Come funziona una centrale nucleare? Fissione - Uranio 235

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https://www.youtube.com/watch?v=bITh2NwKMGY

Resumen

TLDRIl video discute l'energia nucleare, evidenziando la sua importanza e il funzionamento delle centrali nucleari. Viene spiegato che l'energia nucleare è generata attraverso la fissione nucleare, un processo in cui nuclei di elementi pesanti come l'uranio si dividono, liberando energia. Le centrali nucleari sono divise in due isole: l'isola nucleare, che contiene il reattore, e l'isola convenzionale, dove l'energia nucleare viene convertita in energia elettrica. Viene descritto il ciclo di produzione di energia, compreso il raffreddamento del vapore e l'importanza delle misure di sicurezza per prevenire incidenti. Nonostante l'energia nucleare sia considerata sicura, l'opinione pubblica rimane cauta riguardo al suo utilizzo.

Para llevar

  • ⚛️ L'energia nucleare è ottenuta da reazioni nucleari.
  • 🔬 La fissione nucleare libera una grande quantità di energia.
  • 🏗️ Le centrali nucleari sono divise in isola nucleare e convenzionale.
  • 💡 Il reattore nucleare utilizza uranio 235 e 238.
  • 🛡️ Le barre di controllo moderano la reazione nucleare.
  • 🌡️ Il liquido termovettore riscaldato genera vapore.
  • 💨 La turbina converte l'energia termica in lavoro meccanico.
  • 🌊 Le centrali nucleari sono costruite vicino a fonti d'acqua per il raffreddamento.
  • 🔄 Il vapore viene raffreddato in un condensatore.
  • 📊 L'energia nucleare rappresenta solo il 10% della produzione globale.

Cronología

  • 00:00:00 - 00:07:46

    Lo sviluppo tecnologico ha portato a scoperte significative come i raggi X e la fissione nucleare, che hanno avuto un impatto profondo sulla medicina e sulla fisica. L'energia nucleare, sebbene rappresenti solo il 10% della produzione globale di energia elettrica, è considerata una delle fonti più sicure. Tuttavia, l'opinione pubblica è cauta riguardo al suo utilizzo. Le centrali nucleari, che producono energia tramite fissione nucleare, sono complesse e consistono in due isole: l'isola nucleare, che contiene il reattore, e l'isola convenzionale, che trasforma l'energia nucleare in energia elettrica. La fissione avviene quando un nucleo di uranio viene bombardato da neutroni, generando una reazione a catena. Il reattore è progettato per controllare questa reazione e prevenire incidenti. Il calore prodotto dalla fissione riscalda un liquido termovettore, che genera vapore per muovere una turbina e produrre elettricità. Infine, il vapore viene raffreddato e riutilizzato nel processo, con l'importanza di gestire le temperature per proteggere l'ecosistema circostante.

Mapa mental

Vídeo de preguntas y respuestas

  • Cos'è l'energia nucleare?

    L'energia nucleare è l'energia ottenuta dalle reazioni nucleari e dal decadimento radioattivo.

  • Qual è il ruolo della fissione nucleare?

    La fissione nucleare è una reazione in cui un nucleo di un elemento pesante decade, liberando energia.

  • Come funziona una centrale nucleare?

    Una centrale nucleare utilizza la fissione nucleare per generare calore, che viene poi convertito in energia elettrica.

  • Quali sono i componenti principali di una centrale nucleare?

    Le centrali nucleari sono composte da un'isola nucleare e un'isola convenzionale.

  • Quali misure di sicurezza sono adottate nelle centrali nucleari?

    Vengono utilizzate barre di controllo per moderare la reazione e prevenire incidenti.

  • Perché l'energia nucleare è considerata sicura?

    È una delle fonti di energia più sicure in termini di morti per unità di energia prodotta.

  • Qual è la temperatura del liquido termovettore in una centrale nucleare?

    Il liquido termovettore ha una temperatura che varia da 290°C a 320°C.

  • Come viene raffreddato il vapore nelle centrali nucleari?

    Il vapore viene raffreddato in un condensatore utilizzando un liquido refrigerante.

  • Dove vengono costruite le centrali nucleari?

    Spesso vicino a fiumi, laghi o mari per facilitare il raffreddamento.

  • Qual è la percentuale di energia nucleare nella produzione globale?

    Nel 2020, l'energia nucleare costituiva solo il 10% della produzione di energia elettrica globale.

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    lo sviluppo tecnologico ha permesso
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    negli anni di acquisire conoscenze su
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    principi fisici straordinari come la
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    scoperta dei raggi x che hanno
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    rivoluzionato la medicina il lavoro di
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    Newton che ha permesso ad Einstein di
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    lavorare sulla teoria della relatività
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    oppure come la scoperta dell'atomo ha
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    portato alla fissione
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    nucleare tutti questi traguardi hanno
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    sempre diviso il parere del mondo
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    scientifico ritenendo queste scoperte
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    magnifiche ma tendenzialmente pericolose
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    su certi aspetti la società del 21o
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    secolo si interroga da molti anni
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    proprio su una scoperta che ha
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    rivoluzionato il mondo stiamo parlando
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    dell'energia nucleare l'energia nucleare
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    o atomica è l'energia ottenuta dalle
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    reazioni nucleari e dal decadimento
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    radioattivo sotto forma di energia
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    cinetica essa viene sfruttata da
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    numerose tecnolog tecnologie come le
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    centrali nucleari per ottenere energia
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    elettrica nel 2020 l'energia nucleare
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    costituisce solo il 10% della produzione
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    di energia elettrica globale anche se è
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    una delle fonti di energia più sicure in
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    termini di morti per unità di energia
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    prodotta Ma perché l'opinione pubblica
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    ha riserva nell'utilizzare questa
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    tecnologia scopriamo insieme come
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    funziona una centrale nucleare e vediamo
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    nel dettaglio ogni singolo passaggio
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    le centrali nucleari sono strutture
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    imponenti e molto complesse che vengono
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    utilizzate come centrali elettriche e
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    producono energia grazie alla fissione
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    nucleare la fissione nucleare è una
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    reazione nella quale un nucleo di un
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    elemento pesante decade emettendo una
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    gran quantità di energia la reazione
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    avviene quando un nucleo di metallo
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    pesante come l'uranio 235 viene
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    bombardato cioè col colpito da un
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    neutrone che spezza il nucleo liberando
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    tre nuovi neutroni e
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    dell'energia uno di questi neutroni
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    viene assorbito da un altro nucleo di
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    uranio 238 ed è perso nel bilancio un
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    secondo neutrone può fuggire dal sistema
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    mentre il terzo neutrone colpisce un
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    altro nucleo di uranio 235 che si spezza
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    liberando altri neutroni che a loro
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    volta colpiranno altri nuclei di uranio
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    235 creando così una a catena questa
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    reazione è la base del reattore nucleare
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    che gestisce in maniera controllata il
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    decadimento del materiale
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    pesante Ora vediamo Comè composta e Come
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    funziona una centrale nucleare La
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    struttura è divisa principalmente in due
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    Isole la prima si chiama Isola nucleare
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    l'edificio che contiene il reattore
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    mentre la seconda si chiama Isola
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    convenzionale che isce l'energia
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    nucleare ricavata per trasformarla in
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    energia elettrica l'isola nucleare
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    esternamente si presenta come un grande
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    blocco di calcestruzzo per isolare il
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    reattore che si trova al centro della
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    struttura nel reattore troviamo il
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    nocciolo o il nucleo composto da
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    materiale fissile generalmente una
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    miscela di uranio 238 e uranio
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    235 per rallentare i neutroni generati
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    viene utilizzato un moderatore
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    generalmente acqua pesante o grafite in
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    modo da aumentare la probabilità di
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    fissione nel reattore sono presenti
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    anche delle barre di controllo
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    metalliche utilizzate per catturare i
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    neutroni in eccesso vengono inserite nel
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    nocciolo per moderare la potenza della
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    reazione ed eventualmente arrestare il
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    processo in caso di criticità se la
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    reazione dovesse raggiungere il livello
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    critico sprigionare una quantità enorme
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    di energia e causerebbe la fusione del
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    nocciolo distruggendo le pareti
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    contenitive e disperdendo nell'ambiente
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    il materiale
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    radioattivo i frammenti della reazione
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    rallentando producono calore che viene
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    catturato da un liquido termovettore che
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    circonda il nucleo di uranio per essere
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    più semplici il liquido termovettore
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    agisce nello stesso modo dell'acqua
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    calda all'interno di un impianto di
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    riscaldamento con termosifoni nel quale
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    l'acqua porta il calore generato dalla
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    caldaia nei vari punti
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    dell'ambiente il liquido termovettore
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    compresso che arriva al nocciolo ha una
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    temperatura di 290° C e raggiunge i 320°
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    cel con una pressione di 15 MPC in modo
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    che non entri in ebollizione
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    il liquido riscaldato passa attraverso
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    un generatore di vapore nel quale viene
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    generato un vapore Saturo umido a questo
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    punto passa attraverso un separatore di
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    umidità che lo trasforma in vapore
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    Saturo secco che con un sistema di
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    condutture viene trasportato ad una
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    turbina a vapore situata nell'isola
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    convenzionale ad una temperatura finale
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    di 290° Cus ha una pressione di 5
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    MPC La turbina è una macchina motrice
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    che sfrutta l'energia termica del Vapore
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    convertendola in lavoro meccanico essa
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    utilizza il lavoro meccanico per muovere
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    un alternatore utilizzato per produrre
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    energia elettrica lo stesso principio
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    viene utilizzato nelle comuni centrali a
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    combustibile come anche nelle centrali
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    idroelettriche o ancora negli impianti
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    eolici come abbiamo potuto osservare
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    tutto il processo genera grandi quantità
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    di vapore che vanno gestite una volta
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    fuoriuscite dalla turbina
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    raffreddandosi quido e può essere
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    riutilizzato nuovamente nel
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    processo per raffreddare il vapore viene
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    posizionato un condensatore al di sotto
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    della turbina e grazie a un liquido
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    refrigerante viene trasformato in
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    acqua la massa d'acqua uscita dal
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    condensatore ha una temperatura molto
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    alta e non può essere immessa nel bacino
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    di provenienza altrimenti danneggerebbe
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    l'ecosistema Ecco perché si preferisce
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    costruire le centrali nucleari nei
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    pressi di un fiume di un lago oppure
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    Sulle rive del mare che Gra Gra alle
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    loro grandi masse d'acqua riescono ad
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    abbassare la temperatura dell'acqua del
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    condensatore in modo graduale senza
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    creare danni per le centrali che sono
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    costruite nell'entroterra c'è bisogno di
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    un circolo di raffreddamento chiuso il
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    sistema più impiegato sono le torri di
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    raffreddamento a circolazione naturale
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    oppure forzata con l'ausilio di enormi
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    ventilatori siamo giunti alla fine del
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    nostro video una panoramica sull'energia
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    nucleare e la sua applicazione nel campo
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    della produzione energetica fateci
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    sapere nei commenti Cosa ne pensate
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    dell'impiego dell'energia
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    nucleare se questo video ti è stato
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