L'Energia Nucleare

L’energia nucleare si forma da reazioni che avvengono nel nucleo dell’atomo costituito da protoni e neutroni. Queste reazioni permettono di ricavare una grandissima quantità di energia termica e possono essere di due tipi: la fissione o scissione nucleare o fusione nucleare.

L'Atomo Tutte le sostanze sono costituite da piccole particelle: gli atomi. Sono stati i greci i primi a pensare che la materia fosse composta di particelle. A loro volta, gli atomi sono costituiti da particelle ancora più piccole: i protoni, i neutroni e gli elettroni. I protoni hanno carica elettrica positiva, gli elettroni negativa e i neutroni non hanno carica.

Il cuore di un atomo è formato da un nucleo che è molto piccolo rispetto all'atomo, ma ne contiene quasi tutta la massa. Le particelle che lo compongono sono i protoni e i neutroni. Il numero dei protoni del nucleo è il numero atomico di un elemento; quello di protoni e dei neutroni insieme indica, invece, il numero di massa. Gli elettroni, che sono esterni al nucleo, sono numericamente uguali ai protoni, ma hanno una massa molto piccola.

La Materia Materia è tutto ciò che occupa spazio: La materia ha una massa, che è una misura delle particelle di cui è costituita. Tali particelle possono aggregarsi in modi diversi, realizzando varie strutture: per questo esistono molti tipi di oggetti materiali. Tutte le forme di materia possono trovarsi però in tre soli stati: solido, liquido o gas.

La Carica Elettrica Esistono due tipi di carica elettrica: quella positiva e quella negativa. In un corpo non carico sono presenti tutti i due i tipi in quantità uguali. Un corpo è carico quando possiede un eccesso di cariche positive oppure negative. Questo eccesso viene determinato dalla perdita o dall'acquisizione di elettroni.

La Fissione Nucleare Si ha una reazione di fissione quando si riesce a dividere in due parti il nucleo atomico di un elemento molto pesante come l’uranio. Ciò può avvenire bombardando con dei neutroni il nucleo. Così si formano due atomi più piccoli ma anche l’emissione di una grande quantità di energia. Questo è dovuto al fatto che una parte della massa del nucleo diviso si trasforma in energia, in quantità calcolabile con la formula di Einstein.

E = mc2 La formula di Einstein Nella quale: E è l’energia prodotta; m è la massa trasformata; c2 è la velocità della luce elevata al quadrato. Poiché la velocità della luce è circa 300 000km/s l’energia prodotta è enorme. Questa energia utilizzata nelle centrali nucleari permette di produrre vapore acqueo utile a far girare le turbine con le quali ottenere energia elettrica.

La Turbina La turbina è una macchina motrice rotante che converte in energia meccanica l'energia cinetica di un fluido in movimento. L'elemento essenziale della turbina è la girante, o rotore, che può essere costituita da un'elica oppure da una ruota con alette o pale variamente profilate

La Fusione Nucleare La reazione di fusione si fa in modo di unire due atomi leggeri per formarne uno più pesante. È il tipo di reazione che si genera naturalmente nel Sole e nelle altre stelle: essa sviluppa una quantità d'energia molto più elevata della reazione di fissione e, considerato che l'elemento necessario per realizzarla è l'idrogeno (H) costituisce un sistema che può rappresentare la soluzione di tutti i problemi energetici della Terra.

Le centrali Termonucleari Nelle centrali nucleari il calore prodotto serve a vaporizzare l’acqua che fa girare la turbina come avviene nelle centrali a combustibile. La differenza è nel modo di riprodurre il calore, che deriva de reazioni atomiche di fissione. L’energia nucleare permette una produzione di grandissime quantità di energia elettrica.