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Titolo: Re: Scorie nucleari, mi sfugge...

 
Il combustibile nucleare che usiamo attualmente è una miscela di isotopi 
arricchita di Uranio238 (se non ricordo male) con un percentuale fino a 
5% del totale (sempre se non ricordo male).Dopo una reazione di fissione 
nucleare a neutroni lenti si producono elementi che al momento 
dell'estrazione del combustibile prima non esistevano,e che hanno 
radioattività + o - breve.Per ovviare al problema delle scorie si stanno 
sperimentando reattori di fissione a neutroni veloci,che spezzano anche 
gli elementi transuranici,creati con le normali fissioni a neutroni 
lenti,permettendo di creare energia utile da essi ed al contempo di 
smaltirli dato che sono scorie a lunga durata.
CIIAOO

 Come è possibile che le scorie siano di piu'? 
Direi che il problema e' la concentrazione piu' che di quantita'.
A:
-- 
www.no4er.it
 - ICQ#: 32168396 
"...over the hills and far away!" 
PS: se despammed non va stesso nick su libero 
questo articolo e` stato inviato via web dal servizio gratuito 
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ab...@newsland.it

sbagliando con questo ragionamento?
Ci provo io a risponderti.Il combustibile irraggiato estratto dal reattore è 
in massa uguale a quello dell'uranio debolmente arricchito originario,a 
parte quei pochi grammi che sono stati convertiti in energia: tipicamente un 
kg di uranio debolmente arricchito produce 33 MWg (megawattgiorno =24 mila 
kWh termici) e un grammo di fissile 0,95 MWg (solo il 7 per mille 
dell'uranio è costituito dal "235",isotopo fissile).Quindi  la massa 
prima-dopo non varia aprrezzabilmente
Quello che varia è la composizione isotopica delle "scorie",cioè i prodotti 
della fissione dell'uranio;se inizialmente abbiamo solo uranio (nei due 
isotopi 235 e 238) che è un elemento dalla vita media pressocchè infinita e 
quindi solo debolemnte radioattivo,alla fine (nei reattori attuali) abbiamo 
circa  l'1% di plutonio e attinidi minori,lo 0,1% di prodotti di fissione a 
lunga vita come iodio e tecnezio e lo 0,3% di prodotti di fissione a bassa 
vita come cesio e stronzio (vita media di 30 anni);il resto è costituito per 
il 96-97% dall'uranio di partenza e dai prodotti di fissione stabili o a 
brevissima vita.La radioattività di questi elementi è enormemente superiore 
a quella dell'uranio naturale di miniera,all'interno del reattore a piena 
potenza si origina una radioattività 100 milioni di volte superiore a quella 
originaria dell'uranio.
Questa radioattività decade però molto velocemente nel tempo: dopo 150 
giorni dall'estrazione del reattore è 10 mila volte meno,dopo 10 anni 100 
mila volte meno,dopo un periodo di alcuni secoli,tipicamente 500-700 anni 
essa ritorna ad essere simile a quella dell'uranio di partenza. Si può 
calcolare ad es. che la radioattività contenuta nelle scorie risultanti da 
60 anni di operazione di un grosso impianto nucleare (1000 MW) sia uguale 
dopo un periodo inferiore ai mille anni a quella naturale contenuta di 7 km 
cubici di terreno (in media,ci sono chiaramente terreni molto più 
radioattivi della media)
http://www.physics.isu.edu/radinf/natural.htm
 (la quinta tabella,ad es.)
http://www.nea.fr/html/trw/intro/ens.html
http://www.world-nuclear.org/info/inf69.htm
Non importa però quanta bassa sia la radioattività dopo un certo periodo di 
raffreddamento,ci sono elementi pesanti  nelle scorie che pur debolmente 
radioattivi sono molto tossici dal punto di vista dell'inalazione e 
dell'ingestione e hanno contemporaneamente vite medie molto lunghe 
dell'ordine delle decine o centinaia di migliaia di anni.Sono appunto quel 
1% di plutonio e attinidi minori,che pur rappresentando appunto solo l'1% in 
massa delle scorie portano con sè più del 99% della tossicità a lungo 
termine delle scorie e solo il plutonio per il 90% e siccome il plutonio ha 
un tempo di dimezzamento di 24 mila anni e servono 10 tempi di dimezzamento 
per annullare virtualmente il radioisotopo,ecco che spesso si dice che "le 
scorie decadono in 250 mila anni". Il problema delle scorie quindi,più che 
nella radioattività complessiva delle scorie,sta nella tossicità di una 
piccola parte di essi.Questi elementi tuttavia in alcuni tipi di reattori 
detti inceneritori (analogamente agli inceneritori dei rifiuti urbani) sono 
essi stessi "combustibili" e possono essere così eliminati (magari in 
simbiosi con i reattori tradizionali) aumentando l'elelttricità estratta 
dall'uranio naturale con importanti benifici sulla conservazione delle 
risorse,seppur a costi almeno leggermente superiori
http://www.iaea.org/inis/aws/fnss/fulltext/ictp2005_Gudowski_Trieste-2005_DB.pdf
http://aaa.nevada.edu/pdffiles/nov1104/leon.pdf
http://www3.inspi.ufl.edu/icapp04/program/abstracts/4038.pdf