Appunti di Tecnologia - L`energia nucleare

AppuntidiTecnologia‐L’energianucleare
L’energia nucleare è l’energia immagazzinata nel nucleo degli atomi. Essa può essere usata in modo positivo (centrali elettronucleari) o negativo (bombe atomiche). Alcuni elementi chimici hanno degli isotopi1 instabili, tendono cioè a modificare la loro struttura atomica per trasformarsi in altri atomi più stabili (decadimento radioattivo). Durante questo processo vi è emissione di neutroni, radiazioni elettromagnetiche ed elevata energia termica. Ad esempio, l’atomo di uranio 235, se bombardato con un neutrone, tende a dividersi (fissione) in due atomi più piccoli, emettendo altri 3 neutroni. Se gli atomi sottoposti a bombardamento sono sufficientemente vicini, si innesca una reazione a catena che può liberare moltissima energia in poco tempo. L’idea deriva direttamente dall’equivalenza massa‐energia (E = mc2) teorizzata da Einstein. Egli non intravide applicazioni pratiche ma intuì che questa relazione potesse spiegare la radioattività. Dopo il 1935, Fermi ed altri scienziati ipotizzarono di poter produrre artificialmente la scissione di un atomo fissile (che si può dividere) liberando enormi quantità di energia. Persuasero, quindi, Einstein a scrivere una lettera a Roosevelt per informarlo del possibile uso militare del principio. Le ricerche proseguirono e la prima bomba al plutonio ("The Gadget") fu fatta esplodere nel "Trinity test" il 16 luglio 1945 nel poligono di Alamogordo, in Nuovo Messico (USA). Pochi giorni dopo, la prima bomba all'uranio ("Little Boy") fu sganciata sul centro della città di Hiroshima (6 agosto 1945). La seconda bomba al plutonio ("Fat Man") fu sganciata invece su Nagasaki il 9 agosto 1945. Nel 1955 due scienziati, Russel e Einstein, promossero una dichiarazione invitando gli scienziati di tutto il mondo a riunirsi per discutere sui rischi per l'umanità prodotti delle armi nucleari (manifesto di Russel‐Einstein). La centrale nucleare a fissione costituisce un'applicazione pratica positiva del fenomeno della radioattività. I paesi con il maggior numero di centrali ellettronucleari sono gli USA, il Giappone e la Francia. In Italia, le 4 centrali costruite e mai entrate in esercizio sono state chiuse in seguito al referendum popolare del 1986. Queste centrali sono soggette a strette norme di sicurezza. Tuttavia si sono verificati molti incidenti, anche di grande gravità (Černobyl' 1986, Fukushima 2011), a causa di errore umano, rottura di componenti e/o fenomeni naturali particolarmente intensi. Sitografia
http://www.lagirandola.it/default.asp http://www.progettohumus.it/index http://www.sogin.it/it/pagine/default.aspx http://www.eniscuola.net/ http://www.iaea.org/ 1
Un isotopo ("stesso posto") è un atomo di uno stesso elemento chimico, e quindi con lo stesso numero atomico Z (numero di protoni), ma con differente numero di massa A (somma di protoni e neutroni). La differenza dei numeri di massa è dovuta ad un diverso numero di neutroni presenti nel nucleo dell'atomo a parità di numero atomico.