Cosa è una centrale nucleare

Cos'è una Centrale Nucleare

Una centrale nucleare genera elettricità utilizzando reazioni nucleari, principalmente attraverso la fissione nucleare.

Fissione Nucleare

La fissione nucleare divide atomi pesanti come l'uranio in parti più piccole, rilasciando una grande quantità di energia.

Componenti Principali

Nel processo di fissione, i nuclei degli atomi radioattivi pesanti vengono divisi in due parti quasi uguali. Durante questa divisione dei nuclei, viene rilasciata una grande quantità di energia. Questo rilascio di energia è dovuto a un difetto di massa. Ciò significa che la massa totale del prodotto iniziale si riduce durante la fissione. Questa perdita di massa durante la fissione viene convertita in energia termica secondo la famosa equazione stabilita da Albert Einstein.

Il principio fondamentale di una centrale nucleare è lo stesso di una centrale termoelettrica convenzionale. L'unica differenza è che, invece di utilizzare il calore generato dalla combustione del carbone, in una centrale nucleare, il calore generato dalla fissione nucleare viene utilizzato per produrre vapore dall'acqua nella caldaia. Questo vapore viene utilizzato per far girare una turbina a vapore.

Questa turbina è il motore principale dell'alternatore. L'alternatore genera energia elettrica. Anche se la disponibilità di combustibile nucleare non è elevata, una quantità molto piccola di combustibile nucleare può generare una grande quantità di energia elettrica.

Questa è la caratteristica unica di una centrale nucleare. Un chilogrammo di uranio equivale a 4500 tonnellate di carbone di alta qualità. Ciò significa che la fissione completa di 1 chilogrammo di uranio può produrre tanto calore quanto può essere prodotto dalla combustione completa di 4500 tonnellate di carbone di alta qualità.

Anche se il combustibile nucleare è più costoso, il costo per unità di elettricità che produce è inferiore a quello del carbone o del diesel. Le centrali nucleari sono un'alternativa adatta per affrontare la crisi attuale dei combustibili convenzionali.

Vantaggi

• Il consumo di combustibile nelle centrali nucleari è basso, rendendo il costo di produzione di elettricità più economico rispetto ad altri metodi. Le centrali nucleari necessitano di meno combustibile.

• Una centrale nucleare occupa uno spazio molto più piccolo rispetto ad altre centrali convenzionali della stessa capacità.

• Questa centrale non richiede grandi quantità d'acqua, quindi non è essenziale costruirla vicino a fonti naturali di acqua. Inoltre, non richiede una grande quantità di combustibile, quindi non è necessario costruirla vicino a una miniera di carbone o in un luogo dove siano disponibili buone infrastrutture di trasporto. Per questo motivo, la centrale nucleare può essere costruita molto vicino al centro di carico.

• Ci sono grandi depositi di combustibile nucleare a livello globale, pertanto tali impianti possono garantire il continuo approvvigionamento di energia elettrica per migliaia di anni a venire.

Svantaggi

• Il combustibile non è facilmente disponibile ed è molto costoso.

• Il costo iniziale di costruzione di una centrale nucleare è piuttosto elevato.

• L'erezione e la messa in funzione di questo impianto sono molto più complesse e sofisticate rispetto ad altre centrali convenzionali.

• I sottoprodotti della fissione sono di natura radioattiva e possono causare alta inquinamento radioattivo.

• Il costo di manutenzione è più elevato e la forza lavoro necessaria per gestire una centrale nucleare è piuttosto alta, poiché sono richiesti personale specializzato e addestrato.

• Le fluttuazioni improvvisi del carico non possono essere gestiti in modo efficiente dalle centrali nucleari.

• Poiché i sottoprodotti delle reazioni nucleari sono altamente radioattivi, la loro eliminazione rappresenta un problema molto grande. Possono essere smaltiti solo profondamente nel terreno o in mare, lontano dalla costa.