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Radanne Pierre, Laponche Bernard, Schneider Michael, Cavelli Melania, Di Lascia Maria Teresa, Aglietta Adelaide, Turco Maurizio - 25 dicembre 1987
DOSSIER ENERGIA (6) Glossario

Indice (n. 3740)

Proposta-quadro per una nuova politica energetica (n. 3741)

Dal nucleare al controllo dell'energia (n. 3742)

Dossier tecnico sul Superphénix (n. 3743)

Annessi (n. 3744 - 3745 - 3746)

"Atomo": La più piccola unità di un elemento chimico. Esso è composto dal nucleo atomico, in cui è concentrata quasi l'intera massa dell'atomo e dagli elettroni che ruotano intorno al nucleo atomico in una o più orbite.

"Attività specifica": E' l'attività per unità di massa e di volume.

"Barre combustibili": Lunghi e sottili bossoli di metallo il cui interno viene riempito col materiale nucleare combustibile pressato e sintetizzato sotto forma di pillole (Uranio 235 o Plutonio).

"Barre di regolazione": Barre fatte di materiale che assorbe i neutroni (ad esempio il Cadmio) che vengono affondate più o meno profondamente nel reattore per regolare l'intensità del flusso neutronico.

"Calore residuo": Calore derivante dalla radioattività residua nel combustibile nucleare e nei componenti di un reattore nucleare dopo l'arresto del reattore o dopo la rimozione del combustibile stesso.

"Combustibile arricchito": Combustibile nucleare nel quel la percentuale di atomi degli isotopi fissili è stata portata ad un valore superiore a quello naturale.

"Combustibile esaurito": Combustibile nucleare che, nel corso del suo impiego, ha raggiunto il limite tecnico della sua conveniente utilizzazione.

"Combustibile nucleare": Materiale contenete nuclidi fissili, preparato per essere impiegato in un reattore nucleare.

"Contaminazione radioattiva": Inquinamento di un materiale, di un ambiente, o di un organismo, dovuto a deposito o a presenza di materia radioattiva.

"Contenitore di un reattore": Struttura a tenuta che racchiude i principali componenti del sistema nucleare e serve a limitare la dispersione di materiali radioattivi nell'ambiente esterno.

"Condizionamento": E' quel complesso di operazioni che trasformano i concentrati prodotti dal trattamenti e gli altri rifiuti in forma dispersibile, in forma adatta al trasporto e/o al deposito e/o allo smaltimento.

"Combustibile irraggiato": E' il combustibile nucleare rimosso dal reattore dopo l'irraggiamento e che non è più utilizzabile per l'impoverimento di materiale fissile, per l'aumento dei veleni e per i danni da irraggiamento.

"Calore di decadimento": E' il calore prodotto dal decadimento dei nuclidi radioattivi.

"Cammino critico": E' la via ambientale attraverso la quale i componenti del gruppo critico sono esposti alle radiazioni. Ad esempio gli scarichi di iodio negli affluenti gassosi possono dare origine alla contaminazione dei pascoli, seguita dall'assorbimento dello iodio nelle mucche, dalla sua comparsa nel latte e dal consumo di latte da parte delle persone, che vengono così sottoposte a radiazioni.

"Calcinazione": E' il procedimento di evaporazione di un rifiuto liquido fino all'essiccamento, seguito dal riscaldamento del residuo in modo da convertire il rifiuto negli ossidi dei costituenti metallici.

"Ciclo del combustibile": Il combustibile nucleare attraversa un ciclo le cui principali fasi sono le seguenti: scomposizione e depurazione del minerale di uranio, arricchimento (nella maggior parte dei casi), riduzione in barre combustibili, periodo di attività nel reattore (da sei agli otto mesi, ma in certi tipi di reattore può essere ancora più lungo), ritrattamento (separazione dei prodotti di fissione), reintroduzione dell'Uranio nel ciclo. Il Plutonio che viene prodotto col ritrattamento può essere usato tanto come materiale combustibile quanto come esplosivo per una bomba atomica.

"Corrosione neutronica": Danneggiamento di parti meccaniche del reattore dovuto alla continua azione dei neutroni. Un parte dei neutroni liberati dai processi di fissione nucleare viene inevitabilmente captata da diverse parti del reattore e provoca su di essi l'inizio di processi nucleari come la trasformazione dei singolo atomi in altri elementi, la scissione radioattiva delle reazioni chimiche degli elementi formatisi da poco, ecc. In tal modo si formano dei difetti nel materiale tanto più quanto i pezzi del reattore sono esposti continuamente alle radiazioni, a un'alta pressione e ad alte temperature.

"Criticità": Si chiama criticità lo stato in cui si trova un sistema o un materiale quando la reazione nucleare a catena si autosostiene in regime stazionario.

"Curie": Si chiama Curie la quantità di qualsiasi sostanza radioattiva che subisce (spontaneamente) 3,7-10_10 (= 37 miliardi) disintegrazioni al secondo. Simbolo: Ci. I sottomultipli del Curie sono:

il microcurie: mCi = 1/1.000.000 Ci

il millicurie: mCi = 1/1.000 Ci

"Danno": Termine utilizzato dall'Icrp con un significato molto ampio, il »danno in una popolazione è definito come il concetto matematico »aspettative del danno che potrebbe risultare da un'esposizione alle radiazioni, tenuto conto non soltanto delle probabilità di ciascun tipo di effetto deleterio, ma anche della gravità di questo effetto. Questi effetti deleteri comprendono sia gli effetti sanitari che quelli di altro tipo.

"Deposito": E' la collocazione dei rifiuti in modo tale che sia possibile in seguito recuperarli.

"Effluenti radioattivi": Sono i rifiuti radioattivi rilasciati nell'ambiente in condizioni controllate; possono essere liquidi o gasosi.

"Elementi transuranici": Sono gli elementi con numero atomico superiore a 92. Essi comprendono il Nettunio, l'Americio, il Plutonio e il Curio.

"Equivalente di dose collettiva": E' la somma degli equivalenti individuali di dose. In un gruppo definito di persone esso può essere espresso come il prodotto pesato degli equivalenti individuali per il numero delle persone esposte. L'equivalente di dose collettiva per la popolazione mondiale è noto come equivalente di dose per la popolazione, per distinguerlo da quello relativo a popolazioni regionali o nazionali.

"Fissione": E' la scissione di un nucleo normalmente in due frammenti approssimativamente uguali. Il processo è accompagnato dall'emissione di neutroni e dal rilascio di energia. Accanto alla fissione da neuroni, che è il processo più importante, esiste anche la fissione spontanea subita da alcuni nuclidi.

"Fusione del nucleo": (Meltdown). Gravissimo guasto al reattore in cui le barre combustibili, in seguito al mancato funzionamento del raffreddamento e allo sviluppo di calore dei prodotti di fissione radioattivi, si sciolgono.

"Fusione nucleare": Fusione di due nuclei atomici leggeri (per lo più isotopi dell'idrogeno, dell'elio e del litio) il un nucleo pesante, nel coro del quale una parte della massa iniziale si trasforma in energia.

"Fuga": Fuoriuscita di radiazioni ionizzanti specialmente attraverso fori e fessure.

"Gestione dei rifiuti": E' la serie di operazioni cui vengono sottoposti i rifiuti dalla loro generazione fino allo smaltimento.

"Gruppo critico": E' il gruppo più omogeneo possibile rispetto all'esposizione delle radiazioni, che è rappresentativo delle persone della popolazione, più intensamente esposte alle radiazioni.

"Ione": Atomo o molecola con carica elettrica.

"Isotopo": Uno dei nuclidi con lo stesso numero atomico, ma con differente massa atomica e quindi diverso numero di neutroni. Generalmente gli isotopi hanno quasi identiche proprietà chimiche.

"Nrc (Nuclear Regulatory Commission)": Commissione americana che, dallo scioglimento della Commissione americana per l'energia atomica avvenuto nel 1975, è responsabile del controllo e della sorveglianza degli impianti nucleari.

"Nucleo (Core)": Zona attiva all'interno del reattore in cui avvengono le reazioni di fissione nucleare.

"Opzione »gettar via ": E' l'alternativa che consiste nello scarico del combustibile irraggiato come rifiuto, in opposizione alla scelta del ritrattamento.

"Particella alfa": E' una particella a carica positiva emessa nel decadimento di alcuni radionuclidi, particolarmente gli Attinidi; è costituita da due protoni e due neutroni ed è identica al nucleo dell'Elio. Essa ha un potere di penetrazione bassissimo e pertanto i nuclidi quasi esclusivamente quando vengono introdotti nel corpo.

"Particella beta": E' un elettrone o un positrone emesso nel decadimento di alcuni radionuclidi. Ha un potere di penetrazione moderato.

"Piscina di raffreddamento": E' costituita da un bacino riempito di acqua, dove vengono depositati gli elementi di combustibile irraggiati provenienti dal reattore oppure materiali altamente radioattivi condizionati; il deposito permette il decadimento nel tempo della radioattività. La piscina assicura il raffreddamento e lo schermaggio.

"Prodotti di attivazione": Sono i nuclidi diventati radioattivi per bombardamento con neutroni o altre particelle nucleari.

"Periodo": Il periodo (di dimezzamento) di un corpo radioattivo è il tempo necessario perché la metà dei nuclei presenti in un campione di questo corpo si sia disintegrata: questo periodo caratterizza ogni corpo radioattivo. Bisogna attendere 10 periodi perché il numero di nuclei radioattivi inizialmente presenti sia ridotto ad un millesimo. Poiché il periodo del Plutonio è di 24.000 anni, bisogna attendere 244.000 anni perché la sua attività sia ridotta ad un millesimo.

"Plutonio": Elemento chimico non reperibile sulla terra in condizioni naturali, che si forma nei reattori a Uranio mediante »cattura di neutroni a partire dall'Uranio 238. Materiale fissile che può essere utilizzato come combustibile nucleare come materiale esplosivo per un bomba atomica. Le sue radiazioni sono estremamente venefiche.

"Prodotti di fissione": I nuclei atomici mediamente pesanti formatisi dalla fissione nucleare che di regola sono fortemente radioattivi si trasformano gradualmente attraverso serie di fissioni (cfr. Radioattività) in sostanze radioattive a lunga attività e infine in sostanze stabili (cioè non più radioattive).

"Rad o Millirad": E' la misura della radiazione che si riferisce alla radiazione assorbita dall'organismo. E' uguale all'83% del valore del Röngten. Un millirad (mrad) è uguale a un millesimo di rad.

"Radiazione ionizzante": Radiazione che con la propria energia »esclude alcuni elettroni da un atomo e perciò li carica elettricamente.

"Radioattività": Reazione di scissione spontanea di un nucleo atomico instabile in cui viene emessa una radiazione ricca di energia e il nucleo iniziale si trasforma nel nucleo di un altro isotopo. I raggi alfa sono costituiti da nuclei dell'Elio (due protoni e due neutroni in stretto legame), i raggi beta sono costituiti da elettroni che si formano dalla scissione di un neutrone nucleare in un protone e un elettrone, i raggi gamma sono delle onde elettromagnetiche affini ai raggi Röngten. Alcuni nuclei radioattivi emettono anche neutroni.

"Rapporto di conversione": Si chiama rapporto di conversione di un reattore il rapporto C tra il numero dei nuclei fissili prodotti e il numero dei nuclei fissili consumati.

"Reattore ad acqua leggera": Il tipo di reattore più diffuso negli Stati Uniti, nella Germania federale e in molti altri paesi in cui la normale acqua (»leggera ) serve da moderatore e da mezzo di raffreddamento (per assorbimento di calore) e l'Uranio arricchito viene usato come combustibile.

"Reattore a gas e grafite": Tipo di reattore diffuso più che altro in Inghilterra, in Francia e Urss in cui un gas (diossido di carbonio, Elio) serve come mezzo di raffreddamento (per assorbire calore) e la grafite ha la funzione di moderatore. In un reattore del genere è possibile utilizzare l'Uranio naturale (cioè non arricchito) come combustibile.

"Reattore italiano Cirene": Moderato ad acqua pesante (ma refrigerato ad acqua naturale bollente) è il reattore italiano Cirene di cui, dopo quindici anni di lavoro di ricerca e progettazione dispersivo e discontinuo, è ora in costruzione a Latina un prototipo di piccola potenza (40 Mw).

"Reattori provati": Tra i reattori oggi in uso commerciale - detti anche reattori provati - si distinguono tre filiere fondamentali, coperte da diverse licenze (le più diffuse di provenienza Usa), basate sostanzialmente su due tecnologie: "Lwr" e "Pwr". La "Lwr" (light water reactor) è ad Uranio naturale con reattore moderato ad acqua pesante in pressione.

"Rem": Gli effetti biologici associati alle dosi dipendono dal tipo, dall'energia o »qualità della radiazione, e da altri fattori. Per valutare gli effetti delle dosi assorbite dall'uomo si usa l'unità Rem (= Radiation Equivalent Man), che tiene conto degli elementi suddetti e corrisponde alla dose che comporta effetti biologici corrispondenti a quelli di 1 rad di radiazione X di energia massima pari a 250 kV.

I sottomultipli del rem usati nel Rapporto sono:

millirem = mrem = 10^-3 rem

microrem= m = 10^-6 rem

La relazione reciproca fra rad e rem deriva dal tipo di particelle emesse dalle radiazioni: per raggi gamma, 1 rad = 1 rem; per raggi beta, 1 rad = 10 rem; per raggi alfa, 1 rad = 30 rem.

"Ricettività ambientale": Per un dato nuclide, è la quantità di quel nuclide rilasciato annualmente in un dato ambiente (espressa in Ci/anno) che comporta, per i membri più esposti della popolazione (»gruppo critico , il raggiungimento della »Dose limite .

"Rifiuti ad alta attività": Sono costituiti dai liquidi acquosi altamente radioattivi, contenenti essenzialmente prodotti di fissione, ma anche alcuni attinidi, che si ottengono nel primo ciclo di estrazione del processo di ritrattamento e dai prodotti solidi che si ottengono dalla loro solidificazione e dal combustibile esaurito.

"Rifiuti radioattivi": Sono tutti quei materiali che contengono (o sono contaminati da) radionuclidi con concentrazioni superiori a quelle previste dalle competenti autorità per poter essere rilasciati o maneggiati senza particoari controlli, e che non si prevede possano essere utilizzati in futuro.

"Ritrattamento": E' il processo chimico utilizzato per recuperare e riutilizzare l'Uranio e il Plutonio contenuto nel combustibile irraggiato. A seguito di questo procedimento si generano vari tipi di rifiuti radioattivi.

"Raffreddamento": Termine usato per descrivere l'operazione di deposito di materiali radioattivi, come gli elementi di combustibile irraggiati, per permettere la diminuzione di radioattività per decadimento.

"Raggi gamma": Sono radiazioni elettromagnetiche di piccola lunghezza d'onda (10^-8 - 10^-11 cm) emesse dai nuclei. L'emissione dei raggi gamma accompagna la disintegrazione di molti emettitori alfa e beta. Il potere di penetrazione dei raggi gamma dipende dalla loro energia.

"Reazione a catena": Reazione automantenentesi, perché in ogni reazione si produce l'agente necessario a provocare una nuova reazione. Per esempio la fissione dell'Uranio-235 provocata da neutroni genera altri neutroni, che possono provocare la fissione di altri atomi di Uranio-235.

"Recipiente a pressione": E' il recipiente nel quale sono racchiusi gli elementi di combustibile, il moderatore ed il refrigerante di un reattore. Esso ha lo scopo di permettere al reattore di essere fatto funzionare a pressione superiori a quella atmosferiche, per aumentare la proprietà di scambio termico del refrigerante. Esso funge anche da struttura di contenimento del nocciolo del reattore.

"Schermo biologico": E' costituito da pareti spesse, generalmente in calcestruzzo, che separano una sorgente di radiazione dal personale e progettato al fine di ridurre le radiazioni a livelli accettabili. Il termine viene adoperato in particolare per indicare lo schermo che circonda il nocciolo di un reattore nucleare, per assorbire i neutroni e le radiazioni gamma.

"Smaltimento": E' il rischio oppure la sistemazione dei rifiuti, senza l'intenzione di procedere ad operazioni di recupero.

"Serie degli attinidi": E' costituita dal gruppo di elementi, dall'Attinio (numero atomico 89) al Lawrencium (numero atomico 103) che, tutti insieme, occupano la medesima posizione nel sistema periodico. La serie comprende gli isotopi naturali del Torio e dell'Uranio e degli attinidi più pesanti, come il Neptunio, il Plutonio, l'Americio e il Curio.

"Tasso di irraggiamento": E' la quantità di materiale fissile che viene consumata nel reattore per fissione o cattura di neutroni; viene espresso come percentuale del materiale fissile originariamente presente. In alternativa sta ad indicare l'energia ottenuta per unità di massa del combustibile e viene espresso in Mwd/t.

"Tempo di dimezzamento": Periodo di tempo caratteristico di ogni isotopo radioattivo in cui la metà dei suoi atomi si scinde e si trasforma in un altro elemento o in un altro isotopo dello stesso elemento, e la radioattività diminuisce della metà. I tempi di dimezzamento possono essere delle funzioni delle frazioni di secondo come dei milioni di anni. Dopo dieci tempi di dimezzamento rimane solo un millesimo del materiale radioattivo, dopo venti tempi di dimezzamento solo un milionesimo, ecc.

"Transmutazione": E' la trasformazione dei nuclidi a lunga vita in altri nuclidi a vita più breve o stabili (ad esempio nuclidi non radioattivi).

"Transuranici": Elementi che si formano nel reattore o nell'acceleratore di particelle, normalmente irreperibile in natura, che possiedono un nucleo più carico (un maggior numero di portoni) dell'uranio: ad esempio il Nettunio, il Plutonio, il Curio, ecc.

"Trattamento": E' quel complesso di operazioni che portano alla concentrazione dei radionuclidi in volumi più piccoli e ad una diminuzione della radioattività nei rimanenti materiali che teoricamente possono essere rilasciati o riciclati.

 
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