#9 Di quale generazione sono le centrali odierne?

Si può dividere la risposta considerando le centrali in funzione e quelle in costruzione.
Le centrali attualmente in funzione sono per la stragrande maggioranza di II gen, di differenti tipologie, ma con una netta preponderanza di reattori di tipologia PWR.
Sono ancora in funzione alcuni reattori di I gen, principalmente i quattro MAGNOX inglesi attualmente in funzione nel Regno Unito ed alcuni altri reattori sparsi per il mondo.
Solo in Giappone sono poi in funzione alcuni reattori di III gen, tutti reattori di tipologia ABWR.

http://www.iaea.org/cgi-bin/db.page.pl/p...opucty.htm

in questa classificazione si può vedere unicamente la classe di appartenenza, cioè reattori ad acqua bollente (BWR) o in pressione (PWR) etc…non si può notare la differenza fra le varie tecnologie (un semplice BWR o un più avanzato ABWR), per cui si deve andare a vedere singolarmente ogni reattore nelle sue specifiche per vederne la generazione.

Le centrali in costruzione invece sono sia di II che di III generazione, ad esempio in Cina sono in costruzione molti reattori di tipologia CPR (una derivazione potenziata della classe 900 francese), che sono classificati di II+ gen, cioè reattori con caratteristiche di produttività proprie della III (alto burnup, alta efficienza termica, etc) ma senza molti dei miglioramenti propri della III, tali da rendere questi progetti notevolmente più economici rispetto ad altre tipologie oggi in commercio.

In altre parti del mondo sono poi in costruzione molti reattori di II gen, come ad esempio i due reattori in costruzione in Argentina ed in Brasile, oppure sono in costruzione reattori di II gen ma con sistemi di controllo più avanzati rispetto ad altri modelli uguali (è il caso dei due reattori in costruzione in Slovacchia).

In Europa ed in Asia sono poi in costruzione molti modelli di III e III+ gen, come gli EPR Areva (Cina, Finlandia e Francia ed a breve il Regno Unito), gli AP1000 Westinghouse (Cina ed a breve USA), gli APR1400 coreani (Corea del Sud ed a breve Emirati Arabi e Turchia), gli ABWR e la sua evoluzione ESBWR della General Electric (Giappone e Taiwan) ed infine i vari modelli VVER russi (in costruzione soprattutto in Russia ed al vaglio in altre nazioni del mondo)

Esistono poi centrali in costruzione ed in funzione senza una generazione specifica, queste sono le centrali di tipologia FBR, la Cina ha ad esempio pubblicizzato il suo reattore sperimentale FBR come un reattore di IV gen, benché il modello del suo reattore non sia internazionalmente catalogato fra i modelli allo studio per essere catalogati di IV.

[Cf. Report IAEA]
[Cf. NuclearNews FBR Cina]/

http://www.phme.it/2011/05/faq-sull’ener...#more-1237
Cosa sono i moderatori ed i veleni neutronici ed a cosa servono?

Un moderatore neutronico è un mezzo che serve per diminuire la velocità dei neutroni.
L’U235 (che è fissile, al contrario dell’U238 che è fertile, cioè si può “trasmutare” in “combustibile”) ha una alta probabilità di fissionarsi con neutroni lenti.
Un moderatore, per essere tale, deve avere una massa comparabile con quella del neutrone da rallentare, in modo da agevolare lo scontro e la cessione di energia (come le palle da biliardo), e deve avere una scarsa “propensione” (in gergo: Sezione d’Urto) a catturare i neutroni, cioè ne assorbono pochi e difficilmente; perciò i principali moderatori sono l’idrogeno (il cui nucleo ha una massa pari a quella del neutrone), il deuterio (che ha una massa doppia, ma ha sezione d’urto più bassa) o il carbonio (che ha una massa di 12 volte).

Altri atomi con masse nucleari molto basse (come ad esempio il boro, che ha una massa pari a 10 volte l’idrogeno) hanno una grandissima “attrazione” verso i neutroni e li assorbono con grande facilità, a causa delle caratteristiche della struttura del nucleo, sono quindi usati come “assorbitori” o “veleni neutronici”.

Infatti un veleno neutronico è un nucleo che ha una grande “propensione” (in gergo: Sezione d’Urto) alla cattura di neutroni, cioè ne assorbono molti e facilmente.

Sono usati per regolare la reazione nucleare dentro un reattore.
Data la loro grande sezione d’urto, tolgono l’eccesso di neutroni che serve per far avvenire la reazione di fissione nucleare, in questo modo possono regolare, stabilizzare o spegnere il reattore a seconda della concentrazione.

I due principali veleni neutronici sono il cadmio, di cui sono composte le barre di regolazione e di sicurezza; ed il boro, che è disciolto dentro l’acqua del circuito primario per rendere la reazione di fissione uniforme in tutto il reattore.

http://www.phme.it/2011/05/faq-sull’ener...ecnologia/

Che differenza c’è fra attivazione e contaminazione?

L’attivazione è quando un atomo assorbe un neutrone vagante, in questo modo può succedere (ma non sempre) che l’atomo diventi radioattivo; ad esempio, quando un nucleo di Fe56 (il più comune isotopo del ferro) assorbe un neutrone diventa Fe57, che non è radioattivo.

Se invece un atomo di Fe54 assorbe un neutrone diventa Fe55 che è radioattivo, la massa di ferro che contiene in quantità consistenti isotopi instabili (minori quantità sono sempre presenti anche in condizioni naturali) si dice quindi attivata.

Quando un materiale è attivato oltre ad una certa soglia diventa interamente scoria radioattiva, infatti non è possibile dividere chimicamente un isotopo stabile da uno radioattivo ma sarebbero necessari costosissimi riprocessamenti sotto centrifuga o spettrometro.

Difficilmente verranno generati isotopi molto attivi per cattura neutronica quindi, un materiale attivato è raramente catalogato come scoria ad alta radioattività.

La contaminazione è invece quando un materiale radioattivo si va a depositare sulla superfice di un materiale non radioattivo, quindi è come considerare una “polvere” che si deposita su una superficie, tolta la superficie radioattiva il materiale è rilasciabile all’esterno senza alcun vincolo radiologico per essere riciclato per qualsiasi uso.

La “polvere” è invece rifiuto radiologico, che verrà poi condizionato per essere trattato in tutta sicurezza; in genere però questa “polvere” è formata da resine che hanno pulito le superfici o direttamente la parte superficiale del corpo, asportata nella fase di decontaminazione, parte che verrà poi condizionata in matrici solide e smaltite quindi come scorie radioattive.

Cosa è l’acqua pesante?
L’acqua è formata da due atomi di idrogeno ed uno di ossigeno legati assieme. Gli atomi di idrogeno sono formati da un nucleo di un solo protone e un elettrone che vi orbita attorno. Nell’acqua pesante gli atomi di idrogeno sono composti da una sua varietà isotopica, cioè il deuterio: nel deuterio il nucleo è formato da un protone ed un neutrone anzichè dal solo protone. Questo fa si che l’acqua pesante sia abbia una maggiore densità di massa (da ciò “pesante”) dell’acqua normale, abbia punti di ebollizione e fusione leggermente più alti ed assorba meno neutroni dell’acqua leggera, cioè dell’acqua composta da idrogeno ed ossigeno. L’acqua pesante è presente in natura nell’acqua comune, in una concentrazione di circa 1 parte su 10.000.