Fonti energetiche

Introduzione

  1. Combustibili fossili
  2. Rinnovabili
  3. Nucleare

Fonte: fissione nucleare al Torio (Th)

Si utilizza il Torio, anche se l'elemento che in realtà subisce la fissione e produce l'energia è l'Uranio 233 (ciclo Torio-Uranio) in reattore autofertilizzante TBR.

Il ciclo è composto dalle seguenti 4 reazioni:

  1. Fissione U-233 con emissione di 2 o 3 neutroni veloci ed energia (serve una fonte di neutroni lenti);
  2. Assorbimento di un neutrone del Th-232 che diventa Th-233;
  3. Th-233 decade in Pa-233 (in 22 minuti);
  4. Pa-233 decade in U-233 (in 27 giorni) (contaminato da U-232 e Th-228 altamente radioattivo)

Impianto: centrale nucleare

La centrale nucleare serve per produrre energia elettrica, è simile a una centrale termoelettrica, la sola differenza è che l'acqua è riscaldata dall'energia liberata da un reattore nucleare.  

Potere energetico

1 kg di Torio produce 250 volte più energia di 1 kg di uranio.

Pro
  • le reazioni che generano l’energia sono indotte, vanno continuamente stimolate rendendo così sostanzialmente impossibili le esplosioni;
  • la relativa sicurezza garantirebbe tempi e costi minori di realizzazione;
  • il torio è presente in molti paesi, Italia compresa, e anche nei paesi meno sviluppati. Si eviterebbe quella dipendenza dai paesi proprietari di giacimenti di uranio e il loro controllo dei prezzi del mercato;
  • dal torio non è possibile estrarre plutonio ed è di conseguenza impossibile produrre ordigni nucleari;
  • a parità di peso, la produzione energetica rispetto ad un impianto alimentato ad uranio sarebbe fino a 250 volte maggiore;
  • la radioattività delle scorie di torio avrebbe un’emivita da 30 a 500 anni, di gran lunga minore rispetto ai 24mila anni rispetto all’uranio.

Contro

  • Serve una fonte di neutroni lenti in modo da permettere la fissione dell'U-233.
  • non esiste, un nucleare totalmente pulito e sicuro. I rischi per l’ambiente, seppur attenuati, rimangono;
  • necessità inevitabile di stoccare le scorie generate, che per quanto conservino la radioattività per un lasso di tempo minore (di cui non si hanno in effetti dati troppo precisi, si va dai 30 ai 500 anni a seconda della fonte informativa) richiedono comunque un’attenta gestione;

Conclusioni

Il problema principale è che serve una fonte di neutroni:

  • non è sensato utilizzare Plutonio (Pu-239) perché le quantità disponibili sono scarse ed è pericoloso, in quanto, da esso si possono costruire le bombe nucleari.
  • si potrebbe utilizzare un sincrotrone (acceleratore di particelle), ma oltre ad aumentare i costi della centrale, se ne richiederebbe uno della potenza del fascio di 12 MW, mentre il più potente attualmente costruito è di soli 1,44 MW.

Allo stato attuale siamo ancora nella fase di studio e prototipazione con piccoli reattori. Nessun uso reale importante.