Thesis etd-10152003-181233 |
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Thesis type
Tesi di laurea vecchio ordinamento
Author
Romanello, Vincenzo
email address
enzo_romanello@libero.it
URN
etd-10152003-181233
Thesis title
Analisi di alcune peculiari potenzialità degli HTR:
la produzione di idrogeno ed il bruciamento degli attinidi
Department
INGEGNERIA
Course of study
INGEGNERIA NUCLEARE
Supervisors
relatore Cerullo, Nicola
Keywords
- attinidi
- CARL
- HTR
- idrogeno
- MCB
- radiotossicità
- scorie nucleari
Graduation session start date
31/10/2003
Availability
Full
Summary
Scopo della presente tesi è l'esame di alcune caratteristiche peculiari dei reattori HTR (High Temperature gas Reactor), quali la possibilità di fornire l'energia necessaria alla produzione dell'idrogeno e quella di bruciare gli attinidi.
In un primo capitolo sono state analizzate le caratteristiche generali dei reattori HTR e presi in esame i principali prototipi attualmente esistenti.
Nella seconda parte, dopo una analisi del fabbisogno energetico mondiale e delle problematiche ambientali legate all'utilizzo dei combustibili fossili (in particolare nel campo dei trasporti), sono stati presi in esame gli impegni conseguenti alla ratifica del protocollo di Kyoto.
Si è quindi proceduto ad una descrizione delle caratteristiche generali dell'idrogeno con particolare attenzione al suo possibile impiego come vettore energetico. Sono stati quindi evidenziati i vantaggi e gli svantaggi relativi all'utilizzo dell'idrogeno tal quale come combustibile per i motori a combustione interna e per quelli alimentati con celle a combustibile (fuel cells).
Sono stati sinteticamente descritti i metodi convenzionali per la produzione dell'idrogeno, sia quelli tradizionali che quelli innovativi, quali ad esempio lo "steam reforming" e la "fotoelettrolisi".
Successivamente, nel capitolo terzo, è stata considerata la possibilità di utilizzare i reattori HTR per fornire l'energia necessaria per la produzione di idrogeno.
Si è passati all'analisi delle potenzialità insite nella produzione dell'idrogeno per via nucleare, in particolare usando i reattori HTR.
Nella terza parte della tesi si è analizzato dapprima il problema dello smaltimento delle scorie nucleari, della loro pericolosità potenziale, e le caratteristiche principali degli attinidi che maggiormente contribuiscono all'aumento della radiotossicità delle stesse. In seguito attraverso l'uso di un innovativo codice di vita neutronico denominato MCB (Monte Carlo Continuos Energy Burnup) è stata determinata, al variare delle caratteristiche del combustibile fresco, la composizione delle scorie di un reattore HTR di tipo a pebble. E' stata altresì valutata, per mezzo di un codice originale autonomamente sviluppato denominato CARL (CAlculation of Radiotoxicities Lifetime), l'evoluzione temporale dell'ammontare della radiotossicità totale e di ogni singolo radionuclide successivamente allo scarico dal reattore.
Utilizzando i codici sopra citati è stata valutata la radiotossicità finale per vari tipi di cicli con lo scopo di minimizzare il valore di tale dato.
In un primo capitolo sono state analizzate le caratteristiche generali dei reattori HTR e presi in esame i principali prototipi attualmente esistenti.
Nella seconda parte, dopo una analisi del fabbisogno energetico mondiale e delle problematiche ambientali legate all'utilizzo dei combustibili fossili (in particolare nel campo dei trasporti), sono stati presi in esame gli impegni conseguenti alla ratifica del protocollo di Kyoto.
Si è quindi proceduto ad una descrizione delle caratteristiche generali dell'idrogeno con particolare attenzione al suo possibile impiego come vettore energetico. Sono stati quindi evidenziati i vantaggi e gli svantaggi relativi all'utilizzo dell'idrogeno tal quale come combustibile per i motori a combustione interna e per quelli alimentati con celle a combustibile (fuel cells).
Sono stati sinteticamente descritti i metodi convenzionali per la produzione dell'idrogeno, sia quelli tradizionali che quelli innovativi, quali ad esempio lo "steam reforming" e la "fotoelettrolisi".
Successivamente, nel capitolo terzo, è stata considerata la possibilità di utilizzare i reattori HTR per fornire l'energia necessaria per la produzione di idrogeno.
Si è passati all'analisi delle potenzialità insite nella produzione dell'idrogeno per via nucleare, in particolare usando i reattori HTR.
Nella terza parte della tesi si è analizzato dapprima il problema dello smaltimento delle scorie nucleari, della loro pericolosità potenziale, e le caratteristiche principali degli attinidi che maggiormente contribuiscono all'aumento della radiotossicità delle stesse. In seguito attraverso l'uso di un innovativo codice di vita neutronico denominato MCB (Monte Carlo Continuos Energy Burnup) è stata determinata, al variare delle caratteristiche del combustibile fresco, la composizione delle scorie di un reattore HTR di tipo a pebble. E' stata altresì valutata, per mezzo di un codice originale autonomamente sviluppato denominato CARL (CAlculation of Radiotoxicities Lifetime), l'evoluzione temporale dell'ammontare della radiotossicità totale e di ogni singolo radionuclide successivamente allo scarico dal reattore.
Utilizzando i codici sopra citati è stata valutata la radiotossicità finale per vari tipi di cicli con lo scopo di minimizzare il valore di tale dato.
File
Nome file | Dimensione |
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Bibliografia.pdf | 140.60 Kb |
Capitolo1.PDF | 5.57 Mb |
Capitolo2.PDF | 3.59 Mb |
Capitolo3.PDF | 1.73 Mb |
Capitolo4.PDF | 2.23 Mb |
Capitolo5.PDF | 2.27 Mb |
Capitolo6.PDF | 1.00 Mb |
Capitolo7.PDF | 358.30 Kb |
Conclusioni.pdf | 130.47 Kb |
Copertina.pdf | 76.31 Kb |
Dedica.PDF | 11.96 Kb |
Frontespizio.PDF | 68.84 Kb |
Glossario.pdf | 73.19 Kb |
Incipit.pdf | 29.09 Kb |
Indice.pdf | 75.62 Kb |
Introduzione.PDF | 176.82 Kb |
Ringraziamenti.pdf | 57.89 Kb |
Sommario.PDF | 56.00 Kb |
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