L'energia nucleare: tesina di fisica

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Tesina di fisica sull'energia nucleare, la bomba atomica, fusione e fissione nucleare (4 pagine formato doc)

L'ENERGIA NUCLEARE: TESINA DI FISICA

L’energia nucleare.

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= mc2
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 d’energia.

L'energia nucleare: tesina di terza media

ENERGIA NUCLEARE, TECNOLOGIA

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 d’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.
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 d’idrogeno.  

Tesina di tecnologia sull'energia nucleare

FUSIONE E FISSIONE NUCLEARE

La fissione nucleare. 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 reazione dell'uranio consente di sottolineare due caratteristiche di tutti i processi di fissione nucleare. In primo luogo la quantità d’energia prodotta da ogni singola fissione è molto grande; in termini pratici, la reazione di 1 kg d’uranio 235 sviluppa 18,7 milioni di kilowattora, sotto forma di calore. In una reazione di fissione, un nucleo d’uranio o di un altro elemento pesante si scinde, per effetto del bombardamento con neutroni, formando una coppia di frammenti di nucleo e liberando una notevole quantità d’energia. Il processo è accompagnato da una rapida emissione di neutroni veloci, uguali a quelli che hanno innescato la fissione del nucleo d’uranio; ciò consente l'inizio della cosiddetta reazione a catena, che consiste in una serie autoalimentata di fissioni nucleari: i neutroni che sono emessi nel processo di fissione possono a loro volta innescare il medesimo processo, con continuo sviluppo d’energia.

L'energia nucleare e la bomba atomica: tesina terza media

COS'E' L'ENERGIA NUCLEARE

La fusione nucleare. Oltre che nel processo di fissione di un nucleo pesante, si sviluppa energia nucleare anche nel processo di fusione di due nuclei leggeri. L'energia irradiata dal Sole è, ad esempio, sprigionata nelle reazioni di fusione tra nuclei d’idrogeno che avvengono all'interno del suo nucleo. La prima fusione nucleare artificiale fu realizzata all'inizio degli anni Trenta, mediante il bombardamento di un bersaglio di deuterio, con nuclei di deuterio ad alta energia accelerati in un ciclotrone; tuttavia il bilancio energetico della reazione risultò negativo ed essa non fu sfruttata commercialmente. Un considerevole rilascio netto d’energia per fusione fu ottenuto per la prima volta negli anni Cinquanta, nell'ambito delle sperimentazioni sulle armi nucleari da parte di Stati Uniti, Gran Bretagna, Unione Sovietica e Francia. In questo caso il bilancio energetico fu positivo, ma il rilascio d’energia fu breve e incontrollato, pertanto non sfruttabile per la produzione d’elettricità. Ciò che rende difficile produrre la fusione nucleare artificiale è il fatto che questa reazione consiste nella fusione di due particelle – i nuclei – di carica elettrica uguale.