Domanda: quanto tempo occorre per fare la sintesi di 8 kg di plutonio ?

[uforobot]

Scusate la mia ignoranza, ma io sono ignorante al riguardo, quindi faccio domande.

Domanda:
quanto tempo occorre per fare la sintesi di 8 kg di plutonio avendo a disposizione un tubo a vuoto come quello a raggi X, ma la tensione elettrica anziché 15 Kv è 1,7 Mev (tensione continua).

Premetto che non me ne frega niente del rendimento energetico perché so già che è inferiore a 0,1.
Mi interessa invece la sintesi del plutonio senza badare alle spese di bollette energetiche.

Il target è di berillio e le particelle lanciate sono normali elettroni come quelli che si usano per fare le radiografie mediche con raggi X.

E' risaputo che se un target di berillio è bombardato da elettroni di almeno 1,7 Mev, vengono generati raggi GAMMA.

E' anche risaputo che se un target di berillio è bombardato da raggi GAMMA, vengono generati neutroni.

Tutti sanno che i neutroni sono generati anche in una banale centrale nucleare a fissione, ed è risaputo che questi neutroni senza volere, producono scorie radioattive e quindi anche piccole percentuali di plutonio.

Quindi avendo a disposizione un fascio di neutroni, posso fare la sintesi artificiale del plutonio.
Naturalmente intuisco immediatamente che per produrre 8 kg di plutonio occorrono anni, e poi dipende dalla intensità della corrente elettronica che scorre nel tubo a vuoto, dal raffreddamento del target di berillio altrimenti si squaglia, eccetera, eccetera.

La domanda suprema è....
(e qui ci vorrebbe un rullo di tamburi)
se la corrente elettronica è per esempio 1 milliAmpere (sempre 1,7 Mev) quanti anni occorrono per fare la sintesi di 8 kg di plutonio ?

Poi ci sarà il discorso di filtrare l'acqua pesante da quella leggera allo scopo di produrre deuduro di lito, ma questa sarà poi un'altra storia, adesso meglio non spingersi oltre altrimenti andiamo fuori topic.

Ripeto la domanda....
Quanti anni occorrono per fare la sintesi di 8 kg di plutonio ? (in cantina)

[BesselKn]

Quindi avendo a disposizione un fascio di neutroni, posso fare la sintesi artificiale del plutonio.

Sì, ma ti manca l'altro ingrediente fondamentale: l'uranio 238. Perché, se vuoi il Pu239, allora ti serve un bersaglio di U238 da irradiare con n.

[uforobot]

Sì, ma ti manca l'altro ingrediente fondamentale: .

Mi aspettavo una risposta di questo tipo ed ho anche la risposta pronta:

Anche l'uranio 238 può essere sintetizzato partendo da altri materiali che certamente sono facili da reperire, però al momento non conosco questi materiali.

In una normale centrale nucleare a fissione, ho bisogno per forza dell'ingrediente uranio perché questo ingrediente genera neutroni, ma se io genero neutroni per altre vie traverse: cosa me ne frega dell'uranio 238 o 235 ?

(anche quelli sono sintetizzabili)

[carrara_54031]

caro uforobot
ammesso e non concesso che tu abbia a disposizione tutto quello che ti serve per fare il plutonio (partendo ovviamente dall' Uranio 238) nell' ipotesi irrealistica, ma semplificativa che ogni elettrone trasformi un atomo di uranio in uno di plutonio, con una corrente di un milliampere ti bastano 102,78 anni (ho contato anche i bisestili)
sempre a tua disposizione.
magari se tu volessi studiarti un po' meglio il funzionamento di una centrale nucleare che, per quanto banale, richiede un minimo di conoscenze di fisica, potresti formulare meglio le domande.
ma poi cosa ci fai con 8 Kg di plutonio?
lo sai che con 50 grammi di plutonio si possono avvelenare 50 milioni di persone?
maneggialo con cautela
ciao

se vuoi, puoi anche partire dal ferro, ma ad ogni atomo devi infilare nel nucleo 182 neutroni o giù di lì.
la reazione avviene normalmente in natura, nelle stelle che scoppiano per diventare supernove, in laboratorio viene con maggiore difficoltà.
salvo errori od omissioni
ciao

[BesselKn]

bastano 102,78 anni

Confermo il dato. E ricorda, Uforobot, che tale calcolo vale nel caso super-ideale che:
ogni e- genera un γ, guarda caso proprio dell'energia necessaria; a sua volta, ogni γ genera un n, guarda caso proprio dell'energia giusta; a sua volta, ogni n dà origine a un Pu239.
Cioè si stanno trascurando completamente le sezioni d'urto di ogni singolo processo! Più ideale (nonché IRREALE) di così!

Tra l'altro, niente male come consumo energetico: già in questo caso super-ideale ti sevono almeno 1700 W per un secolo!

E poi, se fai altri due calcoletti troverai che ti occorrono circa 9,433 kg di U3O8 il quale, secondo i prezzi di borsa che trovi in Internet, costa 45,08 €/lb = 99,384 €/kg per un totale di 937,5 €. Senza contare che poi ti tocca anche separare l'U dall'O...

[carrara_54031]

grazie besselkn di aver verificato il dato, anche in presenza di errore non sarebbe morto nessuno, ma mi avrebbero fatto a strisce.
ciao

[uforobot]

va beh!
Prendo per buona la fesseria dei 100 anni.


ma se la corrente, invece di 1 mA, fosse 0,1 A ?

Dopo solo 1 anno gli 8 kg sono già pronti ????

[carrara_54031]

non sub mittete margaritas vestras ad porcos

ma hai capito almeno quali erano le premesse? le ipotesi? stai tranquillo che il plutonio nel nodo che hai pensato non lo potrai mai fare, è solo un calcolo a livello di gioco!!!!!!!!!
ciao

[BesselKn]

la fesseria dei 100 anni

Il calcolo è molto semplice. Sono tre passaggi, dico tre, di pura aritmetica.

8 kg * NA / (238 g/mol) = 20,24E24 atomi di U da trasmutare.
1 mA = 6,24E15 elettroni/s
20,24E24 / (6,24E15/s) = 3,24E9 s = 102,67 anni.

ma se la corrente ...

Oltre a leggere bisogna capire. Ti abbiamo già detto in due che le ipotesi sono talmente ottimistiche da essere TOTALMENTE irreali! Lo sai cos'è la sezione d'urto? NO, ormai è assodato, date le altre sciocchezze dello stesso tenore che scrivi in questo forum. Nel calcolo sopra non c'è traccia di sezioni d'urto. Questo significa che il calcolo sopra è appunto più un gioco, come dice Carrara, piuttosto che anche solo una stima credibile.

E comunque... 0,1 A * 1,7 MV = 170 kW. Ce li hai forse in cantina come dici tu?

È DOVEROSO ricitarti, Uforobot.

Scusate la mia ignoranza, ma io sono ignorante al riguardo, quindi faccio domande.

Prego per le risposte, eh! Se non ti piacciono le risposte, non so cosa farci... È un problema tuo perché questa è la fisica, mica stiamo a parlare di pettegolezzi.

[uforobot]

Si!
è vero...
in cantina non ho una presa da 170 KW

massimo arriva a 3 KW

[uforobot]

C'è un ultima questione da risolvere !

per ottenere 8 kg di plutonio spendo l'energia di 170 KW*1 anno

cioè spendo l'energia di 170 KW * (24 * 365) ore
cioè spendo l'energia di 170 KW * 8760 ore
cioè spendo l'energia di 1489200 KWh
cioè spendo l'energia di 1489,2 MWh
cioè spendo l'energia di 1,4892 GWh

arrotondiamo a 1,5 GWh


Ma io so che 8 kg di plutonio sono molto prezioni per produrre energia all'interno di una centrale nucleare a fissione, nella quale le famose barre di uranio 235 possono essere sostituite dal plutonio, quest'ultimo anche più energetico rispetto all'uranio 235.

La centrale nucleare a fissione produce energia per anni.


Quanta energia produce in GWh ?


Besselkn !...
Tu che sei piu' sgammato in matematica, hai voglia di darmi una mano ?



e poi dimmi se il risultato è maggiore di quel 1,5 GWh di spesa.

Se è maggiore, ho scoperto una fonte inesauribile di energia.

(in realtà sto parlando dell'acqua calda perché questa fonte di cui parlo l'hanno scoperta già i generali americani 60 anni fa, ma per ovvi motivi militari insabbiarono la cosa)

[endymion70]

per ottenere 8 kg di plutonio spendo l'energia di 170 KW*1 anno

No, solo in un mondo ideale in cui le sezioni d'urto non esistessero. Per fortuna un mondo del genere non esiste, altrimenti non esisteremmo neanche noi.

La centrale nucleare a fissione produce energia per anni.


Quanta energia produce in GWh ?

Una centrale da un GW, lavorando al 90% d'utilizzo (diciamo 8000 ore annue), produce 8 TWh, ossia 8000 GWh.

La tua fonte inesauribile deve confrontarsi con la fisica e con le sezioni d'urto.
Grossolanamente dovrai fare un prodotto di probabilità.

[BesselKn]

dimmi se il risultato è maggiore di quel 1,5 GWh di spesa

Quello che chiedi non ha senso perché già in tre persone ti stiamo dicendo che quel calcolo NON è per nulla realistico, dal momento che si stanno completamente trascurando le sezioni d'urto.
Tu continui a ragionare in termini di:
1 e- → 1 γ → 1 n → 1 Pu239
Ma questo NON succede nell'Universo che conosciamo!
Ti semplifico molto il discorso. A causa delle sezioni d'urto, ogni passaggio ha la sua probabilità di avvenire; e queste probabilità sono molto piccole! Pensa a cosa accadrebbe se solo una particella ogni 10 (nella realtà le cose vanno ancora peggio!!!) realizzasse la trasformazione che t'interessa. Ti ritroveresti con:
1000 e- → 100 γ → 10 n → 1 Pu239
Il che implica che ti occorrono 1000 volte gli elettroni rispetto al caso ideale, cioè 1000 volte tanto la corrente del caso ideale, cioè (a parità di tensione accelerante) 1000 volte tanto l'energia del caso ideale, cioè 1000*170 kW*1 anno = 170 MW * 1 anno.

[uforobot]

Non mi hai risposto:
in particolare non hai detto che una centrale nucleare a fissione avente solo 8 kg di plutonio, genera 56 GWh.

e 56 GWh è maggiore di 1,5 GWh.

Poi la probabilità 1 su 10 è una tua ipotesi; di' chiaramente che nessuno conosce la probabilità e il discorso finisce li'.

Poi non stai tenendo conto che il berillio è un moltiplicatore di neutroni, cioè per ogni neutroni che riceve, ne produce 2 o 3.

e poi se anche fosse che 1 su 10 (come da te inventato), 56 è sempre maggiore di 15.
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Io voglio alludere al fatto che gli americani prendono in giro la gente perché per ottenere pochi kg di uranio, polverizzano e centrifugano, miliardi di tonnellate di roccia.
Quando invece, è molto più conveniente ottenere uranio235 (o plutonio) trasmutando materiali.

Besselkn !...
adesso capisci la presa in giro che stanno facendo gli americani ?

[mariomaggi]

A tutti quelli che rispondono in genere a uforobot, vi siete resi conto di essere su un forum di energie rinnovabili e ambiente? Cosa c'entrano queste discussioni che andrebbero poste in un altro forum esterno di fisica e non su EnergeticAmbiente? Non mi rivolgo direttamente a uforobot, gli altri possono capire perche'.
Un saluto a tutti,
Mario
co-admin di EnergeticAmbiente.it

[endymion70]

Perchè questa è una sezione di confine. Forse andava postata nella sezione "ai confini della scienza" e non "del forum".
Senza contare che sono questioni abbastanza di lana caprina: mi piacerebbe sapere come faccio a capire quando un post può stare nella sezione "ai confini della scienza" o su "free energy -> discussioni su teorie, personaggi, tecniche".
Cosa c'entra, per esempio, la supposta esistenza dell'etere con l'energia e l'ambiente? A me pare nulla, ma puoi sempre smentirmi.

In ogni caso la "sintesi" di un materiale fissionabile (e fertile) è argomento energetico. Se invece intendi dire che il nucleare è un argomento da bandire su questo forum in quanto non rinnovabile (benchè non fossile) mi pare che invece esista una sezione "nucleare a fissione", sempre su questo forum.

Uforobot: proprio non hai idea delle sezioni d'urto in gioco vero?
Bessel è stato ancora molto molto ottimista...

[uforobot]

sono riuscito a trovare la sezione d'urto
http://personalpages.to.infn.it/~rob...PITOLO%201.pdf

a pagina 9 è scritto che solo 1 gamma su 10^5 o 10^6 reagisce emettendo un neutrone.

Ma non ho capito cosa significa un gamma.
gamma = fotone ?

la collisione di un elettrone da 1,7 Mev contro il berillio, quanto fotoni gamma genera ?

Besselkn !...
Tu che sei piu' sgammato in matematica, hai voglia di darmi una mano ?

[BesselKn]

Non mi hai risposto

Ti ho risposto che la tua domanda è priva d'utilità e te l'ho motivato.

1 su 10 è una tua ipotesi

Sì, l'ho detto che è una mia ipotesi, ma considera che sono stato OLTREMODO ottimista.

nessuno conosce la probabilità

Invece sono note mediante le misure sperimentali di sezione d'urto.

non stai tenendo conto che il berillio è un moltiplicatore di neutroni

Un solo vantaggio su mille svantaggi ben più gravosi risulta ininfluente.

se anche fosse che 1 su 10 (come da te inventato), 56 è sempre maggiore di 15

Tu stesso hai messo 3 processi nucleari in SEQUENZA! Quindi:
10*10*10 = 10^3 = 1000.
Altroché solo 10!!!

è molto più conveniente ottenere uranio235 (o plutonio) trasmutando materiali.

Questo è falso perché è frutto del tuo ragionamento basato su ipotesi IRREALI. Te lo abbiamo anche spiegato!

Cosa c'entrano queste discussioni che andrebbero poste in un altro forum esterno di fisica e non su EnergeticAmbiente?

Credevo di riuscire a far capire a Uforobot dove si sbaglia, ma temo che sia un'impresa impossibile... Comunque, su questo forum esistono anche altre discussioni che nulla hanno a che vedere né con le rinnovabili né coll'ambiente; ad esempio, la sezione free-energy cosa c'entra con questo forum?

non ho capito cosa significa un gamma. gamma = fotone?

Sì, in genere i raggi γ sono fotoni e non caramelle. Non è il caso che ti aiuti perché, se già con un fattore di 1000 abbiamo dimostrato che il tuo discorso diventa COMPLETAMENTE inutile, secondo te con un fattore di 1 000 000 (da te trovato nel pdf e prendiamolo per buono) cosa fa? Migliora? O magari diventa ancora "più che completamente inutile" di quanto appena detto?