ENERGIA NUCLEARE, FISSIONE, FUSIONE E REATTORI NUCLEARI ENERGIA NUCLEARE, FISSIONE, FUSIONE E REATTORI NUCLEARI La radioattività Il nucleo di un atomo contiene neutroni (carica neutra) e protoni (carica positiva); i protoni, essendo ammassati tutti insieme, per natura si dovrebbero respingere, ma non sfuggono al nucleo perché esiste una forza, detta energia di legame, che tiene insieme il nucleo. Non tutti gli atomi però hanno energia a sufficienza per tenere insieme i nuclei: tali atomi sono detti instabili. Questi atomi possono trasformarsi per diventare più stabili, e per questo sono radioattivi. Per diventare stabili i nuclei possono decadere in vari modi: Il decadimento alfa determina l'emissione di una particella alfa ad alta velocità che rallenta con l'urto di altri atomi. Questa particella è composta da due protoni e due neutroni, vale a dire un nucleo di elio He senza elettroni (elione). Quel che rimane è diverso in massa e numero atomico dall'originale, quindi un altro elemento. Il decadimento beta determina l'emissione di un elettrone ad alta velocità, detto in questo caso particella beta. L'elettrone è derivato dalla scissione di un neutrone. Nel nucleo la massa rimane uguale, ma al posto del neutrone scomposto rimane un protone, che fa cambiare numero atomico all'elemento, trasformandolo in un altro. Il decadimento gamma non determina l'emissione di alcuna particella, ma di raggi: i raggi gamma. Questi sono onde elettromagnetiche emesse solitamente anche durante il decadimento alfa e beta. A differenza degli altri due decadimenti, il gamma non determina perdita di massa, ma i raggi possono penetrare e oltrepassare i materiali. Tutti i tipi di decadimento sono altamente nocivi: Il decadimento alfa provoca un intenso calore che può bruciare la pelle. Il beta ha controindicazioni simili all'alfa, soltanto i segni sono più evidenti. Gli elettroni ad alta velocità provocano la cosiddetta abbronzatura nucleare; la pelle si scurisce e brucia velocemente. Il decadimento gamma è il più pericoloso dei tre; i raggi penetrano i tessuti e riescono a modificare il DNA delle cellule, provocando il cancro. Il tempo di dimezzamento Gli atomi instabili hanno bisogno di un certo tempo per stabilizzarsi: questo è detto tempo di dimezzamento. Il tempo di dimezzamento indica il tempo in cui si stabilizza metà della massa di un aggregato di atomi instabili. Il tempo di dimezzamento varia per ogni elemento. Scissione o fissione nucleare La scissione o fissione nucleare è un fenomeno che si verifica quando un nucleo più grande, diventato instabile, si spezza generando due elementi più piccoli. La fissione più facile e più utilizzata al mondo è quella dell'uranio 235, l'isotopo più instabile dell'uranio 238. Per raggiungere la massa critica, cioè quando l'energia di legame del nucleo non tiene più la massa, l'uranio 235 ha bisogno di assorbire solo un neutrone, quindi è l'elemento più facile da scindere. Alla fine della fissione, però, non rimangono sempre g Continua »