L'energia nucleare ed il disastro di Chernobyl

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L’ENERGIA NUCLEARE ED IL DISASTRO DI CHERNOBYL

L’energia nucleare e il disastro di Chernobyl. L'energia nucleare é l’energia che tiene legata la parte interna dell’atomo, cioè le particelle che formano il nucleo.
La prima persona che intuì la possibilità di ricavare energia dal nucleo dell’atomo fu lo scienziato tedesco Albert Einstein. Nel 1905 egli annunciò la sua teoria dell’equivalenza tra materia ed energia, espressa nella famosa formula: E= m c2.
Essa permette di calcolare quanta energia (E) si ottiene dalla trasformazione di una certa quantità di materia(m); la costante c2 corrisponde alla velocità della luce (300.000 km/s) elevata al quadrato. Poiché questa costante é grandissima basta far sparire una piccola quantità di materia per ottenere una gran quantità di energia.

L'energia nucleare: riassunto


FUSIONE NUCLEARE

Per ricavare energia dal nucleo dell’atomo esistono due procedimenti, un opposto all’altro:
- la fissione (rottura) di un nucleo pesante come quello dell’uranio.
- la fusione (unione) dei nuclei leggeri come quelli di idrogeno.  
La fissione dell’uranio. Quasi tutti gli elementi esistenti in natura hanno un nucleo molto stabile, che non può essere rotto, come nel caso del ferro, dell’alluminio, dell’ossigeno, del cloro, ecc.
L’Uranio235, uno degli elementi più pesanti esistenti in natura, costituisce un’eccezione. La fissione, avviene quindi in questo modo:
- Un neutrone é stato “sparato” contro il nucleo atomico, che si divide in due frammenti e lascia liberi altri due nuclei atomici.
- Rimangono quindi i due nuclei risultanti e il neutrone liberato.
 Dalla rottura del nucleo, si produce l’energia.
Quando gli atomi sono molti, si ha una reazione a catena, ma che  avverrà molto lentamente; tuttavia si può arricchire l’uranio naturale, aumentando la percentuale dell’Uranio 235 con una tecnica complessa.

Tema sull'energia nucleare


BOMBA ATOMICA

Per la bomba atomica serve un arricchimento al 90% circa. In questo caso la reazione a catena  avviene in un tempo brevissimo e in una frazione di secondo si libera una quantità di energia enorme. E’ questo lo scopo bellico dell’energia atomica. La prima bomba atomica fu fatta esplodere dagli americani nel 1954 nel poligono sperimentale del deserto di Alamogordo. Tre settimane dopo una bomba simile annientava la città giapponese di Hiroshima, dando fine alla seconda guerra mondiale. Per i reattori nucleari basta un arricchimento al 3%. In questo caso la reazione a catena si sviluppa lentamente e libera un flusso regolare di energia in forma controllata. E’ questo l’uso pacifico dell’energia nucleare, l’uso nelle centrali elettriche per produrre energia elettrica e per muovere le eliche in alcuni sottomarini. Il primo reattore sperimentale per produrre elettricità é stato costruito negli Stati Uniti nel 1951.

L'energia nucleare: tesina


CENTRALE NUCLEARE

La centrale nucleare. Le parti fondamentali di una centrale nucleare sono il reattore, la turbina a vapore e l’alternatore.
Il funzionamento di una centrale nucleare consiste nel ricavare energia dalla fissione dell’uranio presente nel nell’interno del reattore nucleare. Il reattore nucleare é costruito essenzialmente da un contenitore a pressione, dagli elementi di combustibile e dai moderatori.
Il contenitore a pressione é costruito in cemento armato e in acciaio: é di enorme spessore per impedire la fuoriuscita delle radiazioni che accompagnano il processo di fissione.
Gli elementi di combustibile sono costituiti da piccoli cilindri di uranio, che formano il cosiddetto nòcciolo del reattore e sono inseriti in appositi contenitori.
I moderatori sono barre (dette “di controllo”), che hanno la funzione di controllare la reazione a catena e di impedire quindi l’esplosione del reattore. Nella bomba atomica non esistono i moderatori e quindi la reazione é incontrollata, con le conseguenze tristemente note.