Energia nucleare

Con energia nucleare si intendono tutti quei fenomeni in cui si ha la produzione di energia in seguito a trasformazioni nei nuclei atomici. L'energia nucleare, insieme alle fonti rinnovabili e le fonti fossili, è una fonte di energia primaria, ovvero è presente in natura e non deriva dalla trasformazione di altra forma di energia.
Le reazioni che coinvolgono l'energia nucleare sono principalmente quelle di fissione nucleare e di fusione nucleare
'energia nucleare è data dalla fissione o dalla fusione del nucleo di un atomo.
La fissione consiste nel rompere il nucleo dell'atomo per farne scaturire notevoli quantità di energia
L'altro metodo per ottenere energia dall'atomo è la fusione nucleare. Essa è esattamente opposta alla fissione: invece di spezzare nuclei pesanti in piccoli frammenti, si uniscono nuclei leggeri (a partire dall'idrogeno, composto da un solo protone) in nuclei più pesanti: la massa di questi ultimi è minore della somma di quelli originari, e la differenza viene emessa come energia sotto forma di raggi gamma ad alta frequenza e di energia cinetica dei neutroni emessi.

La centrale elettronucleare

Nello schema è rappresentata la centrale di Caorso (Piacenza) che è stata fermata in seguito del referendum popolare del 1987. L’impianto è formato da tre parti distinte: edificio con il reattore, sala macchine, edifici ausiliari.

Edificio con il reattore

L’edificio è un enorme cilindro di cemento armato, per un terzo interrato, alto 70 metri. Il reattore, collocato al centro, è un cilindro in acciaio inossidabile alto 22 metri, avvolto da una schermatura di cemento armato chiusa da un coperchio che può essere rimosso da una gru. All’interno del reattore si trova il nocciolo, cioè l’insieme degli elementi di combustibile contenenti l’uranio e le barre di controllo per regolare la reazione a catena.

Sala macchine

Ha una turbina a vapore accoppiata con un alternatore. Il condensatore viene raffreddato mediante un circuito indipendente che preleva l’acqua fredda dal Po, nel quale viene poi scaricata una volta divenuta calda.

Edifici ausiliari

Contengono, tra l’altro, le piscine schermate piene d’acqua per la conservazione momentanea degli elementi combustibili esauriti, altamente radioattivi.

Funzionamento

Nel reattore viene pompata dal basso l’acqua che, filtrando attraverso gli elementi combustibili, assorbe il calore emesso dalla fissione dell’uranio e si trasforma in vapore. Questo viene inviato direttamente nelle turbina che trasferisce la propria forza meccanica all’alternatore che genera corrente. Le centrali come questa sospendono la produzione di energia circa una volta l’anno: il reattore viene fermato, poi si apre la calotta per estrarre gli elementi di combustibile “esauriti”. Questi sono altamente radioattivi e vengono conservati per 3-5 mesi nelle piscine per abbassarne la radioattività. Infine sono trasportati, in appositi contenitori, nei più vicini impianti di ritrattamento.