Molte innovazioni tecnologiche, come sappiamo, sono state bloccate, soppresse e negate nel passato e nel presente.
Nel campo della tecnologia nucleare, che come uso civile ha un interesse principalmente militare ed è stata voluto e creato proprio per questo, curiosamente poco o nulla si sta facendo per risolvere il grande problema dello smaltimento delle scorie radioattive. C’è stato un ultimo tentativo di riunire i migliori scienziati su questo tema in una grande conferenza. Quella riunione non ha avuto luogo, e stiamo parlando dell’anno 2000.
Qualcuno ha continuato a lavorare in questa direzione, tenendo conto della necessità del PROBLEMA DEL RICICLO DEI RIFIUTI NUCLEARI? Seppellirli nel sottosuolo non risolve certo il problema, così come riversarli nei nostri mari. Le strategie usate finora sono criminali, in ogni fase di sviluppo.
Alcuni scienziati tedeschi hanno sviluppato un nuovo tipo di reattore che, sorpresa sorpresa, usa le scorie radioattive come combustibile. C’è poco materiale informativo in italiano su questo nuovo tipo di centrale nucleare, con un metodo di lavoro completamente diverso e non pericoloso per l’uomo e l’ambiente come lo sono le centrali attuali, dicono, e il problema energetico sarebbe risolto per secoli.
Il male diventerà bene?
L’articolo seguente parla di questo sviluppo tecnologico.
Il silenzio su questa nuova tecnologia suscita interesse per saperne di più. Magari il reattore a doppio fluido è una tecnica che porta con sé problemi sconosciuti, non spiegati. E’ un cavallo di Troia?
Energia nucleare? Sì, prego! Nuovo reattore per smaltire le scorie
di Valentin Raskatov
Fino al 100% di materiale radioattivo smaltito e nessun rischio di catastrofi come quelle di Chernobyl o di Fukushima. Questo è quello che promettono i creatori del reattore tedesco a doppio fluido.
Invece delle barre di combustibile al suo interno viene utilizzato combustibile liquido radioattivo. In casi estremi questo defluisce semplicemente fuori dal circuito chiuso in completa sicurezza.
“Energia nucleare? No, grazie!” Così pensarono molti dopo le catastrofi delle centrali di Chernobyl e Fukushima considerando anche le difficoltà di smaltimento e il tempo di decadimento delle sostanze radioattive. Ma cosa accadrebbe se il nucleo del reattore riuscisse a non fondersi, se le terribili conseguenze di un’eventuale catastrofe venissero scongiurate e se il reattore non producesse scorie con decadimento così lungo?
Proprio questa è la direzione che sta prendendo il cosiddetto “reattore a doppio fluido” costruito dall’Istituto berlinese di fisica dei corpi solidi.
“Il nucleo del nostro reattore non fonde perché il carburante è già fuso”, ha affermato Götz Ruprecht che ha partecipato alla creazione del reattore a doppio fluido. Come carburante, stando a quello che dice l’esperto, verranno utilizzati sali radioattivi o metalli radioattivi liquefatti.
Come funziona: due fluidi si incontrano nel nucleo
A differenza dei reattori tradizionali a sali fusi, nel nucleo di questo reattore si incontrano due fluidi. In uno di essi circola il carburante radioattivo, nell’altro invece piombo fuso che prende su di sé il calore del carburante e lo trasporta fuori dal nucleo. Per uno scambio di calore efficace i due fluidi si muovono parallelamente l’uno all’altro in un intricato sistema di circa 10.000 tubi. Il piombo trasmette il calore al ciclo successivo a base di idrogeno o carbonio, il quale mette poi in funzione la turbina che produce energia elettrica.
C’è un altro flusso che svolge la funzione di riscaldare preventivamente il piombo. Questo ci fa già capire che il nuovo reattore è volto a evitare la produzione di scorie. “Il fatto che si creino scorie a lungo decadimento è legato alla presenza di una combustione incompleta”, ha spiegato Ruprecht. “Questo è un retaggio dei tempi in cui i reattori erano usati a fini militari. Allora purtroppo si preferiva usare combustibile solido. Le ragioni erano strategiche: infatti, i primi reattori ad acqua venivano impiegati sui sommergibili. Sulla terraferma si produceva il combustibile solido che poi veniva caricato sulle imbarcazioni”.
Per i militari questa soluzione era molto pratica, ma nell’industria civile sarebbe stato meglio evitare i combustibili solidi in quanto poco efficaci, spiega l’esperto. Per fare chiarezza, Ruprecht ha paragonato questo processo al forno a legna nel quale dal legname si produce il carbone. Nel reattore, seguendo questo parallelismo, si utilizzava il caldo generato dal legname, trasformatosi poi in carbone. E alla fine ad essere gettato via era il carbone. “Si utilizzava solamente il 5% del carburante contenuto nel combustibile. Il materiale restante (che può sì essere utilizzato, ma non in reattori di questo tipo) non solo veniva gettato via, ma doveva anche essere smaltito con particolari accortezze”.
La combustione al 100% è possibile
Il problema può essere risolto secondo il principio dei cicli. Ad ogni giro la miscela si prepara, pulisce e libera dagli scarti. Il materiale che non ha subito combustione viene impiegato in un nuovo ciclo. Il principio che garantisce la divisione dei due cicli è simile a quello del funzionamento di una torre di purificazione. A seconda della densità e del punto di bollore i vari componenti si dividono l’uno dall’altro ad altezze diverse.
“In seguito a un lungo procedimento il materiale subisce una combustione al 100%”, ha sottolineato il fisico. Il carburante può essere utilizzato fino a 20 volte e questo permette di ridurre considerevolmente la quantità di scorie. Inoltre, nel reattore a doppio fluido si possono utilizzare anche le scorie prodotte dai reattori tradizionali. Chiaramente, anche dopo numerosi cicli di questo tipo rimangono comunque delle scorie a lungo decadimento, ma per queste all’interno del reattore a doppio fluido vi è un container intermedio nel quale possono essere conservate fino a 300 anni.
“Il materiale radioattivo si considera decaduto quando la sua attività è inferiore a quella dell’uranio naturale e questo accade dopo 300 anni”, ha spiegato Ruprecht.
Cosa succederebbe in un caso estremo?
Nel caso in cui la temperatura all’interno del ciclo fosse troppo elevata, vi sarebbe una semplice soluzione: il sale estremamente caldo fonderebbe i fusibili e defluirebbe in appositi contenitori dove si raffredderebbe fino a raggiungere una temperatura di sicurezza. In caso di necessità potrà essere nuovamente impiegato nel ciclo successivo. I tubi dovranno essere prodotti con un materiale estremamente resistente che si utilizza anche per la lavorazione di acidi tossici. Idealmente questi tubi dovrebbero resistere per 60 anni, nel peggiore dei casi dovranno essere sostituiti del giro di 20. Considerate le modeste dimensioni del reattore (circa 3 metri di diametro), non vi saranno sprechi eccessivi di materiale. La costruzione del nucleo del reattore è parecchio costosa; ma bisogna considerare che non vi saranno sprechi per la creazione di complessi meccanismi di sicurezza e di conservazione delle scorie: questo permetterà di risparmiare moltissimi soldi.
Inoltre, sarà possibile dividere i prodotti di decadimento anche di metalli preziosi proprio come accade agli isotopi radioattivi per scopi medici. Ad esempio, secondo le previsioni, un reattore a doppio fluido in un anno potrà produrre fino a 300 grammi di molibdeno-99, ovvero il quadruplo rispetto alla domanda mondiale di questa sostanza.
Energia nucleare: la più efficace di tutte le rinnovabili
Secondo Ruprecht, l’umanità non può esimersi dall’impiegare l’energia nucleare. “Io e i miei colleghi non vediamo altre alternative”, ha sottolineato. “Infatti, le altre energie rinnovabili da sole non sono in grado di migliorare la situazione ambientale. È una realtà perché con il loro aiuto non è possibile costruire centrali elettriche in grado di sopportare una domanda così grande”. I combustibili fossili, secondo l’esperto, prima o poi si esauriranno e rimarranno solamente i vettori nucleari. “Per questo, non vi sono risorse sufficienti. Si può scavare più in profondità per estrarre l’uranio dal terreno o dal fondo marino”. Questo basterà a soddisfare i bisogni dell’umanità per milioni di anni. “Probabilmente, tutti sapete cosa siano le energie rinnovabili. Sono energie ottenute da risorse che basteranno anche dopo la fine dell’umanità. Fra queste energie rientra anche quella nucleare. La consideriamo come rinnovabile”, ha spiegato Ruprecht.
Ma per sviluppare e studiare ulteriormente gli aspetti relativi alla sicurezza di questo settore servono fondi. Per la costruzione del primo reattore di questa nuova tipologia, stando alle stime di Ruprecht, serviranno circa 10 anni. Le spese ammonteranno a circa 10 miliardi di euro. I brevetti per questo tipo di reattore li possiedono il Giappone, l’Europa e, dallo scorso anno, anche la Russia. A breve otterranno la licenza a costruirne di simili anche gli USA.
FONTE https://it.sputniknews.com/20190517/energia-nucleare-si-prego-nuovo-reattore-per-smaltire-le-scorie-7656495.html
PDF The Dual Fluid Reactor – An Innovative Fast Nuclear-Reactor Concept with High Efficiency and Total Burnup
VEDI ANCHE
^ “DFR – The Dual Fluid Reactor”. La prospettiva dei reattori a sale fuso. 2014-03-26. Recuperato 2019-08-04.
^ “Der Dual Fluid Reaktor (DFR) è per Gerichtsbeschluss für die GreenTec Awards nominiert! – Ruhrkultour” (in tedesco). Recuperato 2019-08-04.
^ “Stellungnahme Denominierung – Dual Fluid Reaktor” (in tedesco). 2013-08-08. Archiviato da l’originale il 2013-08-08. Recuperato 2019-08-04.
^ Klute, Rainer (2013/06/20). “Come nascondere un reattore nucleare”. Blog di Rainers. Recuperato 2019-08-04.
^ “Reattori di sale fuso”. World Nuclear Association. Dicembre 2018. Recuperato 2019-08-04.
Ulteriore lettura
Un nuovo concetto per un reattore nucleare. Conferenze Triumf, Hussein 2014
2013 È nucleare, come può essere verde!
Da quello che si è saputo in seguito, le persone che hanno organizzato i GreenTec Awards devono essere rimaste sconcertate da quello che hanno visto accadere: il reattore a doppio fluido è diventato il favorito del voto del pubblico! Nella mente dei conservatori verdi tedeschi, non esiste un’energia nucleare sostenibile. È nucleare, quindi come potrebbe essere verde – usare queste due parole nella stessa frase è una bestemmia, ovviamente. Uno sente: ‘i nostri genitori non hanno protestato con successo contro ‘Kalkar’ per trovare proposte nucleari nella nostra casella di posta verde. Non abbiamo scambiato i nostri reattori nucleari ad acqua leggera con centrali a carbone per imparare che il nucleare non produce anidride carbonica! [Ho visto citazioni simili su webfora, devo ritrovarle e aggiungere adeguatamente le fonti-GZ]. Così l’organizzazione ha fatto ciò che ha ritenuto necessario: ha cambiato le regole del concorso. Il DFR è stato escluso dalla competizione. L’Institut für Festkörper-Kernphysik (IFK), che aveva portato il DFR in gara, andò in tribunale, e vinse: http://dual-fluid-reaktor.de/eigenes/kfb-kammergericht-060114.pdf/view. Tuttavia, la competizione era finita, non c’erano più prezzi da vincere; il DFR era stato effettivamente bloccato fuori dalla competizione.
Per l’osservatore distante, era l’aneddoto perfetto per illustrare un discorso sull’energia nucleare che è profondamente ideologico e privo di prove. La catena di eventi è stata così notevole da meritare un giorno una copertura stampa completa (ricordatemelo per favore!). Su internet, c’è poco da leggere al riguardo. Alcune informazioni si possono trovare su questo sito tedesco di entusiasti del nucleare, cercate DFR.
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