01 marzo 2010

Reattore a Onda Movente

No, sfortunatamente non il Motore a Onde Moventi dell’Argo.

Il concetto di Reattore a Onda Movente (Traveling Wave Reactor) era solo una idea fino a poco tempo fa, ma i progressi nel campo dei computer hanno permesso al team di TerraPower di testare la teoria utilizzando dei modelli sufficientemente dettagliati e stabilirne la realizzabilità.

Il concetto del Traveling Wave Reactor si basa sull’idea di “accendere” la reazione nucleare ad una estremità del combustibile nel reattore e, come con una sigaretta, creare una reazione a catena che forma una onda che si muove verso l’altra estremità consumando mano a mano il combustibile. Il combustibile in questione sarebbe l’Uranio 238 (quello “impoverito”) . Una volta iniziata la reazione nucleare, i neutroni emessi trasformerebbero l’U238 in plutonio che a sua volta emetterebbe neutroni trasformando l’U238 in altro plutonio. Il tutto in una lenta combustione che si muoverebbe da un lato all’altro del reattore.

Il vantaggio di un simile reattore è che il plutonio necessario per la reazione nucleare verrebbe prodotto dal U238 direttamente all’interno del reattore e subito consumato. Il plutonio, normalmente, viene prodotto da reattori speciali definiti “fertilizzanti” (breeding reactors) che producono grandi quantità di plutonio che poi viene lavorato per produrre combustibile per le centrali nucleari o il materiale per testate nucleari. Inoltre, il plutonio è un elemento chimico estremamente velenoso, molto più dell’arsenico, quindi una bomba “sporca” può uccidere e contaminare vaste aree nel peggiore dei casi. Con un Traveling Wave Reactor la quantità di plutonio presente nel reattore è sempre limitata a quella che sta reagendo in quel momento, non c’è la necessità ne la possibilità di accumularlo e quindi è impossibile rubarlo o usarlo per produrre armi nucleari. Inoltre, il combustibile è U238, di cui ci sono vaste riserve disponibili (tanto che viene comunemente usato come zavorra e per produrre proiettili per cannoni dato il suo basso costo).

...In the traveling wave reactor, the fuel, initially, is likely to be the vast U.S. stores of depleted uranium, which don't themselves pose a proliferation risk. Plutonium is formed in the reaction process but undergoes transmutation into other elements and is essentially consumed. Depleted uranium is a heavy, lead-like residue from making or enriching uranium fuel. Lacking the volatile isotope U-235 that is used in conventional nuclear power plant fuel and nuclear weapons, depleted uranium is currently used for conventional anti-tank ammunition and in the keels of sailboats. _NYT

Al Fin Energy: Traveling Wave Nuclear Reactor Video Lecture

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