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SEI NELLA SEZIONE CENTRALI ELETTRICHE

SCHEMA E PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO DELLA CENTRALE TERMONUCLEARE

SCHEMA DI CENTRALE NUCLEARE

COME FUNZIONA

Il principio di funzionamento delle centrali nucleari é simile alle centrali termoelettriche.La differenza sostanziale è la modalità di produzione del vapore.
Nelle centrali nucleari la produzione del vapore per azionare la turbina si compie nel reattore nucleare. La parte fondamentale di quest'ultimo é il nocciolo, costituito da contenitori nei quali viene inserito il combustibile nucleare: cilindretti di uranio.
All'interno del nocciolo viene innescato il processo di fissione nucleare controllato che produce il calore necessario a scaldare l'acqua e trasformarla in vapore ad alta pressione. Il vapore viene convogliato sulla turbina che ruotando trasmette la sua energia meccanica all'alternatore che a sua volta la trasforma in energia elettrica grazie al fenomeno dell'induzione elettromagnetica.
Il controllo del processo di fissione avviene attraverso le barre di controllo, le quali si inseriscono nel reattore per regolarne la potenza e, all'occorrenza, per spegnerlo.
Il reattore deve avere una struttura in grado di non lasciare fuoriuscire le sostanze radioattive che si sprigionano durante il processo di fissione. Il reattore è inserito in un cilindro d'acciaio inossidabile posto all'interno di un contenitore in cemento armato dello spessore di almeno un metro. Anche l'edifico che contiene il reattore é fatto di una solida struttura in cemento armato.
In Italia esistono quattro centrali nucleari, ma a seguito del referendum del 1987 hanno cessato la loro attività.

TRAFORMAZIONI ENERGETICHE IMPIANTI E MACCHINE
trasformazioni energetiche

NOCCIOLO

BARRE DI CONTROLLO

BARRE DI COMBUSTIBILE

REATTORE

TURBINA

ALTERNATORE

TRASFORMATORE

DISTRIBUZIONE

IMPATTO AMBIENTALE

Lo sfruttamento dell'energia nucleare comporta l'impiego e la produzione di materiali che emettono radiazioni alfa, beta e gamma che danneggiano in modo grave i tessuti biologici, in quanto possono intaccare il patrimonio genetico delle cellule, causando il cancro o mutazioni genetiche ereditarie.
I rischi immediati sono rappresentati dalla radioattività che tali impianti sprigionano, nelle zone dove sono installati, dai fluidi di raffreddamento contaminati e dal pericolo di incidenti fortuiti, che prima sembravamo tecnicamente impossibili, ma che gli incidenti di Three Mile Island e di Chernobyl hanno dimostrato tragicamente probabili.
I rischi futuri provengono dall'accumulo delle scorie della fissione, che conserveranno per millenni la loro radioattività residua.
L'impianto, come tutte le altre centrali del resto, occupando una certa superficie, normalmente recintata, allontana dalla zona la fauna e, i vari edifici connessi al suo funzionamento comportano sempre un certo impatto sull'ambiente dal punto di vista paesaggistico.
Nella sala macchine sia le turbine, sia i generatori di corrente producono un rumore costante di parecchi decibel che, a lungo andare, provoca danni all'udito degli operatori, per cui, questi, devono essere sottoposti a periodici controlli medici.
Le macchine elettriche, quali gli Alternatori e le Dinamo, per effetto dello strisciare delle spazzole sul collettore generano un certo scintillio. L'arco voltaico scompone l'Ossigeno dell'aria O2 in O, che legandosi poi ad altre molecole, forma Ozono O3, gas velenoso dal caratteristico odore di aglio.

Per molti anni l’energia nucleare è apparsa come la possibile soluzione al fabbisogno energetico dell’umanità. Oltre agli Stati Uniti, molti Paesi si buttarono sulla strada nucleare, in particolare Gran Bretagna e Francia (ben presto il Paese con il maggior numero di centrali nucleari).

In seguito nacquero problemi di sicurezza, messi in evidenza da incidenti particolarmente gravi, come quelli di Three Miles Island in Pennsylvania nel 1979 e di Cernobyl nell’ex Unione Sovietica nel 1986.

Molti Paesi decisero di bloccare i loro programmi nucleari e spesso addirittura di chiudere gli impianti in funzione: è il caso dell’Italia.

Da qualche anno si è ripreso a parlare della necessità di sfruttare l’energia nucleare che, priva di emissioni di anidride carbonica, non contribuisce all’effetto serra.

I problemi dell’energia nucleare rimangono però legati alla sicurezza delle centrali, dove il reattore deve essere protetto per evitare perdite di materiale radioattivo. Infatti le particelle emesse da elementi radioattivi, se vengono a contatto con le cellule di un organismo animale o vegetale, producono danni molto gravi ai tessuti biologici e possono causare malattie rilevabili a volte solo dopo molti anni.

Esiste inoltre il problema dello smaltimento del materiale utilizzato nel funzionamento dei reattori, perché i residui del combustibile nucleare restano radioattivi anche per migliaia di anni. Si tratta perciò di confinare i rifiuti radioattivi in robusti contenitori e di sotterrarli a grandi profondità, e in ogni caso non esiste l’assoluta certezza che i contenitori resistano fino a che la radioattività non sarà esaurita.


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