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Titolo: [forse OT] Interessante articolo su TOD sui reattori a sali fusi (uso del torio, eliminazione delle scorie, antiproliferazione, ecc..)

Tempo fa ho avuto un dibattito con Deboni ed altri sull' opzione nucleare.
Anche se, come allora mi ero espresso, non sono granchè favorevole all'
attuale tecnologia nucleare, trovo invece molto interessante questa 
tecnologia che
risolve in maniera semplice ed efficiente tutti o buona parte dei limiti del
nucleare attuale
http://www.theoildrum.com/node/4971
" The Liquid-Fluoride Thorium Reactor (LFTR) is a thorium reactor concept
that uses a chemically-stable fluoride salt for the medium in which nuclear
reactions take place. This fuel form yields flexibility of operation and
eliminates the need to fabricate fuel elements. This feature solves most
concerns that have prevented thorium from being used in solid-fueled
reactors. The fluid fuel in LFTR is also easy to process and to separate
useful fission products, both stable and radioactive. LFTR also has the
potential to destroy existing nuclear waste.(The) LFTR(s) operate at low
pressure and high temperatures, unlike today's LWRs. Operation at low
pressures alleviates much of the accident risk with LWR. Higher temperatures
enable more of the reactor heat to be converted to electricity (50% in LFTR
vs 35% in LWR). (The) LFTR (has) the potential to be air-cooled and to use
waste heat for desalinating water.LFTR(s) are 100-300 times more fuel
efficient than LWRs. In addition to solving the nuclear waste problem, they
can operate for several centuries using only uranium and thorium that has
already been mined. Thus they eliminate the criticism that mining for
nuclear fuel will use fossil fuels and add to the greenhouse effect.
The Obama campaign, properly in my opinion, opposed the Yucca Mountain
nuclear repository. Indeed, there is a far more effective way to use the $25
billion collected from utilities over the past 40 years to deal with waste
disposal. This fund should be used to develop fast reactors that consume
nuclear waste, and thorium reactors to prevent the creation of new
long-lived nuclear waste.... "
In pratica, con meno di una tonnellata/anno di torio si possono produrre
1000 MWe di potenza  (la Norvegia da sola ha milioni di tonn di riserve di
torio!), partendo dalle scorie fin qui accumulatesi, che vengono
praticamente totalmente eliminate (ovvero convertite in prodotti di fissione
dalla vita breve); il torio di per sè non produce elementi a lunga vita. Il
sistema è intrinsicamente sicuro, perchè è ad alta temperatura e a pressione
atmosferica, non esistono rischi di esplosioni o sovrapressioni e in caso di
fuoriuscite il liquido solidifica presto e viene raccolto in forma sicura in
appositi
contenitori, senza  alcun rischio di inquinamento radioattivo; in
definitiva, la sicurezza del sistema non dipende da minuscoli dettagli o da
rigorosi standard di controllo di qualità. Il combustibile non richiede
fabricazione del combustibile, nè il reattore pesanti e complessi
contenitori in
pressione, anzi può essere facilmente costruito in officina e trasportato
via camion (viste le modeste dimensioni dovute all' enorme densità di
potenza e non essendo l' impianto in pressione), riducendo al minimo il
lavoro sul sito, con enormi risparmi di empo e denaro; il sistema scala
inoltre molto facilmente, è piuttosto semplice costruire impianti della
potenza di poche decine di MW così come di alcuni GW. Essendo ad alta
temperatura, si possono usare efficienti turbine
a gas con un rendimento superiore al 50% (contro il 30-35% attuali) con la
possibilità di raffreddamento ad aria con torri a secco, anzicchè ad acqua,
per cui insieme alla sicurezza siti di installazione non tradizionali sono
con essi perfettamente possibili (+ vicini ai centri di consumo) o usare 
questi
reattori per applicazioni termiche a bassa temperatura (dissalazione,
teleriscaldamento, ecc..).
Mi sembra in definitiva una tecnologia che valga almeno la pena di
considerare in maniera più approfondita

 considerare in maniera più approfondita
Da parte di chi?
La ricerca, anche pubblica e anche italiana, la considera ampiamente da
anni.
La possibilità di passare ad un prodotto commerciale è prevista per il 2020
come minimo.
Se il governo (che fino al 2020 non dura) taglia i fondi alla ricerca, i
tempi si allungano, a meno che la squadra italiana trovi più soldi
all'estero o si trasferisca in massa all'estero.
Il governo attuale vorrebbe posare la prima pietra d'una centrale nucleare
nel 2011. Quindi paga i suoi raccomandati e fa fare i progetti a specialisti
russi (notizia che non è sfuggita ai giornali russi, ma in Italia è stata
soffocata dalla battuta sull'abbronzato).
Cosa considera, mentre la scienza fa il suo mestiere senza fretta, il
presidente americano per il prossimo quadriennio, chiunque può leggerlo oggi
su qualsiasi quotidiano.
Chi vuol perdere il treno faccia pure.

 
http://www.theoildrum.com/node/4971
Uno dei tanti esempi di utilizzo del torio.
E' la stessa maggiore difficolta' ad usare il torio, relativamente
all'uranio, per produrre energia che apre nuove interessante
prospettive, come quella, che ho sempre sostenuto, di utilizzare le
presunte scorie come combustibile per estrarre ancora almeno 3 volte
l'energia che hanno prodotto nel loro primo ciclo e poi con il loro
scarto, ancora ed ancora finche' resta solo materiale inerte.
E questo e' anche il segreto (di Pulcinella, perche' si tratta di
leggere semplicemente i numeri) che converte l'ipotesi di al massimo 50
anni di energia nucleare (tesi sostenuta da molti antinuclearisti) in
qualcosa dell'ordine di un millenio di energia senza problemi.
Gli Indiani lo hanno capito, pero' hanno anche fretta di alimentare il
loro boom economico, percio' per ora si limitano a modificare tecnologia
nucleare collaudata, ma antiquata.
Ricordo che pero' parlare di alta temperatura, nonostante le pressioni
moderate, significa materiali speciali, che richiedono studi e
prototipi. L'industria privata, specie quella americana, normalmente non
ha problemi per farli. Ma il problema e' che siamo in emergenza. Non una
nazione, non una continente. Ma tutta la terra.
Percio' forse e' meglio domandarsi se almeno la prima fase possa essere
fatta con una forte spinta della collettivita'.
L'opposizione di Obama al sito del Monte Yucca spero si accompagnato
dall'investimento nella tecnologia del torio, che meriterebbe una spinta
ideale come e' stato fatto nel programma spaziale Apollo.
A proposito del sito del Monte Yucca, la sua inutilita' (visto che il
combustibile esuasto in realta' contiene ancora il 97% dell'energia
disponibile) e le manie guerra fondaie di Bush potrebbe far sospettare
che in realta' le risorse per costruire il sito erano in realta' pensate
per costruire un ulteriore gigantesco complesso sotterraneo, il cui uso
potete immaginare.
Roberto Deboni

 ha scritto nel messaggio
news:r72dnZNp7ttRTerU...@giganews.com...

Non sono un esperto, ma con i reattori attuali a combustibile solido se vuoi 
usare il torio devi considerare gli enormi costi di ritrattamento del 
combustibile (a parte i rischi di proliferazione), un passaggio che è 
intrisicamente evitato nei reattori a sali liquidi, che anzi incorporano in 
essi un impianto per la separazione del combustibile prodotto da recuperare 
con i prodotti di fissione che sono stabili o hanno al più decenni di 
dimezzamento. Non vorrei piuttosto che gli indiani stiano usando questa 
scusa per produrre plutonio come elemento intermedio e farne un uso non 
civile, essendo un Paese proliferante e non aderente ai trattati di non 
proliferazione. Al contrario con i reattori a sali fusi si possono ottenere 
risultati persino migliori con molte meno complessità infrastrutturali, 
probabilmente la tecnologia non è molto nota nemmeno nel mainstrean 
nucleare, figuriamoci nell' opinione pubblica (non so voi, ma io fino a poco 
tempo fa non ne avevo mai sentito parlare). E' particolarmente interessante 
a questo proposito la testimionanza di Alvin Weinberg (premio nobel per la 
fisica, forte sosotenitore di questa tecnologia), lucido n° 32 di questa 
presentazione, che riassume cmq molti fatti interessanti dei MSR
http://energyfromthorium.com/ppt/ThoriumBriefSep2008.ppt
"  Why didn't the molten-salt system, so elegant and so well thought-out,
prevail?  I've already given the political reason: that the plutonium fast
breeder arrived first and was therefore able to consolidate its political
position within the AEC.  But there was another, more technical reason.
[Fluoride reactor] technology is entirely different from the technology of
any other reactor. To the inexperienced, [fluoride] technology is daunting.
It was a successful technology that was dropped because it was too different
from the main lines of reactor development. I hope that in a second nuclear
era, the [fluoride-reactor] technology will be resurrected "
Al di là di tutto è una lezione interessante, tante tecnologie pur potenti 
ed innovative sono troppo "rivoluzionarie", almeno nel periodo in cui 
vengono sviluppate, per essere adeguatamente capite

 vengono sviluppate, per essere adeguatamente capite
Non ci vedrei nulla di rivoluzionari in una tecnologia i cui primi
progetti sono degli anni '50, poi scartati solo perche' i militari non
erano interessati, ed i civili, dovendo partire da zero, hanno dovuto
seguire le scelte militari per condividere i costi, e non doverli
sostenere in toto da soli.
Si tratta solo di decidere di avviare gli investimenti necessari, che
sia a livello aziendale (in Giappone), oppure a livello statale (la
mentalita' italiana di una ENEL che non ha intenzione di rischiare di
suo ?).
Roberto Deboni

 le conseguenze, ad esempio, i problemi di avviamento)
questo problema, a parte pressocchè irrilevante (basta scaldarlo un pò all'
inizio con opportune resisitenze), è identico anche alla soluzione del sodio 
liquido adottata dagli indiani (ma pure da cinesi e giapponesi); solo che a 
differenza del sodio liquido, in caso di fuoriuscita del fluido la rapida 
solidificazione è persino un requisito di sicurezza

 
http://www.theoildrum.com/node/4971
Cmq interessante questo pezzo : " in addition to the thorium present in mine
tailings and in surface monazite sands (120 trilioni di tonn), burning coal
at the average 1000 MWe power plant produces about 13 tons of thorium per
year. That thorium is recoverable from the power plant's waste ash pile "
In pratica, ad es. da un kg di carbone si puň ricavare abbastanza torio da 
produrre piů di 10 volte l' energia del kg di carbone stesso....abbastanza
impressionante....

 quasi dappertutto il plutonio prodotto da altri reattori (anche in India);
E qui invece parte la leggenda metropolitana con effetti
controproducenti sull'utilizzo del torio (lasciando questa affermazione,
gli oppositori sosterebbero che il torio implica la produzione di
plutonio e' questo e' FALSO).
Come materiale fissile d'innesco si puo' usare anche l'U-235, ma India,
Francia, USA hanno anche abbondanza di plutonio prodotto dallo
smantellamento dell'armamento nucleare (per invecchiamento e quindi
instabilita', non per motivi pacifisti). Ora il plutonio si presta molto
bene per avviare un reattore al torio con tecnologia tradizionale.
Percio' esso (il plutonio) viene usato, NON perche' sia l'UNICO
materiale utilizzabile, ma perche', le nazioni per ora interessate ai
reattori al torio hanno anche queste quantita di plutonio da smaltire.
Insomma, come lei riporta l'informazione si trae una conclusione
negativa da un fatto che invece e' positivo. Infatti l'utilizzo del
plutonio nella produzione di energia per usi civili toglie
DEFINITIVAMENTE questo plutonio di scarto (perche' contenenti troppi
isotopi che lo rendono instabile) dalla circolazione, consumandolo. Se
invece non venisse utilizzato, ci sarebbe il solito problema di dove
stoccarlo, di proteggerlo dai tentativi di furto, dal rischio che venga
usato per fare bombe sporche, etc.
Capisco che lei si sia appassionato ai reattori a sali fusi, ma tenga
presente che ogni volta che parla male (ovvero indicando cose non vere a
danno) una tecnologia diversa, c'e' il forte rischio che poi le stesse
"affermazioni" si ritorcano contro la stessa tecnologia che sta spingendo.
Roberto Deboni

 "affermazioni" si ritorcano contro la stessa tecnologia che sta spingendo.
Non è una questione di "tifoseria", semplicemente i sali fusi IMHO hanno una 
frazione infinitesima della complessità (e quasi sicuramente dei costi) , 
delle necessità di infrastrutture e delle implicazioni di proliferazione che 
hanno i reattori tradizionali, e non è affatto detto che quello che vada 
bene per l'
India vada bene pure per noi (a parte che forse ha pure male interpretato 
quello ho scritto, sicuramente per mia colpa)

 quello ho scritto, sicuramente per mia colpa)
D'accordo.
Roberto Deboni

Spero che questo thread non sia risultato ot o contro il manifesto del 
gruppo. Se qualcuno ha qualcosa contro lo dica pure, senza problema! 

Sempre su TOD è stato aggiunto un altro articolo sull' argomento. Anche se
questa volta non d' accordo su tutto quello scritto (mi sembra ci sia troppa
enfasi sui reattori veloci al sodio che forse piacerebbero a Deboni), vale
cmq la pena di leggerlo
http://www.theoildrum.com/node/5002


Perche' pensa che forse mi piacerebbero ?
Il sodio e' piuttosto reattivo a contatto dell'acqua.
Reattori a sicurezza passiva, quelli si' che mi piacciono.
E quelli piccolini, da poche centinaia di MW.
Per esempio, preferisco l'idea di una "fattoria" di decine di piccoli
reattori che alimentano anche poche turbine, piuttosto che un mega
reattore da 1,7 GW. Capisco la convenienza "di scala costruttiva", ma
preferisco la convenienza di "di scala produttiva", oltre alla
ridondanza ed alla modularita'.
La ridondanza permette una agevole manutenzione e ricariche, oltre che
un facile reazione in caso di imprevisti.
La modularita' permette di mantenere la produzione a livelli elevati di
efficienza, anche quando l'impianto lavora a basso regime.
Ho l'impressione che i costruttori di centrali nucleari, specie delle
ultime generazioni, tendono a pensare troppo in grande.
Roberto Deboni

 ha scritto nel messaggio 
news:VNWdnTxit_VBLRzU...@giganews.com...

In effetti la tecnologia dei reattori a sali fusi (a parte tutti gli altri 
vantaggi indiretti in termini di produzione di scorie, sicurezza e 
utilizzazione delle risorse naturali, sicuramente non secondari) è perfetta 
per uno sviluppo di questo tipo : un cilindro di modeste dimensioni (un 
metro di diametro per 6-7 di altezza, più lo schermaggio) può produrre più 
di 900 MW termici; è un sistema a pressione atmosferica (nessuna necessità 
di componenti che devono essere lavorati in chissà quale industria 
siderurgica), per cui molti elementi tipici di un reattore ordinario (barre 
di controllo, sistema di contenimento, ecc..) risultano obsoleti, e che può 
essere agevolmente costruito in maniera modulare in officina, trasportato ad 
es. via camion e assemblato nel sito, con lavori e tempi (e quindi costi) 
ridotti al minimo nel sito di installazione. Vedi ad es. (a parte il 
pistolotto finale sulla situzione attuale del nucleare Usa, è un articolo 
interessante)
http://thoriumenergy.blogspot.com/2008/11/if-you-design-it-small-they-will-come.html
e link in esso elencati
Cmq ho citato i reattori al sodio perchè prima si parlava del programma 
nucleare indiano che punta molto sui reattori (veloci) al sodio, appunto, 
per cui pensavo ne fosse un sostenitore, tutto qui

 per cui pensavo ne fosse un sostenitore, tutto qui
Ai lettori: menziono molte cose, ma non significa che le sostenga solo
perche' ... le riporto.
Roberto Deboni

 ha scritto nel messaggio 
news:YM2dnZLDbddRox_U...@giganews.com...

Pur rispettando l' opinione di industriali di successo come Khosla, mi 
riesce difficile credere che solo l' opposizione degli ambientalisti, magari 
supportati da gruppi di interesse, abbia ostacolato l' espansione del 
nucleare in Usa negli ultimi decenni, probabilmente c'è molto altro a parte 
questo
Ad ogni modo, passando da palo in frasca mi sembrano più interessanti nell' 
articolo alcuni punti :
" My interest is in Reactors in the 100 to 300 MWe size range. In addition 
to our reactors being small in output, I see a big advantage in small 
physical size. My focus on smallness started out with the idea that reactors 
could be built more quickly and more cheaply in factories than on site. 
Factory construction favors small, compact and easily transportable 
reactors. The transportable part limited upward size. "
"Dr. LeBlanc's design can easily be built as medium size reactors. LeBlanc 
has calculated that a core that is one meter (a littleover a yard) in 
diameter, and six meters (20 feet) long could produce 400 MWs of electrical 
output. Such a core would be easily transportable and would cost next to 
nothing to build. David's core is so cheap to build that he contemplates 
replacing it every 20 years or so....if costs could be lowered enough, the 
low cost low burn molten salt reactor - could potentially make an excellent 
peak load producer, that could also provide backup for renewable 
generators."
"David LeBlanc's simple design concept could be built in varying sizes. The 
cylinder could simply be longer or shorter. The whole reactor package could 
be quickly built in factories as modules, trucked or shipped by rail to the 
set up site, and then the modules could be assembled in a few weeks. Since 
the MSR/LFTR is very compact, the containment structure would be small. The 
inherent safety and self controlling features of the MSR/LFTR are such that 
it does not require an onsite operations staff, further limiting the need 
for large structures to house a large staff. Reactors can be clustered, thus 
allowing for the production of the power equivalent of a vary large LWR, 
without the drawback of a huge loss of power to the grid system when a 
single reactor shuts down. "
Aggiungerei che un reattore di quelle dimensioni sarebbe pure perfetto 
(considerando anche le caratteristiche termiche molto favorevoli, essendo il 
sistema ad alta temperatura e potenzialmente ad alta efficienza) per usi in 
cogenerazione, per es. la dissalazione dell' acqua nel mezzogiorno italiano 
laddove oggi si usa elettricità per questi scopi o il teleriscaldamento nel 
nord per usi termici e produzione di acqua calda; solo per il riscaldamento 
e l' acs in Italia, se non sbaglio, vengono consumati IIRC circa 30 
Mtep/anno (correggetemi pure se sbaglio)

 news:YM2dnZLDbddRox_U...@giganews.com...


Per es. la cogenerazione di 30 o 40 mila MW termici potrebbero evitare il 
ricorso a 10-15 miliardi di mc di gas metano all' anno, praticamente la metà 
di tutto quello usato nel riscaldamento civile 

 metà di tutto quello usato nel riscaldamento civile
Interessante, in uno dei link nel sito c' è un grafico molto utile su tutte
le potenziali applicazioni non elettriche del reattore
http://www.energyfromthorium.com/forum/download/file.php?id=77&mode=view

 questo
Diciamo, che certi ambientalisti lavorano per interessi industriali
opposti e la "massa" degli ambientalisti, pilotata con abile demagogia
(chi non vorrebbe vivere in un mezzo al verde, senza centrali
elettriche, energia gratis, ed altre amenita' del genere ?), fornisce il
supporto politico (ignaro, ma del tipo "di chi non vuole informarsi
...") per le guerre sotteranee tra le lobby. Ora quella nucleare, piu'
giovane e piu' fragile, l'ha piu' volte persa, come finora l'hanno persa
le energie alternative. Anzi, se non ci fosse stato l'interesse dei
militari, il notevole piano nucleare USA, russo e francese, con le sue
ricadute su altre nazioni (per recuperare i costi subiti si puo' anche
vendere il "saper fare" e/o costruire per conto terzi), probabilmente
oggi non avremo neanche il parco nucleare civile esistente.
Ma quello che e' determinante e' tenere presente che, anche se i
mandanti sono "gruppi di interesse", piu' o meno occulti, le "truppe"
che bloccando la costruzione di una centrale nucleare, fanno poi
esplodere i costi finanziari delle stesse, sono gli ambientalisti, da
semplici attivisti ai "fondamentalisti".
E che dire poi dei referendum ? Puo' metterci tutti i gruppi di
interesse che vuole, ma chi sono andati a votare sono milioni di
italiani, che non hanno neanche ritenuto di fare la fatica (non e'
ironico) di leggere i quesiti referendari. Altrimenti devo pensare che
se qualora abbiano capito che uno dei referendum abrogava una legge che
assegnava un giusto indennizzo per i danni sociali ed alla salute di chi
vive vicino ad una centrale elettrica, anche non nucleare, sono proprio
state delle carogne.
Sarebbe ora che ognuno:
a) si rendesse conto del proprio errore
b) si facesse carico delle proprie responsabilita'
Roberto Deboni

 ha scritto nel messaggio
news:_2Ddl.2021$8Z....@tornado.fastwebnet.it...

Interessante (avviso per l' op : ho copiato alcuni di questi pezzi in un
altro gruppo di discussione)
Questo tipo di reattori mi hanno sempre incuriosito (positivamente,
intendiamoci), ma mai completamente convinto sul piano dell'
affidabilità/sicurezza; per es. cosa accade in caso di fuoriuscita del
liquido? Nel caso di un reattore tradizionale non è un evento rilevante, l'
acqua è al più debolmente radioattiva, ma qui il fluido contiene anche il
combustibile, quindi tutta la radioattività del reattore...va bene che il
sistema è a pressione atmosferica, che quindi non ci possono essere
sovrapressioni, esplosioni o cose del genere e che probabilmente il fluido
in quel caso solidificherebbe istantaneamente (supponiamo pure che ciò
succeda), ma come si fa ad essere sicuri che i prodotti della fissione,
quelli gassosi sopratutto, non vengano scaricati nell' ambiente? E' un punto
questo che non ho ben chiaro...

 liquido? 
La parola magica e': "contenimento" :-)
Roberto Deboni

 ha scritto nel messaggio
news:KoWdnUS8MOcP3BrU...@giganews.com...

Mah, non so, intende che il fluido fouriuscirebbe sempre all' interno delle 
pareti schermate del reattore? E poi che tipo di contenimento? Un 
contenimento in pressione come nei reattori ordianri serve a molto poco, 
essendo il sistema a press atm, e forse è pure dannoso per la 
sicurezza....in generale mi sembra che, anche se i reattori ordinari sono 
molto più complessi ed inefficienti, di essi si è già abbondantemente fatto 
"il pelo e il contropelo" sul piano della
sicurezza, avendo decenni di esperienza operativa. Con i reattori MSR, per 
quanto efficienti ed innovavtivi, bisognerebbe praticamente partire da zero
ed è molto probabile che molte cose ancora non si sappiano (per es. la 
solubilità del combustibile nucleare nel solvente, non deve essere una cosa
facile da capire), dato che finora sono stati sviluppati solo due reattori 
della potenza di appena 10 MW circa...onestamente non mi sembra tutto rose e
fiori....