NUCLEARE di IV GENERAZIONE

PREMESSA GENERALE:

L'energia nucleare è una forma di energia che ha origine da modifiche della struttura della materia.

È una fonte di energia primaria (non deriva infatti dalla trasformazione di altra forma di energia) ed è considerata alternativa all'utilizzo dei combustibili fossili e non rinnovabile. La produzione di combustibile nucleare è un processo lungo, complesso, inquinante e costoso. L'uranio è un metallo radioattivo dal colore bianco argenteo diffuso in natura in concentrazioni molto basse.

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Un reattore nucleare raffreddato a metallo liquido, reattore veloce a metallo liquido o LMFR (Liquid Metal Cooled Reactor) è un tipo avanzato di reattore nucleare in cui il fluido refrigerante primario è un metallo liquido.

Questi reattori sono stati utilizzati perlopiù nei sottomarini nucleari, ma sono anche stati ampiamente studiati per applicazioni nella generazione di energia.

Poiché i refrigeranti metallici hanno una densità molto superiore dell'acqua, utilizzata nella maggior parte dei progetti di reattori, essi rimuovono il calore più rapidamente e consentono densità di potenza molto più elevata. Questo li rende utili in situazioni in cui le dimensioni e il peso sono fondamentali, come sulle navi e nei sottomarini. Per migliorare il raffreddamento con acqua, la maggior parte dei reattori sfruttano la pressurizzazione per innalzare il suo punto di ebollizione, che presentano problemi di sicurezza e di manutenzione che nei LMFR non vi sono. Inoltre, l'alta temperatura del metallo liquido può essere utilizzata per produrre vapore a temperatura superiore rispetto a un reattore raffreddato ad acqua, portando ad una maggiore efficienza termodinamica. Questo li rende buoni per migliorare la potenza nelle centrali nucleari convenzionali.

I metalli liquidi, essendo elettricamente altamente conduttivi, possono essere spostati da pompe elettromagnetiche. Gli svantaggi includono difficoltà associate con l'ispezione e la riparazione di un reattore immerso nel metallo fuso liquido opaco, a seconda della scelta del metallo, pericolo di incendi causati dall'alcalinità dei metalli, e la corrosione e/o la produzione di prodotti di decadimento radioattivi possono essere un problema.

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