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Energia nucleare Energia sprigionata nella fissione o nella fusione di nuclei atomici Energia nucleare Energia sprigionata nella fissione o nella fusione di nuclei atomici. La quantità di energia ottenibile dal nucleo è di gran lunga maggiore di quella che si può ricavare da qualunque trasformazione chimica che coinvolga solo la zona più esterna dell'atomo. Fino al 1800 circa, il combustibile principale era il legno, quindi si sfruttava l'energia solare immagazzinata dagli alberi nel corso della loro vita. Dalla rivoluzione industriale in poi, la società cominciò a utilizzare combustibili fossili, come il carbone e il petrolio, che sono anch'essi, in ultima analisi, riserve di energia solare immagazzinata nel tempo. Quando si brucia un combustibile fossile, ad esempio il carbone, gli atomi di idrogeno e di carbonio che lo compongono si combinano con quelli di ossigeno presenti nell'aria, producendo anidride carbonica e acqua; in questa reazione chimica viene prodotta una quantità di calore che corrisponde a circa 6500-9500 kcal/kg. Una parte dell'energia termica che si sviluppa viene assorbita dal combustibile stesso e rende possibile la prosecuzione della reazione. L'atomo L'atomo è costituito da un piccolo e massivo nucleo positivamente carico, circondato da elettroni. Il nucleo, in cui è concentrata la maggior parte della massa dell'atomo, è composto a sua volta da neutroni e protoni legati da forze di interazione nucleare forte, molto più intense rispetto a quelle di natura elettrica che vincolano gli elettroni al nucleo. Il numero di massa A di un atomo è il numero totale di nucleoni, cioè neutroni o protoni, che esso contiene; il numero Z specifica invece il numero di protoni del nucleo. Un nucleo atomico è indicato dalla notazione ??; l'espressione ?U, ad esempio, rappresenta l'uranio 235. Vedi Isotopo. L'energia di legame media per nucleone, che equivale all'energia necessaria per rimuovere un nucleone dal nucleo, è una funzione del numero di massa A. Dalla curva dell'energia di legame media per nucleone (vedi il grafico allegato) si desume che se due nuclei leggeri si fondono a formare un nucleo più pesante, o se un nucleo molto pesante si spezza in due nuclei più leggeri, si ottengono in entrambi i casi specie atomiche più stabili. Ad esempio, dalla reazione di fusione di due nuclei di deuterio, o idrogeno pesante (?H), si ottiene un nucleo di elio 3, un neutrone libero (?n), e una quantità di energia nucleare pari a 3,2 MeV, cioè 5,1 × 10-13 J. Dalla fissione del nucleo ?U, indotta dall'assorbimento di un neutrone, si ottiene invece cesio 140, rubidio 93, tre neutroni e un'energia nucleare di 200 MeV, cioè 3,2 × 10-11 J. Vedi Chimica nucleare. Energia nucleare dalla fissione La reazione dell'uranio consente di sottolineare due caratteristiche di tutti i processi di fissione nucleare. In primo luogo la quantità di energia prodotta da ogni singola fissione è molto grande; in termini pratici, la reazione di 1 kg di uranio 235 sviluppa 18 Continua »