Energia nucleare senza scorie radioattive

[Hactor]

L'attuale crisi economica potrebbe sfociare senza troppi sforzi di immaginazione in una ben più grave crisi energetica, di cui già adesso ne vediamo i primi, timidi effetti. Per uscire da questa crisi una delle soluzioni è puntare sulla ricerca scientifica, soprattutto quella sulle energie pulite. D'altra parte, secondo Carl Sagan, il primo salto tecnologico più importante per una civiltà è il controllo dell'energia, ovvero la capacità di maneggiare e manipolare grandi quantità di energia, dell'ordine stellare, per intenderci. A quanto sembra quel tempo tanto agognato dal fisico e scrittore statunitense si potrebbe presto avvicinare grazie al laser, in particolare quello che può essere definito come il più grande laser del mondo.
Il 29 maggio, infatti, è stato inaugurato il National Ignition Facility presso il Lawrence Livermore Laboratory: il suo obiettivo principale è quello di sfruttare l'enorme forza esercitata dal Sole e dalle stelle per produrre energia sulla Terra.
Le dimensioni di questa nuova struttura sono quelle di circa tre campi di calcio: nei prossimi tre anni grazie ai suoi 192 fasci di laser, il NIF fornirà grandissime quantità di energia a un bersaglio di piccolissime dimensioni. Tale bersaglio, riempito con combustibile a idrogeno, rilascerà una potenza tra le 10 e le 100 volte superiore rispetto a quella del laser entrante.
Una volta che l'energia di tutti i laser avrà raggiunto il bersaglio, l'intero impianto genererà temperature di oltre 100 milioni di gradi e pressioni superiori di 100 miliardi di volte quella dell'atmosfera terrestre: queste condizioni, in natura, si possono ritrovare solo nelle stelle o nei nuclei dei pianeti più grandi. Dare inizio a queste condizini, vuol dire creare di fatto una reazione di fusione nucleare, la stessa che da energia al Sole e alle stelle. Imitare e controllare questo processo altalemente volatile, che di fatto porta alla creazione di una stella in laboratorio, potrebbe portarci alla produzione di energia pulita e sicura.
Comunque, oltre all'indubbia possibilità di realizzare la fusione nucleare, il NIF potrà fungere anche da laboratorio di ricerca vero e proprio: da una parte si potranno avere dati sulle condizioni presenti all'interno delle armi nucleari e termonucleari, dall'altra si potranno studiare tutta una serie di fenomeni che avvengono all'interno dei nuclei planetari o della calda e densa materia stellare che sono impossibili da studiare direttamente.
Il NIF è, in conclusione, un progetto ambizioso, del livello dell'LHC, e che proietta gli Stati Uniti non solo in una nuova fase della ricerca scientifica, ma soprattutto verso la realizzazione di un nucleare sicuro e pulito, senza scorie radioattive

http://www.youtube.com/watch?v=GX37WyknUEo

[Doraneko]

La cosa è affascinante.La premessa però è sbagliata.
Una crisi economica non può sfociare in una crisi energetica, visto che quando c'è crisi calano i consumi.

[Hactor]

Originariamente inviato da Doraneko

La cosa è affascinante.La premessa però è sbagliata.
Una crisi economica non può sfociare in una crisi energetica, visto che quando c'è crisi calano i consumi.

vero, anche se penso si riferissero ad un sistema di conseguenza "storica" non diretta, ovvero che anche uscendo dalla crisi economica potremmo ritrovarci in quella energetica prossima ventura.

poi vabbe', magari chi ha scritto l'articolo non è comunque un lume

[Εlektra]

Come se la fusione inerziale l'avessero inventata ieri...è risaputo che la ricerca sia stata fermata per le potenziali ricadute belliche di questi laser di potenza.

(Potenza, cazzo, potenza! E' una deposizione di energia pressoché istantanea! Si dice "fornire potenza"! )

[lowenz]

[OT]
Ma ti chiami Elektra per questo magari?
http://www.youtube.com/watch?v=h-8k7T2nETw&fmt=18
[/OT]

[xenom]

mah, io dico che ITER do it better

ITER mi sembra che abbia più probabilità di riuscita del NIF. inoltre l'articolo parla di produrre 10 volte l'energia immessa, ma non dice l'efficenza di conversione dell'energia termica raggiante in energia utile.
Dubito che un sistema come il NIF possa essere utile per utilizzare l'energia termica irraggiata...

se qualcuno ha maggiori info benvenga

[Hactor]

Originariamente inviato da xenom

mah, io dico che ITER do it better

ITER mi sembra che abbia più probabilità di riuscita del NIF. inoltre l'articolo parla di produrre 10 volte l'energia immessa, ma non dice l'efficenza di conversione dell'energia termica raggiante in energia utile.
Dubito che un sistema come il NIF possa essere utile per utilizzare l'energia termica irraggiata...

se qualcuno ha maggiori info benvenga

all'apparenza potrebbe funzionare, visto che pare produrre 100 volte l'energia utilizzata, dipende dai tempi necessari, ossia quelli per mantenere il processo attivo e quelli per cui dovrà riposare.

[DarKilleR]

ma se devo essere sincero...secondo me tutto questo è una grossa copertura, dove verrà si fatta ricerca ma in realtà lo scopo principale è lo sviluppo della tecnologia laser in ambito bellico..

l'approccio di Iter invece a mio avviso sembra molto più dedicato alla produzione di energia per poi trasformarla in energia elettrica..

[Alien]

ma tutta questa tecnologia sbaglio o serve per sfruttare ancora la macchina a vapore?
Voglio dire al momento quale altra tecnologia oltre al fotovoltaico permette di generare corrente senza far girare una turbina?

[Doraneko]

Originariamente inviato da Alien

ma tutta questa tecnologia sbaglio o serve per sfruttare ancora la macchina a vapore?
Voglio dire al momento quale altra tecnologia oltre al fotovoltaico permette di generare corrente senza far girare una turbina?

La prima che mi viene in mente è questa:
http://it.wikipedia.org/wiki/Generat...a_radioisotopi

la seconda è questa :
http://www.miniscience.com/projects/FruitElectricity/

[Εlektra]

Originariamente inviato da lowenz

[OT]
Ma ti chiami Elektra per questo magari?
http://www.youtube.com/watch?v=h-8k7T2nETw&fmt=18
[/OT]

E' molto più semplicemente il mio nome in greco.

Originariamente inviato da Alien

ma tutta questa tecnologia sbaglio o serve per sfruttare ancora la macchina a vapore?
Voglio dire al momento quale altra tecnologia oltre al fotovoltaico permette di generare corrente senza far girare una turbina?

Googla "conversione diretta" o "generatori termoelettrici a effetto Seebeck".

[Doraneko]

Originariamente inviato da Εlektra

E' molto più semplicemente il mio nome in greco.

E' la prima volta che sento qualcuna che si chiama Elettra!
Nome pieno di storia, comunque!

[Εlektra]

Originariamente inviato da Doraneko

E' la prima volta che sento qualcuna che si chiama Elettra!
Nome pieno di storia, comunque!

Eh magari! Mi chiamo Ambra...

[Doraneko]

Originariamente inviato da Εlektra

Eh magari! Mi chiamo Ambra...

Ah, pensavo all'Elektra della mitologia, non a quella dell'elettricità

[Εlektra]

Originariamente inviato da Doraneko

Ah, pensavo all'Elektra della mitologia, non a quella dell'elettricità

Eh no!

[xenom]

Originariamente inviato da Alien

ma tutta questa tecnologia sbaglio o serve per sfruttare ancora la macchina a vapore?
Voglio dire al momento quale altra tecnologia oltre al fotovoltaico permette di generare corrente senza far girare una turbina?

è tuttora il metodo più efficiente l'utilizzo del vapore come vettore termico...

i generatori termoelettrici fanno pena
sarebbe una buona cosa in effetti se la ricerca puntasse molto sull'ottimizzazione di questi dispositivi. potrebbero considerevolmente ridurre lo spazio e i costi delle centrali elettriche

[DarKilleR]

il problema dei generatori con il classico sistema termodinamico a turbina tramite utilizzo di vapore, il limite è dato dalla resistenza dei materiali alle elevate temperature di esercizio...

Ed è difficile salire sopra i 650°C...senza provocare lesioni, corrosioni elevate nei componenti etc etc...

Addirittura nell'utilizzo del nucleare classico si hanno rendimenti molto bassi, attorno al 33% per tenere temperature più basse per tenere un buon margine di sicurezza nel reattore...

l'efficienza di queste macchine è (1-T1/T2) dove T1 è la temperatura della sorgente di calore a bassa temperatura (di solito l'acqua di un fiume o del mare) e T2 la temperatura del vapore all'immissione in turbina...con le temperature assolute...

[Hactor]

Originariamente inviato da DarKilleR

il problema dei generatori con il classico sistema termodinamico a turbina tramite utilizzo di vapore, il limite è dato dalla resistenza dei materiali alle elevate temperature di esercizio...

Ed è difficile salire sopra i 650°C...senza provocare lesioni, corrosioni elevate nei componenti etc etc...

Addirittura nell'utilizzo del nucleare classico si hanno rendimenti molto bassi, attorno al 33% per tenere temperature più basse per tenere un buon margine di sicurezza nel reattore...

l'efficienza di queste macchine è (1-T1/T2) dove T1 è la temperatura della sorgente di calore a bassa temperatura (di solito l'acqua di un fiume o del mare) e T2 la temperatura del vapore all'immissione in turbina...con le temperature assolute...

ma qui si vogliono fare cose a milioni di gradi


comunque se l'energia venisse concentrata in spazi piccolissimi si potrebbero ridurre gli svantaggi ed i pericoli di temperature elevate

[ChristinaAemiliana]

Originariamente inviato da DarKilleR

il problema dei generatori con il classico sistema termodinamico a turbina tramite utilizzo di vapore, il limite è dato dalla resistenza dei materiali alle elevate temperature di esercizio...

Ed è difficile salire sopra i 650°C...senza provocare lesioni, corrosioni elevate nei componenti etc etc...

Vero! Ma adesso con i nuovi materiali stiamo migliorando molto la faccenda, tanto che son diventati possibili cicli a gas niente male. Certo, la macchina costa di più...

Originariamente inviato da DarKilleR

Addirittura nell'utilizzo del nucleare classico si hanno rendimenti molto bassi, attorno al 33% per tenere temperature più basse per tenere un buon margine di sicurezza nel reattore...

Essì, 33-34% proprio per colpa della temperatura massima. Non è tanto una ragione di sicurezza neutronica (per quella, più che altro gioca la densità di potenza, vedi reattori veloci e tutti i problemi inerenti), è piuttosto una discorso di resistenza e compatibilità dei materiali che si usano nel nocciolo (ci sono leghe speciali per minimizzare l'infragilimento meccanico e la cattura neutronica); oltre al fatto che bene o male anche l'utilizzo di un ciclo primario e uno secondario butta giù la temperatura massima...

I reattori a gas di nuova concezione tipo gli HTGR ovviamente non soffrono altrettante limitazioni.

[DarKilleR]

Originariamente inviato da ChristinaAemiliana

Vero! Ma adesso con i nuovi materiali stiamo migliorando molto la faccenda, tanto che son diventati possibili cicli a gas niente male. Certo, la macchina costa di più...


I reattori a gas di nuova concezione tipo gli HTGR ovviamente non soffrono altrettante limitazioni.

Ora io non sono assolutamente esperto in questo ambito, ma ho semplicemente fatto un buon corso di Termodinamica e Fisica Tecnica con un buon professore...
Come nuovi materiali cosa intendi? Io avevo sentito parlare di sperimentazioni con nuovi materiali compositi in carbonio e ceramici, che hanno il grande pregio di resistere ad altissime temperature, ma hanno un comportamento molto fragile...
E il cambiamento di titolo del vapore con la conseguente formazione di qualche gocciolina di condensa provocava elevati urti sulle pale della turbina che provocavano danni simili a quelli che si hanno in caso di cavitazione..

Gli HTGR invece cosa sono e cosa cambia rispetto ai cicli classici? Te ne sono grato