dire riscaldare l'acqua di poche centinaia di gradi, se così posso dire!
Inoltre, sai quale temperatura della reazione nucleare viene effettivamente utilizzata per riscaldare l'acqua che alimenterà le turbine alla fine del processo per produrre elettricità?Ci sono alcuni valori su Internet,
circa da 300 a 400 gradi nel circuito primario, cioè il circuito la cui acqua recupererà direttamente il calore prodotto dalla reazione nucleare (
Vedi il sito web EDF) ...
mentre la reazione nucleare è in grado di produrre circa 15 di gradi Celsius. (Noi "giochiamo" con quindici milioni di gradi per usarne 300!
).
L'acqua viene riscaldata a circa 330 ° C.
Circola in un circuito chiuso tra il reattore e gli scambiatori (generatori di vapore). Negli scambiatori si raffredda a circa 290 ° (se la mia memoria mi serve), quindi torna al reattore.
L'intero circuito viene mantenuto ad una pressione di 3 bar in modo che l'acqua rimanga allo stato liquido.
Parli della fissione nucleare come una fiamma della quale sarebbe usata solo una piccola parte del calore; non è questo il modo di vederlo.
Una fiamma ha bisogno di una temperatura minima per essere mantenuta. La fissione nucleare si verifica indipendentemente dalla temperatura.
Se il carburante è completamente isolato, la temperatura può salire a livelli estremi perché l'energia prodotta rimane sul posto. Questo è ciò che accade in una bomba.
Se prendiamo questa energia, impediamo l'aumento della temperatura. Questo è ciò che accade in una centrale elettrica.
La temperatura è stabile quando la potenza prelevata è uguale alla potenza prodotta dalla reazione.
In una centrale elettrica, la potenza assorbita è collegata alla domanda della rete, è un set point. È quindi necessario adattare costantemente la potenza della reazione nucleare in modo che la temperatura del circuito rimanga stabile.
La potenza della reazione è controllata dall'assorbimento dei neutroni, usando boro diluito nell'acqua del circuito primario e barre di grafite tra gli elementi di combustibile. Più neutroni assorbiamo, meno rimane per mantenere la reazione.
Quando assorbiamo più neutroni di quanto la reazione produca, rallenta (diciamo che converge).
Quando la reazione produce più neutroni di quanti ne assorba, accelera (si dice che diverga). In questa situazione, devi reagire rapidamente o la reazione verrà trascinata.
È per questo motivo che esiste un mezzo di regolazione lenta (concentrazione di boro nell'acqua) e un mezzo di regolazione rapida (inserimento delle barre di grafite nel reattore).
Precisione di passaggio: potremmo controllare la reazione solo con barre di grafite, il problema è che causano un'usura irregolare degli elementi del carburante (quelli nella parte superiore sono quasi sempre circondati dalle barre, difficilmente si consumano , mentre quelli in fondo non sono quasi mai tranne quando il reattore è fermo). Quindi scelgono piuttosto di regolare la potenza media grazie alla quantità di boro e di spostare le barre di grafite solo per variazioni a breve termine.
Vi assicuro che la disposizione degli elementi di uranio nel reattore significa che l'impossibilità non è possibile: anche se la reazione divergerà fortemente, saremo ancora in grado di assorbire più neutroni di quanti ne possa produrre.
Dove diventa fastidioso è quando non si raffredda abbastanza e il reattore inizia a sciogliersi. Perché improvvisamente finiamo con grandi mucchi di uranio fuso che non sono più attraversati da acqua borurata o da grafite. Esiste quindi il rischio che non saremo più in grado di regolare la reazione: diverge liberamente ed è una catastrofe (Fukushima, Chernobyl).
La quantità di combustibile da raccogliere in modo compatto affinché la reazione diverga senza un possibile controllo è chiamata massa critica. Dipende dal tipo di carburante (per l'uranio 235 ad esempio è di 48 kg).
Diversi piccoli blocchi stabili che vengono improvvisamente schiacciati l'uno contro l'altro (usando ad esempio una detonazione) consentono quindi di raggiungere questa massa critica. Ecco come si accende una bomba A.
Bene, sono un po 'disperso, ma tutto ciò significa che non ci sono rifiuti in un reattore:
- l'acqua non è certamente riscaldata molto intensamente ma il suo flusso è enorme, la potenza della caldaia è quindi elevata
-la reazione è controllata e quindi rallentata, ma all'improvviso può durare più a lungo (esattamente come una batteria): tutta l'energia disponibile viene quindi effettivamente utilizzata alla fine
(Finalmente non è del tutto corretto perché sostituiamo il carburante molto prima che diventi completamente inattivo ovviamente)
Una nota sulle prestazioni:
Un reattore ad acqua pressurizzata di tipo P4 (ad esempio) produce una potenza termica di 4500 MW. La potenza di uscita elettrica è di 1300 MW. Il resto è suddiviso in perdite termodinamiche (efficienza delle turbine), perdite termiche (isolamento dei tubi) e consumo della centrale stessa (pompe, servizi, ecc.)
