Convenzioni di scrittura Peso atomico = n° protoni + n° neutroni Simbolo elemento p X a Numero atomico = n° protoni Numero di neutroni = p - a Per ogni elemento il n° a è costante Per ogni elemento il n° p può variare (isotopi)

U 238 92 Isotopi: esempi Uranio 238 Metallo pesante. E’ la forma più frequente dell’elemento Uranio; è presente nel 99,3% dell’uranio naturale. Non radioattivo. 92

U 235 92 Isotopi: esempi Uranio 235 E’ la forma più rara dell’elemento Uranio; è presente solo nello 0,7% dell’uranio naturale. Questa è la forma più instabile e quella utilizzata nelle reazioni nucleari. E’ radioattivo. La sua radioattività decade del 50% in un tempo di 4,5 miliardi di anni! 235 U 92

C 12 6 Isotopi: esempi Carbonio 12 E’ la forma più frequente dell’elemento Carbonio; è presente in tutti gli elementi organici. 6

C 14 6 Isotopi: esempi Carbonio 14 E’ la forma meno frequente dell’elemento Carbonio; è presente in percentuale fissa nell’atmosfera (anidride carbonica). Può essere individuato perché debolmente radioattivo. [datazione di reperti fossili con la tecnica del C14] 14 C 6

H 1 1 Isotopi: esempi Idrogeno 1 E’ la forma più frequente dell’elemento Idrogeno; è l’elemento più leggero abbondantissimo in tutto l’Universo. 1 Il suo nucleo è formato da un solo protone Nucleo di Idrogeno

H 2 1 Isotopi: esempi Idrogeno 2 (DEUTERIO) E’ una forma meno frequente dell’elemento Idrogeno. E’ radioattivo e viene utilizzato per reazioni nucleari. 2 H 1 Il suo nucleo è formato da un protone e un neutrone Nucleo di Deuterio

H 3 1 Isotopi: esempi Idrogeno 3 (TRIZIO) E’ una forma molto rara dell’elemento Idrogeno. E’ radioattivo e viene utilizzato per reazioni nucleari. 3 H 1 Il suo nucleo è formato da un protone e due neutroni Nucleo di Trizio

La fusione DEUTERIO-DEUTERIO (D-D) 1012 °C He 3 2 Questa reazione fra DEUTERIO e DEUTERIO si attiva solo se si raggiunge la temperatura di 1012 °C (mille miliardi di gradi centigradi). Si forma un nucleo di Elio 3, un neutrone libero e una quantità enorme di Energia sotto forma di luce e calore.

La fusione DEUTERIO-TRIZIO (D-T) 108 °C He 4 2 Questa reazione fra DEUTERIO e TRIZIO si attiva ad una temperatura inferiore, 108 °C (cento milioni di gradi centigradi). Si forma un nucleo di Elio 4, un neutrone libero e una grande quantità di Energia sotto forma di luce e calore.

Le fusioni D-D e D-T avvengono in modo naturale nelle Stelle, dove si raggiungono le temperature necessarie per questo tipo di reazioni

In questo stato sono possibili le reazioni nucleari. Nelle Stelle, a causa delle elevatissime temperature, l’Idrogeno e i suoi isotopi Deuterio e Trizio non si trovano nel normale stato di GAS ma in quello di PLASMA. In questo stato sono possibili le reazioni nucleari.

L’Uomo, per ora, è riuscito ad ottenere la reazione fusione dell’Idrogeno solo per scopi militari. Si tratta dell’arma più potente mai costruita: La bomba H. Questo tipo di ordigno non è mai stato impiegato in azioni di guerra; sono stati eseguiti test nucleari in zone disabitate o evacuate. Atollo Bikini (USA). Il 26 marzo 1954, in una piccola isola dell’Oceano Pacifico, gli USA fecero un test nucleare utilizzando una delle prime bombe H. L’isola non esiste più. Questa foto è stata ripresa da 160 km di distanza.