Reattore nucleare a fissione: differenze tra le versioni

Versione delle 16:33, 14 mag 2008

Versione delle 10:35, 22 mag 2008

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Qualunque sia la tipolgia di reattore, esso ha alcuni componenti fondamentali, come illustrato in figura 1.

La sorgente di energia è il ''combustibile'' presente nel nocciolo del reattore, composto da materiale fissile (tipicamente una miscela di ²³⁵U e ²³⁸U), arricchita fino al 5% in ²³⁵U, che, producendo neutroni e subendo la fissione ad opera degli stessi, emette energia sotto forma di calore. Questo calore è asportato da un ''fluido diatermico'' (gassoso o liquido, o che subisce un cambio di fase nel processo) che lo trasporta ad un ''utilizzatore'', quasi sempre un gruppo turbo-alternatore.

Un ''moderatore'', solitamente grafite o [[acqua]] leggera (Fermi usò la paraffina, comunque elementi contenenti molto idrogeno), rallenta i neutroni in modo da aumentare l'importanza delle fissoni termiche dell'²³⁵U. Le ''barre di controllo'' sono barre metalliche (in genere leghe di argento, [[cadmio]] e indio o carburi di boro) atte ad assorbire neutroni, ovviamente senza emetterne a loro volta; possono essere inserite nel nocciolo e servono per tenere sotto controllo ed eventualmente arrestare la reazione a catena di fissione.

Il combustibile quindi emette in continuazione una certa quantità (fissa) di neutroni, e quando i sistemi di controllo (le barre) sono sollevate (almeno parzialmente), la quantità statistica di neutroni che scompaiono nel nocciolo è pari alla quantità di neutroni prodotti dallo stesso: questo è il cosiddetto '''punto di criticità''' del reattore. Al di sopra di questo punto il reattore si dice ''sovra-critico''.