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Ingegnerizzazione di uno nuovo ciclo di scissione termochimica dell'acqua

Estratto della Tesi di Antonio Costantino

Estratto dalla tesi: Ingegnerizzazione di uno nuovo ciclo di scissione termochimica dell'acqua
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Il combustibile del reattore è del tipo TRISO (tristructural-isotropic), un tipo di micro particelle 
combustibili. Al centro della micro particella trova posto l’ossido d’uranio circondato da uno strato 
di carbone poroso (che assorbe le variazioni  di volume dell’ossido), da uno strato di carbone 
pirolitico “PyC”, da uno ceramico di SiC (che ha lo scopo di contenere i prodotti di fissione e dare 
integrità strutturale) ed infine da un ulteriore strato di “PyC” . Le particelle TRISO vengono inglobati 
in due possibili strutture: 
1)  blocchi esagonali di grafite (un po’ come l’RBMK russo di Chernobyl, pur essendone 
all’antipodi in termini di sicurezza e tecnologia) 
2)  sfere di grafite, le Pebble Bed (come nei già descritti AVR tedeschi) 
 
1.6.3-Gli HTGR nel mondo 
 Diversi paesi stanno sviluppando reattori di alta potenza con nocciolo anulare. La Japan Atomic 
Energy Agency (JAEA) prevede la costruzione di un “Gas Turbine High Temperature Reactor 
(GTHTR300)”  da 600 MW
t
 che utilizzarà combustibile TRISO immerse in strutture esagonali di 
grafite. Reattore che dovrebbe avere una temperatura massima del primario di 950°C e la ricarica 
del combustibile sarà batch. In America si stanno sviluppando reattori del tipo “Gas Turbine 
Modular Helium Reactor (GT-MHR)” e “Pebble Bed Modular Reactor (PBMR)” di potenza 
leggermente inferiore da 500 fino a 600 MW
t
. IL GT-MHR è un prodotto della GA ed è a blocchi 
esagonali di grafite, la versione destinata alla produzione di idrogeno avrà una temperatura 
massima del primario di 950°C. Il PBMR è della Westinghouse, il combustibile TRISO è immerso in 
sfere di grafite e la ricarica del reattore può essere fatta con reattore acceso. Ogni “pebble” deve 
fare sei passi prima di uscire dal reattore dalla parte inferiore. In Francia la AREVA,in  una 
partnership che comprende il “Commissariat à l'Énergie Atomique (CEA)” e l’ “Électricité de France 
(EDF)”, sta sviluppando un reattore ANTARES da 600 MW
t
. Tutti questi programmi prevedono lo 
sviluppo di un impianto di produzione di idrogeno alimentato da energia nucleare anche se il 
sistema di produzione di potenza, quello di scambio termico intermedio ed il layout di impianto 
differiscono sensibilmente. Sottolineamo che reattori trattati fin ora pur raggiungendo livelli di 
burn-up del combustibile significativamente più elevati dei reattori ora in funzione hanno cicli del 
combustibile di tipo “once-through”. Nel lungo periodo un adattamento al ciclo chiuso del 
combustibile è necessario per minimizzare i rifiuti nucleari e i tempi di decadimento degli stessi. 
Seguendo questa logica si stanno studiando reattori a spettro neutronico veloci refrigerati a gas

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Ingegnerizzazione di uno nuovo ciclo di scissione termochimica dell'acqua

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Informazioni tesi

  Autore: Antonio Costantino
  Tipo: Laurea I ciclo (triennale)
  Anno: 2008-09
  Università: Università degli Studi di Roma La Sapienza
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria industriale
  Relatore: Mauro Pasquali
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 237

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Parole chiave

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idrogeno
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reattore vhtr
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termolisi
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