Tuttavia, ci sono alcune differenze chiave tra il calore utilizzato in un reattore in esecuzione e il calore di aste di combustibile esaurite :
1. Livelli di radiazione:
* Esecuzione del reattore: Il calore viene generato attraverso la fissione nucleare controllata nel nucleo del reattore. Mentre il reattore è operativo, i livelli di radiazione sono alti ma gestibili grazie ai sistemi di schermatura e sicurezza.
* aste di combustibile esaurite: Le aste di combustibile esaurite hanno subito una fissione e i prodotti di fissione continuano a decadere, emettendo alti livelli di radiazioni per molto tempo. Questa radiazione è molto più intensa del calore dal nucleo del reattore.
2. Output di calore:
* Esecuzione del reattore: Il calore viene costantemente generato, fornendo un flusso costante di energia per la produzione di elettricità.
* aste di combustibile esaurite: La produzione di calore dalle aste di combustibile esaurita diminuisce gradualmente man mano che gli isotopi radioattivi decadono. Il calore iniziale è intenso, ma diminuisce significativamente nel tempo.
3. Sicurezza e maneggevolezza:
* Esecuzione del reattore: Il reattore è progettato per contenere e gestire in sicurezza il calore e le radiazioni. Le aste del carburante sono progettate per resistere al calore e alla pressione intensi.
* aste di combustibile esaurite: Le aste di combustibile esaurite sono altamente radioattive e richiedono una manipolazione e una conservazione specializzati. I livelli di calore e radiazione devono essere attentamente controllati e i materiali utilizzati per la conservazione devono essere in grado di resistere al calore e alle radiazioni.
Ecco perché non usiamo direttamente il calore dalle aste di combustibile esaurite per generare elettricità:
* Livelli di radiazione elevati: L'intensa radiazione rappresenta significativi pericoli per la sicurezza per i lavoratori e l'ambiente. Sarebbe molto difficile e costoso progettare un sistema in grado di sfruttare in sicurezza il calore mentre gestisce le radiazioni.
* Uscita di calore decrescente: Il calore delle aste di combustibile esaurita diminuisce rapidamente nel tempo, rendendolo meno pratico per la produzione di elettricità.
* Considerazioni sull'archiviazione: La conservazione delle aste di combustibile esaurite in modo sicuro è una grande sfida, che richiede strutture appositamente progettate con solide misure di sicurezza.
Invece di usare direttamente il calore dalle aste di combustibile esaurite, possiamo:
* Riprocess il carburante: Le aste di combustibile esaurite possono essere ritrattate per estrarre l'uranio e il plutonio utilizzabili rimanenti. Questo carburante recuperato può essere utilizzato per creare nuove aste di carburante per i reattori.
* Conservare il carburante: Le aste di combustibile esaurite sono in genere conservate in strutture sicure, spesso sul posto nelle centrali nucleari, fino a quando non viene trovata una soluzione di conservazione a lungo termine.
In definitiva, il calore delle aste di combustibile esaurita è una risorsa preziosa, ma le sfide di sfruttarlo in modo sicuro ed efficace lo rendono poco pratico per la generazione di elettricità immediata. Sono in corso la ricerca e lo sviluppo della tecnologia nucleare e soluzioni future potrebbero consentirci di utilizzare il calore dalle aste di combustibile esaurite in modo più efficiente.
