ENERGIA NUCLEARE URANIO L’uranio è un metallo di colore bianco argenteo che pesa più del doppio del ferro. si ricava dall’uranite. E’ un minerale che contiene due tipi di elementi Uranio 238 non fissile Uranio 235 fissile radioattivo L’uranio può essere usato in due modi: Nel reattore nucleare per produrre energia elettrica Nella bomba all’uranio per liberare una enorme quantità di energia a scopo distruttivo

E= mc2 La possibilità di ricavare energia dal nucleo dell’atomo fu Albert Einistein Nel 1905 Einistein enunciò la sua teoria tra energia e materia, espressa dalla formula E=mc2 L’energia (E) è equivalente alla massa (m) secondo il quadrato della luce (c2) (C) Corrisponde alla velocità della luce (300.000 Km/s) elevata al quadrato. Per ricavare energia dal nucleo dell’atomo esistono due procedimenti: La Fissione nucleare (rottura) di un nucleo pesante come quello dell’uranio La Fusione (unione) di nuclei leggeri come quelli dell’idrogeno

Come avviene la fissione nucleare La fissione dell’uranio 235 U avviene nel reattore nucleare, un contenitore cilindrico in acciaio. Le barre di uranio vengono sistemate nel nocciolo della centrale, intervallate da barre di controllo di (cadmio e berillio). Queste assorbono i neutroni veloci liberati dalla fissione, rallentando o fermando la reazione a catena Il nocciolo è immerso in un liquido che assorbe l’energia di fissione, il liquido riscaldato, questo calore, attraverso uno scambiatore, riscalda l’acqua di un circuito, che si trasforma in vapore che aziona una turbina e l’alternatore per produrre energia elettrica.

FISSIONE NUCLEARE

Un neutrone colpisce il nucleo di uranio dalla rottura si libera energia . Dalla rottura inoltre si liberano altri neutroni che vanno a rompere altri nuclei, Si ottiene così una reazione a catena.

Centrale nucleare L’edificio con il reattore nucleare è un enorme cilindro CA, per un terzo interrato. Alto circa 70m, il reattore collocato al centro è un cilindro in acciaio inossidabile alto circa 22m.avvolto da una schermatura di CA di circa 1,2m di spessore. All’interno del reattore si trova il nocciolo, cioè l’insieme degli elementi con l’uranio, e le barre di controllo per regolare la reazione a catena. La sala macchine è simile a quella di una centrale termica: Turbina a vapore Alternatore condensatore Edifici ausiliari: Contengono le piscine schermate piene d’acqua per la conservazione momentanea degli elementi combustibili esauriti

Il problema del nucleare COSTI DI ESTRAZIONE: Nelle miniere a cielo aperto le polveri radioattive, contaminano l’area degli scavi aumentando l’incidenza di malattie nelle popolazioni locali. L’uranio che è un metallo, si ottiene dalla frantumazione delle rocce e dal successivo trattamento I COSTI DEL NUCLEARE: Oltre ai costi per la costruzione della centrale ha costi altissimi per il combustibile, (estrazione e arricchimento), per lo smantellamento della centrale e per lo stoccaggio delle scorie radioattive COSTI DI ARRICCHIMENTO: L’uranio dalla miniera viene trasportato in uno stabilimento in cui viene arricchito. Questo processo richiede molta energia e produce grandi quantità di uranio impoverito, scarto altamente radioattivo e tossico. L’uranio impoverito viene impiegato sia nell’industria civile che nell’industria militare. Costi per la centrale: Costruire una centrale ha costi altissimi e tempi molto lunghi. Nei costi di funzionamento delle centrali va tenuto conto degli incidenti che possono accadere. La parte più costosa è lo smantellamento, la bonifica e lo smantellamento del reattore nucleare

Sicurezza e rischi Elevato consumo di acqua Incidenti e guasti Inquinamento termico Fusione del nocciolo Attentati o terremoti Scorie radioattive Necessità di abbandonare l’impianto dopo 20/25 anni Fuoriuscita di radioattività I rischi di fusione del nocciolo e di emissioni radioattive sono limitati se i sistemi di protezione sono alti. Due sono i problemi ancora irrisolti, il primo è la chiusura e la bonifica degli impianti; il secondo riguarda lo smaltimento delle scorie radioattive che rimangono tali per 25 mila anni. Oggi le scorie vengono collocate in fusti di acciaio annegati nel CA e depositati sottoterra in miniere abbandonate

FUSIONE NUCLEARE l’altro sistema per ottenere energia dall’atomo è la fusione nucleare. Si utilizzano due elementi molto semplici derivati dall’idrogeno,l deuterio e il trizio Per realizzare la fusione serve però una temperatura a milioni di gradi(100) questa condizione si verifica nelle stelle (sole)

IL FUNGO ATOMICO