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varie

Acceleratori e Reattori Nucleari

Saverio Altieri

Dipartimento di Fisica Università degli Studi - Pavia

2013-14

2

fissile

fissionabile

>

<

fissionabili

3

4

5

Probabilità di fissione

Auspicabili piccoli valori di alfa

6

7

8

9

C

10

.

.

consN

prodNC

fuel

fissil

consNCprodNconsN fuelfissilfuel

C

NCprodNconsN fissfuel

1

1CG

C<1

consNprodN fuelfissil C=1

C > 1

11

La zona in cui il numero di neutroni emessi è più alta

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14

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MASSA CRITICA

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NEUTRONI DI FISSIONE

DUE CLASSI DI NEUTRONI EMESSI NEL PROCESSO DI FISSIONE

PRONTI RITARDATI

emessi entro circa 10-17 sdalla fissione

emessi fino a decine di sdopo la fissione

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NEUTRONI RITARDATI

teNtN 0)(

2ln2

1 t

1

51 neutroni

50 neutroni

PRECURSORI

18

/ii Y

19

20

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• Standardizzazione del progetto per accelerare tempi di licensing e realizzazione:

– tempi di costruzione compresi tra 36 e 60 mesi (tra primo getto ed esercizio commerciale);– tutti i componenti (eccetto vessel) devono essere facilmente sostituibili;– vita operativa più lunga (60 anni di vita di progetto);

• Burn-up del combustibile maggiore (60 MWd/t). Ciclo di refueling esteso. Fermate per ricarica brevi (meno di 14 giorni);

• Reattore in grado di operare in un sistema elettrico ad alta percentuale del nucleare (reattore con caratteristiche di flessibilità per gestire il carico);

– Numero di scram inferiore a 1 ogni 7000 h di reattore a potenza;– Fattore di disponibilità medio su 20 anni superiore al 90%;– Il distacco dalla rete elettrica non deve provocare lo scram del reattore per garantire una pronta

ripresa della produzione elettrica;

• Il nocciolo deve poter accettare almeno il 50% di MOX (combustibile ad ossidi misti U/Pu)

MIGLIORI PRESTAZIONI

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Scattering elastico Isotropo nel CM

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Coefficiente di diffusione

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Coefficiente di diffusione