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Titolo: Il nucleare sicuro nasce a Koeberg

"Il pebble-bed sudafricano da 165 Megawatt promette di diventare il primo di
una nuova generazione (la quarta) di reattori più sicuri ed economici, da
esportare nei Paesi in via di sviluppo"
http://www.cobrand.ilsole24ore.com/fc?cmd=art&artId=733501&chId=41&artType=Articolo&back=0
Conoscevate il progetto?Commenti e/o critiche?

Commenti e/o critiche?
Mi sembra assai prematuro, visto che ancora non ne è stato costruito
nessuno. Speriamo lo facciano presto.
Qualche dubbio: quanto costa rivestire dei granelli di uranio grandi
come semi di papavero con "carbonio ad alta densità"?
Ho l'impressione che parte del costo inferiore del reattore sia dovuto
al maggior costo del combustibile. Un po' come per le stampanti a
getto d'inchiostro, che costano meno di quelle laser, ma solo per le
prime, diciamo, 300 pagine.
La fabbricazione di granelli e palle è un procedimento completamente
automatizzato, realizzato da una macchina sigillata o ci potrebbero
essere problemi di fughe?
Il procedimento è brevettato, ovvero si potrà poi acquistare il
"combustibile" solo dall'azienda elettrica sudafricana?
Qual'è il rendimento del tutto? Per ora non dobbiamo certo
preoccuparci di costo ed esaurimento dell'uranio, ma, se davvero sono
così modulari, economici, sicuri ed evidentemente non utilizzabili per
altri usi (leggi: produzione di ordigni nucleari) immagino e spero (se
vuoi ti spiego perché) che molti paesi in via di sviluppo se ne
doteranno presto.
-- 
Per ogni problema esiste sempre una soluzione semplice ed elegante.
E sbajata.

 doteranno presto.
Di solito i reattori nucleari hanno un rendimento basso (30% se non 
ricordo male) perchè
aumentarlo complicherebbe l'impianto e quindi costi molto superiori ai 
gia alti costi di realizzo dello stesso impianto.
Questo tipo di reattore che sostanzialmente ha un ciclo a gas avrebbe 
comunque un rendimento termodinamico non eccezionale. A meno che non lo 
si faccia a ciclo combinato. Piuttosto quello che non mi spiego è come 
faccia a essere più sicuro senza l'acqua come refrigerante. Infatt1 non 
molto pericolosa l'acqua radioattiva che può fuoriuscire se alla fine 
viene raccolta nella sentina e non fuoriesce da nessuna parte.......
Invece i reattori raffreddati ad acqua nel momento in cui viene a 
mancare l'acqua il reattore si spegne. Da cui la stabilità del sistema. 
Cosa che non succede nei reattori a gas.

Cosa che non succede nei reattori a gas.


 faccia a ciclo combinato.
Spiegami come si puo' fare un ciclo combinato in un reattore nucleare 
... intendi usarlo per generare energia e calore contemporaneamente?
-- 
revenge

 doteranno presto.
Certo spiegamelo. perchè i paesi maggiormente industrializzati no? Io invece 
credo che proprio nei grandi mercati liberalizzati dell'energia questi 
piccoli reattori avranno il loro sbocco naturale, dove i grandi impianti da 
migliaia di MWe vengono emarginati
Anzi a proposito, ho  una pulce dall'orecchio che mi volgio togliere: visto 
che la temperatura dell'elio esausto è alla fine 140 gradi,sarebbe sensato 
pensare di usare questo calore di scarico per riscaldare acqua per processi 
di cogenerazione (teleriscaldamento,dissalazione dell'acqua,ecc) senza 
modificare l'efficienza elettrica? Dando per scontato che considerata la 
piccola taglia dei reattori e la loro  sicurezza * passiva * possano essere 
installati maggiormente in prossimità dei centri urbanizzati.....

 non succede nei reattori a gas.
Non è così, il fatto che un reattore si spegne è indipendente dal 
refrigerante usato che incidentalmente di perda, quello è un fenomeno fisico 
legato all'uranio, non ai reattori ad acqua 

 ... intendi usarlo per generare energia e calore contemporaneamente?
Ecco questo sarebbe  da studiare con l'elio scaricato a 140 gradi
Secondo me con questi reattori la cogenerazione è possibile

 legato all'uranio, non ai reattori ad acqua
Appunto nei reattori ad acqua (all'europea tipo PWR o BWR) se viene a
mancare il refrigerante (magari perchè evapora per via di qualche incidente
grave) viene a mancare anche il moderatore e la proliferazione di neutroni
nel reattore si stoppa e il reattore si spegne.
Nei reattori moderati a grafite questo fenomeno è meno rilevante, in quanto
la diminuzione di densità della grafite all'aumento della temperatura è
inferiore.

nel reattore si stoppa e il reattore si spegne.
Manca il moderatore e quindi la reazione si ferma?
E' controintuitivo: perché non ci spieghi come accade?


 ha scritto nel messaggio
news:km9bp19f7a8vv7q4o...@4ax.com...


Saluti!
Boh, vabbé, bastava solo dire che i neutroni troppo veloci non
scindono un bel nulla. O ricordo male?
Grazie comunque. :-)


 E' controintuitivo: perché non ci spieghi come accade?
Sì,è corretto,perchè i neutroni non vengono più rallentati e la probabilità
di fissione si riduce molto velocemente (appunto per questo ci vuole un
materiale moderante,per massimizzare l'evento di fissione)
Ma anche nei reattori ad alta temperatura avviene qualcosa del genere (ma
riguarda il combustibile piuttosto che la mancanza di moderazione) per cui
la reazione ad alta temperatura si spegne in frazioni di secondo;si tenga
conto che questo però non basta perchè gli elementi sono ancora molto
radioattivi (anche se la reazione è bloccata) e il calore di decadimento è
tutt'altro che trascurabile per cui bisogna energizzare dei componenti
"attivi" nei reattori ad acqua leggera per smaltire questa energia
termica,altrimenti abbiamo l'incidente di Three mile island
Con i reattori ad alta temperatura ciò non accade grazie alla bassa densità
di potenza del nocciolo e alla grande inerzia termica della grafite,per cui
anche in caso di perdita di refrigerante non sono necessari attivazioni di
meccanismi di "compensazione",anche nel caso di entrata di aria o di acqua 
che reagisce con la grafite ad alta temperatura. In questo senso è definita 
la sicurezza
"intrinseca o passiva" dei pebble bed,perchè essa non è affidata
all'intervento umano

 
Ops diciamo che volevo spiegare quello che ha gia detto piů sotto 
AlexLoll e quindi evito di ripeterlo.

 all'intervento umano
Ecco, una domanda, ma in caso di ingresso di aria, potrebbe innescarsi 
la combustione della grafite no? Non c'è il rischio di un incendio?

 In effetti il balzo dal 30 al 42% è abbastanza elevato.
Bè,i reattori ad acqua leggera oggi in funzione sono al 32-33%,gli ultissimi 
costruiti al 36% dell'efficienza.Non conosco minimamente l'efficienza di 
tali impianti,anche se alta temperatura dovrebbe significare di sicuro 
maggiore efficienza 

 combustione della grafite no? Non c'è il rischio di un incendio?
In generale,al dire il vero non ho mai capito se la grafite di qualità 
militare può effettivamente bruciarsi a temp ordinarie
Ad ogni modo no,perchè anche se il reattore fosse invaso da aria nel 
peggiore dei casi possibili si creerebbero lentissimi transitori lunghi 
decine di ore se non addirittura giorni,a differenza dei minuti nei casi 
incidentali dei reattori ad acqua
http://www.ornl.gov/~webworks/cppr/y2001/pres/120911.pdf
 

modificare l'efficienza elettrica?
Non credo. Come sempre il problema è il cambio di fase: l'acqua,
evaporando, assorbe 600 calorie per ogni grammo, calorie che vanno poi
dissipate per riportarla allo stato liquido. Non credo proprio l'elio
cambi fase a 180 C, dato che diventa liquido solo a pochi gradi K.


 cambi fase a 180 C, dato che diventa liquido solo a pochi gradi K.
Non capisco quello che hai scritto. L'elio a 140 gradi viene raffreddato 
dall'acqua, per cui pensavo perchè non produrre acqua calda a 120 gradi per 
fare teleriscadamento o altro ? Se ciò fosse possibile si amplierebbero gli 
sviluppi dl nucleare (oggi si produce praticamente solo energia elettrica) 

 Perché ci sono troppi verdi rompipalle e siamo in democrazia.
E già, siamo in democrazia, che disgrazia! 
Guardacaso, l'unico incidente nucleare realmente grave è avvenuto in
un Paese senza democrazia e senza "rompiballe" che potessere fare
pressione per esigere maggiore sicurezza. 
A parte questo, nello specifico, non ho capito perché i "verdi
rompiballe" dovrebbero rompere *di più* sui reattori pebble-bed, se
sono a sicurezza intrinseca o passiva, quindi non affidata
all'intervento umano. Molto probabilmente non l'ho capito per un mio
limite di comprensione, quindi la mia è una semplice richiesta di
ulteriori spiegazioni, non un'obiezione o una polemica. Forse, chiedo,
si tratta di una maggiore sicurezza *relativa* ma non al livello di
quella degli impianti "all'europea"? Però nell'articolo del Sole24Ore
si afferma che la sicurezza è anzi un punto di forza del progetto...
===
[...]  «Questa turbina a elio prodotta dalla giapponese Mitsubishi -
osserva Van Heek - sarà la più grande mai costruita ed è la parte più
originale del progetto sudafricano perché si è eliminato completamente
l'acqua che nei reattori tradizionali produce il vapore per alimentare
le turbine. Ciò rende il sistema più sicuro, perché perdite di acqua
all'interno del reattore possono rovinare il combustibile e provocare
fughe di materiale radioattivo, ma anche più efficiente del 10%,
perché il calore viene utilizzato meglio». Il sistema a ciottoli ha
anche il vantaggio di possedere un sistema di sicurezza passivo già
collaudato nell'impianto sperimentale in scala ridotta costruito a
Koeberg (nella foto). In caso di surriscaldamento la reazione di
fissione infatti rallenta anche in assenza di gas di raffreddamento e
senza l'intervento umano. [...]
===
-- 
Enrico C
"a 75 anni Clint Eastwood è il più grande regista americano vivente,
non c'è lotta, i vari Spielberg e Scorsese al suo confronto sono
ragazzini"  [Alberto crespi, l'Unità, su 'Million Dollar Baby'] 

 si afferma che la sicurezza è anzi un punto di forza del progetto...
Bè per prima cosa, chiaramente se il pebble bed non si è finora sviluppato
non è certo colpa di un movimento politico,qualunque esso sia
Al contrario,non si tratta si tratta " di una maggiore sicurezza *relativa*
ma non al livello di
quella degli impianti "all'europea"? "
I reattori ad acqua leggera richiedono complessi e costosi meccanismi
"attivi" di controllo e altrettanto competente personale addestrato.Nel caso
di perdite del refrigerante se non entrano in azione questi meccanismi
attivi da energizzare (ad esempio per semplificare,come diceva 
Bertolazzi,una carica di acqua che cade dall'alto) si ha un incidente tipo 
Three mile
island che non ha prodotto di per sè conseguenze sanitarie osservabili,ma
che ha causato la perdita dei miliardi di dollari investiti nell'impianto,a
cui era accaduta una parziale fusione
Per cui come capirai,il problema non è tanto ambientale quanto
economico,cioè nei soldi che servono per curare  tutta la componentistica
di sicurezza
Nei reattori ad alta temperatura la sicurezza è invece  affidata alle leggi
della fisica,nel senso che nel peggiore incidente possibile una perdita del
refrigerante non è sufficiente a riscaldare il reattore non solo per
arrivare alla fusione della grafite (si tratta di migliaia di gradi),quanto
ad arrivare a quelle temp in cui si intaccherebbe la stabilità meccanica
degli strati di carbonio.E questo indipendentemente dall'intervento umano o
dall'attivare meccanismi di sicurezza che pure in parte ci sono
Questo si pensa possa portare ad una semplificazione dell'impianto in 
termini di tempo e costi di costruzione,una volta massivamente sviluppati

"Ale" <xxx>:

Piccolo ripasso: una caloria è la quantità di calore che occorre per
alzare di un grado la temperatura di un grammo di acqua (credo la
misura dello standard sia fatta tra i 4 ed i 5 C). Il calore latente è
quello che viene "immagazzinato" da un cambio di fase. Per sciogliere
il ghiaccio occorrono circa 80 calorie per grammo: quando metti un
cubetto di ghiaccio che ha una temperatura di -10 C in una bibita è
come se ci mettessi la stessa quantità di acqua liquida a -90 C.
Il calore latente del vapore acqueo è di circa 600 calorie, ovvero per
fare evaporare un grammo d'acqua gli devi fornire tanto calore quanto
per portarla a 700 gradi.
A parte che credo che l'elio abbia una massa termica inferiore
all'acqua, non ci sarebbe passaggio di fase, quindi il calore da
disperdere dopo il passaggio nelle turbine sarebbe una frazione minima
di quello necessario a far condensare l'acqua. Per via del calore
latente i 140 gradi dell'elio non sono che lontani parenti del vapor
acqueo alla stessa temperatura.
Scommetto che tutta la maggiore efficienza del reattore proposto è
dovuta esclusivamente a questo fatto, che implica anche la sua scarsa
utilità per il teleriscaldamento.


sono a sicurezza intrinseca o passiva
Vedi che sei in malafede? Dove ho detto "di più"?.
E' anche vero che, vista la stupida ed ignorante pervicacia dimostrata
da gente come te, sono convinto che, qualunque sia il tipo di
reattore, ci sarebbero sempre i rompicoglioni *prezzolati* di turno a
spaccare i maroni.
Ad ogni intervento non fai che dimostrare la tua malafede.
Per questo mi fa piacere che tu scriva su questo NG.


 utilità per il teleriscaldamento.
Scusate se mi intrometto nel discorso che però mi pare interessante,spero di 
non dire sciocchezze
Non capisco perchè dici che "non ci sarebbe passaggio di fase".In realtà non 
è necessario ottenerlo.Basta riscaldare l'acqua in pressione a valori 
superiori ai 100 gradi,l'unica cosa che possiamo dire con certezza è che con 
l'elio a 140 gradi non si può produrre per il secondo principio della 
termodinamica acqua calda in pressione a temp superiori ai 140 gradi.Per il 
resto è più facile trasportare acqua calda che vapore,le perdite sono pure 
minori (l'acqua calda si può trasportare per più km con minori perdite di 
temperatura)

temperatura)
E' una tua supposizione od un fatto che hai accertato?


 E' una tua supposizione od un fatto che hai accertato?
Sě,sono sicuro di questo fatto,oggi praticamente ovunque nelle grossi reti 
di telerisc si trasporta acqua calda in pressione
La domanda ora č:se l'elio raffredda da 140 a 20-30 gradi,allora fino a che 
temperature realisticamente si puň riscaldare l'acqua e con quale efficienza 
(nel senso,si possono cedere all'acqua "tutti" i MW termici scaricati)?La 
questione č complessa e io non so la risposta esatta

Non capisco tutti questi discorsi sul calore latente e ancora meno
capisco tutti questi discorsi sopra le calorie necessarie
all'evaporazione dell'acqua. Normalmente che io sappia il
teleriscaldamento non si basa sul trasferimento di vapore e quindi sul
calore latente (trasferimento di fase). Avrebbe piú senso parlare di
capacitá termica e di calore specifico della sostanza. Poi si parla di
variazioni di temperatura come esempi per il calore latente quando che
io sappia  per definizione il caore latente é la quantita di calore
necessaria al cambiamento di fase che non si manifesta attraverso
variazioni di temperatura. Credo che si faccia alcuna confusione tra
calore latente e calore specifico.
Esistono gia sistemi di teleriscaldamento in varie centrali d'europa.
Mi ricordo l'esempio delle centrali in olanda che riscaldano le serre
per i fiori. E stiamo parlando di centrali a turbine a vapore d'acqua,
quindi la temperatura iniziale sarebbe sui 100 ºC. Penso che un sistema
a 140ºC dovrebbe essere ben piú efficente.
Personalmente vedo la questione nella seguente maniera:
1) Elio circola nel sistema a 140ºC. Non mi interessa come si é
arrivati a questo in quanto é il risultato del processo primario (la
centrale nucleare). Ho il mio elio a 140 ºC che lo usi o no per il
teliriscaldamento.
2) la temperatura di 140 ºC é portanto un dato di fatto poco mi importa
quindi  quale sia il vettore : acqua, elio o idrogeno liquido.
3) L'unica cosa che interessa é quanto il sistema di trasferimento del
calore dai tubi a 140 ºC all'acqua per il teleriscaldamento sia
efficente. Sia esso un sistema a serpentina o a tubo coassiale o
quant'altro.
4) Non penso che in nessun caso com scambiatori di calore di questo
tipo sia efficentemente possibile produrre vapore d'acqua.
5) Riuscire a far circolare l'acqua a 70-80 ºC e farla arrivare agli
utenti a 50-60 ºC (temperatura dell'acqua dei radiatori in
appartamento) sarebbe un ottimo risultato. Ma anche a 40ºC (temperatura
circolante nei pavimenti radianti) avrebbe potenzialitá di
utilizzazione non indifferenti.
Ciao 
Andrea Zille

 eventualmente avere
 risposta esatta
Faccio notare una piccola cosa che nessuno ha notato (occorre una
 sensibilità nucleare). Non è possibile fare uno scambiatore gas-acqua
per fare teleriscaldamento ma quantomeno occorre farne due.
Cosa accade se un tubo dello scambiatore ha una perdita?
Immettiamo nella rete di riscaldamento acqua contaminata?
Immagino che se, a queste temperature si fa un sistema a doppio
scambiatore l'efficienza si riduca molto ma quantomeno i due scambiatori
devono essere previsti. In alternativa, ma non so se c'è per questo
tipo di reattore, occorre prevedere altri sistemi che rendano
assolutamente impossibile lo spargimento indebito di contaminazione.
Flavio 

 ha scritto nel messaggio
news:dnbj1h$een$1...@area.cu.mi.it...

Per quel che ne so,l'elio anche all'interno del reattore essendo un gas
nobile non si attiva o sbaglio?Quindi anche se dovesse venire in contatto
conl'acqua questa non risulterebbe radioattiva....
Semmai bisognerebbe valutare,nel caso di contatto tra elio e acqua,la
possibilità di entrata di acqua nel reattore (che essendo composto da
grafite,potrebbe risultare pericloso)

utilizzazione non indifferenti.
Dipende dal grado di isolamento delle tubazioni,ma in genere si pò stimare 
che in una rete di tr si perda all'incirca un grado al km.Per cui 
ipoteticamente parlando,servirebbe acqua in mandata ad *almeno* 120 gradi 
per teleriscaldare interamente una città di centinaia di migliaia di 
abitanti (tipo Bologna,Palermo,Genova,ecc.),considerando anche la distanza 
cui le centrali elettriche sono poste lontano dai centri abitati.Poi c'è il 
principio del teleraffrescamento che ha bisogno di acqua calda alle utenze a 
temp maggiori di 50-60 gradi per attivare con una certa efficienza i gruppi 
frigoriferi ad assorbimento in estate,anche se non so come si farebbe in 
quel caso con l'acqua calda sanitaria in quei periodi....
E' sbagliato calcolare la temperatura dell'acqua in pressione (se a temp > 
100 °C) eguagliando il valore della portata * la variazione di temp (140 - 
30 gradi nel caso dell'elio; T - temp ambiente per l'acqua) * calore 
specifico di un fluido a quello dell'altro?Oppure bisognerebbe tenere conto 
di una eventuale efficienza dello scambiatore (dato per scontato che per la 
termodinamica non si può produrre acqua a temp > 140 gradi,con l'elio a 140 
gradi)? 


Il fatto che l'elio si attivi omeno non dipende dal fatto che sia un gas
nobile perchè le proprietà nucleari sono distinte da quelle chimiche.
La sezione d'urto di cattura neutronica di un nucleo di elio è pressochè
nulla, per cui l'attivazione è ininfluente (incidentalmente la stabilità del
nucleo di elio è talmente alta che coincide con una alfa ma questo
discorso un'altra volta) ma l'elio potrebbe
sempre trascinare con se particolato derivante dai materiali strutturali del
reattore, che invece si attivano. Il caso tipico è quello del Co-60 
derivante
dall'attivazione degli acciai. Poi c'è il discorso che fai tu, quindi la 
cosa va
sicuramente studiata. Non mi occupo di queste cose e non le conosco
quindi quello che stiamo facendo sono parole in libertà, ma comunque non
prive di significato.
Flavio 

 l'elio a 140 gradi)?
Non non è sbagliato, anche se bisogna tenenre conto dell'efficienza dello
scambiatore che chiaramente non è 100%. Poichè si tratta sempre di valori
abbondantemente sopra il 90% per i conti spannometrici però va bene così.
C'è poi da tenere in considerazione il fatto che non trattandosi di fluidi 
in
cambiamento di fase durante lo scambio termico le loro temperature variano
(in questo caso l'elio si raffredda e l'acqua si riscalda); poichè la 
temperatura
del fluido che cede calore deve essere *sempre* superiore a quella del 
fluido
che si riscalda ciò pone un ulteriore limite alla quantità di calore 
scambiabile.
Gli scambiatori controcorrente agevolano la risuoluzione di questo problema
ma non lo eliminano.
Flavio 

 prive di significato.
Boh,bisognerebbe capire fino a che temp in pratica si può produrre
l'acqua,se fossimo a valori dell'ordine dei 110-120 si potrebbe prendere in
considerazione la cosa,altrimenti credo non ne valga la pena

Qui c'è forse una risposta.Si tratta di dissalazione dell'acqua con processi 
termici a bassa temperatura,ma può andare bene anche per noi:
" the current design can yield 400kg/s of water @ 102°C, or (with minor 
modifications to the coolers and some increased limits on the operating 
flexibility of the reactor) 342 kg/s @ 115°C "
http://www.inderscience.com/search/index.php?action=record&rec_id=7011&prevQuery=&ps=10&m=or

Per chi familiarizza con l'inglese ho trovato questi  interessante link
sopra i bed reactor.
http://www.cogeneration.net/Pebble_Bed_Modular_Reactor.htm
http://thefraserdomain.typepad.com/energy/2005/10/abouat_pebble_b.html#more
In questo ci sono molti altri link sull'argomento.
http://pcfarina.eng.unipr.it/DispenseArch01/catellani139372/catellani139372.htm
Qui alcuni calcoli di rendimento con diverse tecnologie tra cui quella
con le pompe di calore.
Sto cercando info per capire quanto calore puo essere trasmesso
all'acqua dall'elio e quanto calore 'e perso nei tubi in media fino
all'utenza.
Fino ad ora quindi le domande di cui mi piacerebbe trovare la risposta
sono le seguenti:
1) Dai 140 gradi dell'elio a che temperatura di uscita dalla centrale
riusciamo ad avere l'acqua per il teleriscaldamento?
2) La temperatura in uscita dell'acqua dovrebbe essere calcolata sia
con un sitema di trasferimento diretto sia come 'e stato fatto notare
con un sistema a trasferimento doppio per evitare eventuali
contaminazioni radioattive nell'acqua per il teleriscaldamento. Quindi,
quali sono queste due temperature?
3) Quale e' la perdita di temperatura per km nei tubi per il
teleriscaldamento?
4) Quali sono nelle centrali con cogenerazione per il teleriscaldamento
tutt'ora in
funzione nel mondo i valori reali di temperatura e area di utenza
possibili?
Ciao
Andrea Zille

 >a 140C dovrebbe essere ben pi efficente.
proprio quest'estate sono passato a Larderello, dal vapore surriscaldato
estratto dal sottosuolo, vengono fatte andare le turbine, con il resto del
calore attraverso tubature di acqua a 70 gradi si teleriscaldano 3 paesini
vicini, il limite é la distanza dalla fonte di calore perché in realtà si
potrebbero scaldare molte più abitazioni se fossero più vicine.
i tubi che circolano a vista sono davvero orrendi !!

 possibili?
Che io sappia in Italia 120 gradi in mandata o anche molto meno per reti piů 
piccole,nel caso della geotermia (Ferrara,Lardarello) meno di 100 

 ha scritto nel messaggio
news:2TQmf.79280$65.23...@twister1.libero.it...

Ma 70 gradi in mandata sono un pò pochini per una (eventuale) media città,ce
ne vogliono almeno 110-120 considerando le perdite e la distanza delle
centrali (nessuno vorrebbe una centrale elettrica all'interno delle città!)

"AlexLoll" <
ale...@virgilio.it
 (NO-SPAM)> ha scritto nel messaggio 
news:439b513e$0$27610$4faf...@reader1.news.tin.it...

In realtà la frase che volevo incollare era :
" The interesting feature of desalination is that the nature of the 
inter-cooled closed cycle is the rejection of waste heat (about 200 MW) at 
temperatures of up to 120°C to cooling water circuits "
Quindi è possibile riscaldare l'acqua a temp >  di 120 gradi,se non ho 
capito male.Non capisco perchè dica che la potenza termica scaricata è 
"circa 200 MW",dovrebbe essere circa 230 MW (cioè 400-165);forse è solo 
un'approssimazione,irrilevante nel contesto 

Poteri aver tradotto male il testo, ma per come la capisco io i 120
gradi di cui si parla sono il corrispettivo dell'elio a 140 di cui
parliamo noi.
Andrea Zille

"AlexLoll" <
ale...@virgilio.it
 (NO-SPAM)> ha scritto nel messaggio
news:439c0d25$0$27593$4faf...@reader1.news.tin.it...

Forse quello che manca non  è da ricercare nel consumo degli ausiliari?
Saluti
Roberto

prive di significato.
Hum. Troppo democratico. :-)


:

E difatti non hai capito un cazzo.


 E difatti non hai capito un cazzo.
Boh,in effetti non mi è chiaro se si riferisce all'acqua o all'elio quando
afferma " at temperatures of up to 120°C to cooling water circuits..."

 Forse quello che manca non  è da ricercare nel consumo degli ausiliari?
No,non credo,il comsumo è grossomodo 5 MW elettrici per reattore del totale 
generato.Probabilmente
è probabilmente un ' approsomazione

afferma " at temperatures of up to 120°C to cooling water circuits..."
Il punto è tutt'altro. Il mio sospetto è che la maggiore efficienza
sia dovuta esclusivamente alle turbune ad elio. Questo viene
riscaldato dalla fissione, passa direttamente nelle turbine e ne esce
a 140 gradi. *Se* poi deve essere ulteriormente raffreddato
(francamente non vedo perché), dovrà esserlo di soli 100 gradi.
Assumendo una capacità termica uguale per elio ed acqua (ma credo
siamo in realtà in ordini di grandezza diversi), avremmo bisogno di
estrarre 100 calorie per raffreddare ogni grammo di elio.
In un qualunque altro tipo di reattore, il fluido di raffreddamento
del nocciolo serve a far bollire acqua il cui vapore muove le turbine.
Non so a che temperatura esca il vapore dalle turbine, ma anche se
esce solo a 110 gradi, per condensarlo ed ottenere acqua a 90 gradi
occorrerà sottrargli 620 calorie. Un numero un po' diverso dalle 100
(ma più probabilmente 10 od addirittura 0) del caso dell'elio.
Per questo motivo non credo che il teleriscaldamento sarebbe
economicamente efficace come nel caso delle turbine tradizionali.
Spero di essere stato chiaro almeno al terzo tentativo. ;-)


 friggere,probabilmente l'efficienza elettrica crollerebbe
Sempre nello stesso sito il documento "background.pdf" compara due impianti,
uno a ciclo diretto
e uno a ciclo indiretto da cui si evince che il rendimento passa dallo 45.6%
al 45.2% per avere
la stessa potenza elettrica netta (chiaramente aumenta la potenza termica).
Lo 0.4% è lo scotto per avere la parte del BOP pulita, che non guasta mai
quando devi fare manutenzione
specialmente quando si parla di "....in all probability be contaminated by
fission products or fuel pebble debris".
Saluti
Roberto

Mi pare chiaro che stiamo parlando di due cose differenti.
Tu, se ho capito bene,  stai parlando della maggiore efficenza del
sistema a gas d'elio in relazione ai reattori convenzionali a vapore
d'acqua. Sia per il migliore rendimento termico dell'elio, sia per
l'elio essere chimicamente e radiologicamente inerte, sia per il
sistema a elio necessitare di un unico sistema di refrigerazione, sia
per l'elio fluire nei tubi piu' velocemente del vapore d'acqua
permettendo turbine piu' piccole a parit'a di potenza. Fin qui niente
da obiettare.
Io sto facendo il seguente ragionamento. Dopo aver passato le turbine
l'elio nei tubi esce a 140 gradi. Anche fin qui concordiamo mi pare.
Adesso posso fare due cose. Non fare niente e rimandare l'elio a
passare atrraverso i ''ciotoli'' del reattore con i sui  140 gradi dove
arrivera a quasi 900 per ripassare nelle turbine. O posso recuperare
questo calore per il teleriscaldamento e rimandare l'elio nel reattore
a 40 gradi.
A questo punto il recupero del calore in un sistema continuo come é la
centrale nucleare dipende a mio parere solo dalla temperatura dei tubi
e dalla superficie esposta. Mi spiego meglio. I tubi di acciaio dove
passa l'elio possono venire  fatti passare nell'acqua per il
teleriscaldamento e cedere il loro calore a quest'ultima. Quindi
dipendendo dall'area che i tubi espongono all'acqua il trasferimento di
calore sara' piu' o meno efficente. Assumendo che il sistema sia in
equilibrio termodinamico (cioe' i tubi in uscita dalle turbine sono
sempre a 140 gradi e in uscita dall'acqua a 40 gradi) non importa (a
mio parere) che cosa passa dentro i tubi ma importa il calore trasmesso
dalla superficie del tubo di acciaio all'acqua. Quindi diciamo che la
temperatura finale dell'acqua a uscire per il teleriscaldamento  (fino
al massimo di 100 gradi) dipende dal rapporto tra la superficie massima
del tubo in entrata a 140 gradi (e quindi dal diametro del tubo, e
quindi dai metri cubi di elio nell'unita di tempo a passare) e tra il
volume di acqua a riscaldare per unita di tempo. Se metto una goccia
d'acqua per secondo a cadere sul  tubo questa evapora instantaneamente
se ne metto 10 ml/sec probabilmente evapora altrettanto rapidamente. Se
ricopro tutto il tubo con una lamina d'aqua corrente questa evaporerá
efficentemente (credo che uno dei principi usati per dissalare l'aqua
marina sia questo tra l'altro). Ma se metto un flusso 100 o 1000 litri
d'aqua per ora (per esempio) questa raggiungera' una temperatura di
equilibrio con il tubo dipendendo dal suo volume nell'unita di tempo.
Nelle turbine tradizionali il teleriscaldamento puó essere piu'
efficente se il vapore d'acqua in uscita dalle turbine é usato
direttamente per il teleriscaldamento. Qui siamo d'accordo che questo
sistema é bem piu' efficente in quanto non c'e' scambiatore di calore.
Quando comparao i sistemi, stavo comparando con le centrali nucleari
tradizionali  raffreddate a acqua che necessitano di un sistema a
scambiatore di calore in questo caso meno eficciente del sistema a
elio.
Andrea Zille

a 40 gradi.
Io credo che non funzioni cosě.L'elio deve cmq essere raffreddato ai 30 
gradi e ricompresso prima di essere ricircolato nel reattore,questo 
indipendentemente dal fatto che il teleriscaldamento si faccia o no.Quel 
calore andrebbe cmq perso,per questo č utile recuperarlo almeno per 
appplicazioni a bassa temperatura 

 Spero di essere stato chiaro almeno al terzo tentativo. ;-)
No,personalmente non ho capito perchè non sarebbe possibile produrre acqua a 
temp > 100 gradi

 Non esiste un circuito perfettamente pulito ;-).
Sì,ma alla fine sarebbe così determinante questo eventuale residuo di 
radioattività?In fondo,l'acqua mica si deve berla,si deve distribuirla sotto 
terra.Non credo sia un argomento determinante.Ad ogni modo,se fare un ciclo 
indiretto può aiutare,bè perchè non farlo (visto la bassissima perdita di 
efficienza)

 Lo 0.4% č lo scotto per avere la parte del BOP pulita, che non guasta mai
Sě,io intendevo un doppio circuito a valle del condensatore non all'interno 
del reattore.Cos'č il BOP?

 terra.Non credo sia un argomento determinante.
Io invece direi di si.

 del reattore.Cos'č il BOP?
Non ti seguo, cosi intendi per doppio circuito a valle del condensatore o
all'interno del reattore?
Con Balance Of Plant si intende la parte "tradizionale" dell'impianto
nucleare, turbina, scabiatori ecc.

 all'interno del reattore?
In olanda ad esempio hanno pensato ad un doppio circuito elio-azoto-acqua 
per applicazioni di cogenerazione.Il mit invece ha concepito un ciclo 
indiretto ad elio appunto all'interno del reattore.Ma sono due cose diverse 

Ho trovato un testo com schema di una centrale con tutti i passaggi
temperature e pressioni. Chi lo desidera puo' richiedermelo per e-mail
e saro felice di inviare il pdf in allegato.
Il sistema in questione e' un sistema a tre turbine. Una turbina di
alta pressione (52MW) una di bassa pressione (52MW) e una generatrice
di potenza (137MW). Tutto il sistema in uscita dalle turbine e' un
enorme recuperatore. La temperatura di uscita dell'elio e' di 900 gradi
mentre la temperatura di entrata e' di 520. Il raffreddamento a 30
gradi di cui parli non e' dalla parte del reattore ma dalla parte del
recuperatore. L'elio in uscita dalle prime due turbine deve essere
ricompresso e prima di entrare nel compressore deve essere raffreddato
a 30 gradi.
Uno scambiatore di calore primario prima delle turbine permette di
mantenere caldo l'elio esausto in re-entrata a 520 gradi. Dalla trubina
di potenza la temperatura di uscita e' di 511 gradi e va nel
recuperatore principale con una efficenza del 95 % con una caduta di
pressione di 0,8% dal lato caldo e di 0,13% dal lato freddo.
Ciao
Andrea Zille

 a 30 gradi.
L'elio esce a 140 gradi dal recuperatore e viene raffreddato al condensatore 
fino ai 30 gradi circa.In pratica,l'elio in uscita dalla turbina ai 500 
gradi circa anzicchč attivare un ciclo a vapore come nei cicli 
combinati,preriscalda l'elio raffreddato e ricropresso.Mi sembra che fin qui 
ci 
siamo.la
 domanda č sempre cosa fare dell'elio raffreddato dai 140 ai 
circa 30 gradi

E' il progeto di un impianto não un impianto reale, ma aiuta molto a
comprendere i passaggi di temperatura e il tragitto che l'elio fa nei
vari componenti.
Invio al piu' presto
Andrea Zille

 ha scritto nel messaggio
news:1134582593.9...@g44g2000cwa.googlegroups.com...

Bastava che mi dicessi il titolo,si trova anche sul web 
http://www.iaea.org/inis/aws/htgr/fulltext/htr2002_502.pdf
Mi pare un circuito molto più complicato di quello sud africano,nonostante 
questo non capisco perchè l'efficienza superi come in fig 3 il 45% e più 
(nel PBMR è solo il 42%).
Per inciso se veramente si arrivasse a quelle efficienze unite alla buona 
"economia neutronica" un tale reattore consumerebbe meno uranio di miniera 
di uno ad uranio naturale,nonostante "l'inefficienza" dell'arricchimento 

Non so cosa e' sucesso al post che avevo scritto..Lo riscrivo.
Scusa per il link non avevo controllato se era free. Meglio cosi .
Il sistema pare molto efficente perche' usa un sistema indiretto del
ciclo del gas.
Ma 'e certo che per vedere se funzione bisognera costruire la
centrale....
Il PBMR non e' molto differente come sistema a parte usare un sistema
diretto del ciclo del gas.
Comunque ho un paper su  un impianto PBMR in studio in sud africa. Il
sistema non e' molto differente dal progetto di prima a parte il ciclo
dell'elio che e' diretto.
For the closed Brayton cycle a recuperator is needed
to recover heat while at the same time compressing
the gas at low temperatures in order to achieve high
efficiencies. The helium coolant is circulated by the
two high speed turbine compressors through the loop
and the usable energy is converted into electricity by
the turbine generator set running at 3000 rpm. The
cycle is recuperated to retrieve energy and the inlet
and outlet temperatures to and from the core are 500
and 900  C, respectively.
Cycle efficiency is dependent on cooling water
temperature, pressure, outlet temperature and losses
caused by required cooling flows to components in
the high temperature region.
Il link non e' disponibile questa volta (ho controllato). Se vuoi il
testo posso inviare il pdf come prima.
Invio titolo e abstact:
PBMR design for the future
A. Koster* , H.D. Matzner, D.R. Nicholsi
PBMR Pty (Ltd), P.O. Box 9396, Centurion 0046, South Africa
Received 2 May 2002 ; received in revised form 1 October 2002 ;
accepted 20 December 2002
Abstract
The Pebble Bed Modular Reactor (PBMR) being developed by Eskom and
partners in South Africa, has been under devel-
opment since 1994. In the process, it was found necessary to increase
the unit power in order to stay within the commercial
targets set for the project. This was done in successive steps whereby
the basic inherent safety characteristics were always kept
uppermost in mind. The conceptual design has moved from a copy of the
HTR-Modul developed in Germany to a direct gas
cycle design utilising the Brayton cycle. In the process of upgrading
the output power, the design first adopted an annular core
with a dynamic centre column, which was recently replaced by a solid
centre reflector. This design change allows a thermal
reactor power of 400 MW and keeps the operating fuel temperature below
1130 ? C for low fission product contamination of the
turbines. At the same time, the geometry of the core structures was
kept such that passive cooling to the environment keeps
maximum fuel temperatures of the TRISO-coated particle fuel within the
safe limits as proven with predecessor reactors like
the AVR. 
Ciao
Andrea Zille

 (nel PBMR è solo il 42%).
L'efficenza e' piu' alta per il fatto del sistema di recuperatori usare
un modello indiretto di ciclo del gas. Non sono capace di entrare piu'
nello specifico ma mi pare fattibile. E' chiaro che trattandosi di un
progetto probabilmente questi valori potrebbero essere ridimensionati.
Resta il fatto che per provare la cosa bisognerebbe costruire la
centrale.....
Il sistema comunque e' piu' complesso nella parte dei recuperatori e
scambiatori ma nella sostanza il funzionamento del reattore a quelle
temperature e com i due turbocompressori e la turbina principale rimane
simile al modello sud africano, il quale si differenzia principalmente
per avere il ciclo del gas diretto e non indiretto.
Comunque ho una altro asso nella manica :) Un testo sui reattori sud
africani con ciclo diretto. Riporto una frase da li:
For the closed Brayton cycle a recuperator is needed to recover heat
while at the same time compressing the gas at low temperatures in order
to achieve high efficiencies. The helium coolant is circulated by the
two high speed turbine compressors through the loop and the usable
energy is converted into electricity by the turbine generator set
running at 3000 rpm. The cycle is recuperated to retrieve energy and
the inlet and outlet temperatures to and from the core are 500 and
900 °C, respectively.
Come vedi non cambia molto sulle temperature in entrata e in uscita
esulle turbine.
Il testo non e' disponibile nel web (questa volta ho controllato). Ti
invio titolo e abstract se lo trovi free tanto meglio altrimenti te lo
invio come prima.
PBMR design for the future
A. Koster* , H.D. Matzner, D.R. Nicholsi
PBMR Pty (Ltd), P.O. Box 9396, Centurion 0046, South Africa
Received 2 May 2002 ; received in revised form 1 October 2002 ;
accepted 20 December 2002
Abstract
The Pebble Bed Modular Reactor (PBMR) being developed by Eskom and
partners in South Africa, has been under devel-
opment since 1994. In the process, it was found necessary to increase
the unit power in order to stay within the commercial
targets set for the project. This was done in successive steps whereby
the basic inherent safety characteristics were always kept
uppermost in mind. The conceptual design has moved from a copy of the
HTR-Modul developed in Germany to a direct gas
cycle design utilising the Brayton cycle. In the process of upgrading
the output power, the design first adopted an annular core
with a dynamic centre column, which was recently replaced by a solid
centre reflector. This design change allows a thermal
reactor power of 400 MW and keeps the operating fuel temperature below
1130 º C for low fission product contamination of the


PBMR Pty (Ltd), P.O. Box 9396, Centurion 0046, South Africa
Sì,mandamelo pure,grazie

 Non esiste un circuito perfettamente pulito ;-).
Sicuramente,ma esperienze di teleriscaldamento nucleare" esistono già in
Svizzera,Canada e Svezia con impianti refrigerati ad acqua (leggera o
pesante) che sono enormemente meno "puliti" di quelli che usano il
combustibile in sfere triso.Il problema c'è  sicuramente,ma è stato
sicuramente già risolto

 ha scritto nel messaggio
news:43a7d7cf$0$16216$4faf...@reader3.news.tin.it...

Sul "enormemente puliti" sorvolo anche perchè non ho un termine di paragone,
sul fatto che esistano già
teleriscaldamenti da impianti nucleari, si certamente che esistono già, ma
tutti usano cicli indiretti.
Alla tua lista per maggior completezza aggiungerei, cosi per curiosità,
anche la Russia.
Saluti
Roberto

anche la Russia.
Massicciamente ;-)


 anche la Russia.
E forse qualche altro paese dell'est,diciamo che quando si parla di nucleare
preferisco riferirmi ad Europa,Giappone e America....

scambiatore di calore in questo caso meno eficciente del sistema a
elio.
Sì,infatti,è così

 Sì,infatti,è così
Scusate mi si è perso un pezzo.Volevo aggiungere che questo non succede
tanto per il fatto che si usi o no un sistema con generatore di vapore
(immagino tu ti riferisca all'efficienza elettrica),ad es. i Bwr non ce
l'hanno (usano cicli diretti),quanto alla possibilità di ottenere elevate
temperature in uscita dal reattore grazie alla stabilità dell'elio e del
combustibile e di poterle sfruttare nelle turbine a gas (che appunto
aumentano l'efficienza all'aumentare delle temperature più di quanto non
facciano i cicli a vapore)

 preferisco riferirmi ad Europa,Giappone e America....
Sono certamente d'accordo, la mia aggiunta era dovuta alla conoscenza di
Bilibino.
Saluti
Roberto

 impianti termoelettrici che nucleari (sia ad acqua che a gas).
No,non è affatto così.Un ciclo Brayton recuperativo in questo caso (quello
che viene usato nelle applicazioni con turbine a gas) ha temperature di
scarico superiori a quelle tipiche dei cicli a vapore (rankine o hirn),che
praticamente sono a temp ambiente;in questo caso,se si vuole fare
cogenerazione bisogna lavorare a carichi elettrici parziali in maniera di
elevare la temperatura dell'acqua che altrimenti sarebbe eccessivamente
bassa
Nei cicli Brayton con recupero (in pratica l'equivalente dello spillamento
di vapore ai cicli con turbina a gas) si raggiungono invece temp
perfettamente in linea con un uso di teleriscaldamento,senza penalizzare
affatto il rendimento elettrico (o certamente in maniera limitata rispetto
ai cicli a vapore).Altro vantaggio indiretto è la possibilità di usare torri
a secco per la refrigerazione di dimensioni e costi contenuti (grazie alla
buona efficienza),di nuovo senza penalizzare l'efficienza elettrica a causa
dell'alta temperatura di progetto del condensatore,cosa che semplifica di
molto la scelta di localizzazione dei siti