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La Struttura Delle Centrali Nucleari E Il Problema Delle ' Barre Esposte '


15 marzo 2011 ore 05:19   di petardo  
Categoria Tecnologia e Scienze  -  Letto da 1074 persone  -  Visualizzazioni: 1756

In questo periodo, a seguito del gravissimo terremoto e conseguente maremoto (tsunami) che ha colpito il Giappone, i problemi collegati alle centrali nucleari sono tornati all’ordine del giorno. Terminato, o, almeno, attenuato il fenomeno tellurico, il problema più grave che interessa ora il Giappone è il controllo delle centrali nucleari danneggiate dal sisma. Spesso si sente parlare con allarme delle "barre esposte" della centrale nucleare di Fukushima. Ma che cosa significa?

Per meglio capire il problema, è utile prima avere un’idea della struttura di questo tipo di centrali elettriche. Tutto sommato, se non si va nel dettaglio, il principio di funzionamento e’ piuttosto semplice, non diverso da quelli di altre centrali quali quelle a carbone o a gas. In tutte, infatti, è presente una reazione chimica che genera calore. Il calore generato è utilizzato per riscaldare dell’acqua che, trasformata in vapore ad alta pressione, è in grado di far girare turbine meccanicamente connesse a generatori di energia elettrica (alternatori).


La reazione chimica, costituita dalla combustione del carbone o del gas in caso di centrali termoelettriche, nelle centrali termonucleari e’ la fissione nucleare. Nella fissione nucleare il combustibile e’costituito da materiale radioattivo (generalmente uranio) che, per effetto del bombardamento di neutroni, si divide in atomi più leggeri liberando energia.

Il reattore nucleare è il sistema in grado di gestire in modo controllato una reazione di fissione. Nel cosiddetto “nocciolo” è presente il combustibile nucleare e si sviluppa la fissione. Nel nocciolo sono inserite in misura regolabile le “barre di controllo” in grado di assorbire parte dei neutroni e quindi regolare la reazione a catena di fissione.

Un circuito di raffreddamento è indispensabile per impedire il surriscaldamento e la possibile fusione del nocciolo, e serve nel contempo per generare vapore e quindi energia elettrica.

Le centrali elettronucleari sono dotate di sistemi di sicurezza tali per cui, in caso di terremoto, sono spente, inserendo opportunamente le barre di controllo all’interno del nucleo. Purtroppo lo spegnimento non è immediato come quello, ad esempio, delle centrali a gas, dove basta “chiudere il rubinetto”, ma prosegue per un certo tempo. Se durante questo tempo l’azione di raffreddamento non è sufficientemente efficace, il conseguente surriscaldamento può portare a gravissime conseguenze, la peggiore delle quali e’ la famigerata “fusione del nocciolo” che, variando la struttura del sistema delle barre di spegnimento, potrebbe pregiudicare lo spegnimento stesso e portare ad un disastro nucleare garantito.

Quando si parla di “barre esposte”, si sottintende il fatto che il liquido di raffreddamento, a causa di qualche guasto, non ricopre più le barre di combustibile, con il pericolo quindi di un pericolosissimo surriscaldamento.

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