Reattore nucleare "portatile"

[p.NiGhTmArE]

Mi ricordo di aver letto non so dove che stavano progettando dei mini reattori nucleari da 100 MW per il sud del mondo: praticamente dovrebbero essere completamente sigillati e una volta esaurito il combustibile (qualche decina di anni) sarebbero da "buttare".

Considerato questo, sarà possibile in futuro avere dei micro reattori da qualche kW, compatti e "portatili"?
Penso che un reattore da pochi kW possa andare avanti per decine e decine di anni prima di "esaurirsi"
Christina?

[linuxianoxcaso]

iscritto

[dsx2586]

Ho sempre desiderato uno zaino protonico

[suspence]

Interessante la cosa...

Iscritto....

[NeroCupo]

Originariamente inviato da p.NiGhTmArE

Mi ricordo di aver letto non so dove che stavano progettando dei mini reattori nucleari da 100 MW per il sud del mondo: praticamente dovrebbero essere completamente sigillati e una volta esaurito il combustibile (qualche decina di anni) sarebbero da "buttare".

Considerato questo, sarà possibile in futuro avere dei micro reattori da qualche kW, compatti e "portatili"?
Penso che un reattore da pochi kW possa andare avanti per decine e decine di anni prima di "esaurirsi"
Christina?

Dunque, se non ho sbaglito i conti 100MW per 10 anni equivalgono a qualcosa come 0,7Kg di materia trasformata in energia (e=mc2).
Considerato un rendimento di circa 1:10.000 dovrebbero essere circa 7 tonnellate du U235, quindi tanto portatile non mi sembra
Inoltre, mi suona parecchio strano: magari li possono progettare, ma ho i miei dubbi che mai li realizzeranno

[_fred_]

Originariamente inviato da NeroCupo

Dunque, se non ho sbaglito i conti 100MW per 10 anni equivalgono a qualcosa come 0,7Kg di materia trasformata in energia (e=mc2).
Considerato un rendimento di circa 1:10.000 dovrebbero essere circa 7 tonnellate du U235, quindi tanto portatile non mi sembra
Inoltre, mi suona parecchio strano: magari li possono progettare, ma ho i miei dubbi che mai li realizzeranno

Bhe, dipende da quanto è relativo il termine "portatile", dopotutto sono 70 qli, che possono essere trasportati via nave o magari anche paracadutati. (ok, magari paracadutati no )

[Mixmar]

Originariamente inviato da NeroCupo

Dunque, se non ho sbaglito i conti 100MW per 10 anni equivalgono a qualcosa come 0,7Kg di materia trasformata in energia (e=mc2).
Considerato un rendimento di circa 1:10.000 dovrebbero essere circa 7 tonnellate du U235, quindi tanto portatile non mi sembra
Inoltre, mi suona parecchio strano: magari li possono progettare, ma ho i miei dubbi che mai li realizzeranno

Premesso che non conosco quasi per nulla l'argomento e quindi non mi sento di stimare la "resa effettiva", cioè la corrente elettrica estraibile da una certa quantità di combustibile nucleare "bruciato", devo osservare però che, se vogliamo avere una potenza costante in uscita di 100MW cioè 100MJ/s per 10 anni dobbiamo consumare

E = P * t = 10 ^ 8 J/s * 10 anni = 10 ^ 8 J/s * 3 * 10 ^ 8 s (circa) = 3 * 10 ^ 16 J.

Sostituendo nella formula E = mc^2 (senza pormi grossi problemi, è solo un calcolo, eh! ) ottengo:

m = E / c ^ 2 = 3 * 10 ^ 16 J / (3 * 10 ^ 8 m/s) ^ 2 (sempre circa) = 3 * 10 ^ 16 J / 9 * 10 ^ 16 J/Kg = 1/3 Kg

Quindi la mia stima è un po' più ottimistica della tua NeroCupo.

Anche ipotizzando un rendimento come 1/10000, la massa totale impiegata sarebbe di 3 tonnellate, troppe per uno zaino, poche per una centrale fissa (è più o meno il peso di un grosso SUV, e potrebbe stare tranquillamente su di un vagone di un treno). Naturalmente sono gli apparati tecnologici a pesare a questo punto...

Dal punto di vista volumetrico, stiamo comunque parlando di qualcosa di inferiore a 0,20 metri cubi.

[NeroCupo]

Ghhh.. Sì, ho cappellato a dire 10 anni, quando nel calcolo in realtà avevo pensato a 20 anni: nel post iniziale viene riportata come durata prevista qualche decina d'anni, che ho stimato prudentemente quindi in 20 anni, e che poi ho cannato a trascrivere

Per quanto riguarda il volume è chiaro che il combustibile occupi poco spazio (con un peso specifico di 18,7kg/dm3 occuperebbe meno di mezzo metro cubo), ma non credo proprio che il reattore sia semplicemente una palla d'uranio e basta, quella al limite si può chiamare 'bomba'
Ci devi mettere la schermatura, il controllo a barre, lo scambiatore di calore, il contenitore...

[Zerk]

Riguardo allo zaino nucleare, penso ci sia il problema della massa critica, che per raggiungere la massa critica per innescare una reazione controllabile sia necessario un bel po di materiale diluito in "moderatori di reazione" quindi il peso nn sarebbe di certo contenuto. Poi turbina, caldaia vapore raffreddamento.... naaa al max sarà grande come una casetta a 2 piani (basta vedere la miniaturizzazione dei sommergibili nucleari)

[++CERO++]

Mi sembra che esistono dei generatori ad energia nucleare portatili ...
forse xò sono delle batterie di energia elettrica ?

[dsx2586]

Originariamente inviato da ++CERO++

Mi sembra che esistono dei generatori ad energia nucleare portatili ...
forse xò sono delle batterie di energia elettrica ?

Ci sarebbero i generatori termoelettrici a radioisotopi, ma sono basati sul decadimento di isotopi radioattivi

[NeroCupo]

Originariamente inviato da dsx2586

Ci sarebbero i generatori termoelettrici a radioisotopi, ma sono basati sul decadimento di isotopi radioattivi

Esatto, come quello che equipaggia alcune delle sonde spaziali mandate ad esplorare il sistema solare

[NeroCupo]

http://it.wikipedia.org/wiki/Generat...a_radioisotopi

Pagina della wikipedia sui generatori a radiosotopi

Il problema è che questi signori generano di norma poche decine di watt, neanche sufficienti a tenere acceso il vosro PC

Esempio del generatore a radioisotopi della sonda Cassini:

[linuxianoxcaso]

Originariamente inviato da NeroCupo

e da questo bestione quanti W vengono tirati fuori ?

[NeroCupo]

Originariamente inviato da linuxianoxcaso

e da questo bestione quanti W vengono tirati fuori ?

70 Watt, per quanto ne so

[dsx2586]

Originariamente inviato da NeroCupo

70 Watt, per quanto ne so

Da quello 300W

http://en.wikipedia.org/wiki/Radiois...tor#RTG_models

[linuxianoxcaso]

Originariamente inviato da NeroCupo

70 Watt, per quanto ne so

un coso così grosso !?
io non ci capisco molto di queste cose ... però mi sembra un pochino troppo poco per alimentare una sonda o no ?

[NeroCupo]

Originariamente inviato da dsx2586

Da quello 300W

http://en.wikipedia.org/wiki/Radiois...tor#RTG_models

Grassie, mi mancava il link

[Baltico]

Originariamente inviato da linuxianoxcaso

un coso così grosso !?
io non ci capisco molto di queste cose ... però mi sembra un pochino troppo poco per alimentare una sonda o no ?

la sonda non credo sia sempre attiva e presumo abbia degli accumulatori per i momenti di fabbisogno maggiore, ovviamente imho :\

[elleby]

C'e' anche da dire che tutti gli apparati elettronici vengono modificati/riprogettati dall'inizio, fino ad ottenerne versioni con pesi e consumi contenuti ma rese piu' alte rispetto ai prodotti commerciali.
Ad ogni modo l'impianto elettrico della sonda Cassini genera ben più di 300 watt, diciamo che a fine vita il suo generatore "esausto" riuscirà a generare intorno ai 600 watt.