Tutta la materia esistente nell'Universo, esseri viventi compresi,
è costituita da
atomi
.
Al centro dell'atomo si trova il
nucleo
, che è formato
da particelle chiamate
protoni
e
neutroni
.
Il nucleo, a sua volta, è circondato da una nuvola di
elettroni
che gli ruotano attorno.
I protagonisti delle reazioni nucleari, con la conseguente
produzione di energia nucleare, sono l'
idrogeno
e l'
uranio
.
E mentre l'idrogeno ha
1
solo protone, l'uranio ha
92
protoni.
L'energia nucleare da
fissione
viene prodotta facendo scontrare un
neutrone con un nucleo di atomo di
uranio
.
Dallo scontro emergono nuovi neutroni che urtano con altri nuclei
di uranio, provocando nuove fissioni in un numero via via crescente,
così dando luogo ad una
reazione a catena
.
Se la reazione a catena per fissione di cui sopra
non viene controllata
,
si ha la
bomba atomica
.
Se invece la reazione a catena per fissione
viene controllata
usando
i cosiddetti
reattori nucleari
, si può produrre energia.
Il reattore nucleare è il cuore di una
centrale nucleare
.
La reazione a catena per fissione avviene nel cosiddetto
nocciolo
, che
si trova nella parte centrale del reattore nucleare.
Attorno al nocciolo si trovano dei
tubi contenenti acqua
, che viene
appunto riscaldata dal calore emesso dalle reazioni a catena.
Tale calore trasforma l'acqua in
vapore
, con quest'ultimo che fa ruotare
delle
turbine
come quelle che si trovano nelle
centrali termoelettriche,
ovvero quelle che utilizzano il petrolio e il carbone.
Turbine che collegate ad un
alternatore
, producono energia elettrica.
Poichè i neutroni, l'uranio e i prodotti della fissione sono
radioattivi
,
e quindi estremamente pericolosi, il reattore nucleare è racchiuso in
contenitori di acciaio e piombo, a sua volta contenuti in robusti edifici
in cemento armato.
Attualmente, viceversa, non è ancora possibile ottenere energia nucleare
da
fusione
, facendo questa volta
scontrare
nuclei di atomi di
idrogeno
.
Ciò perchè la
temperatura
necessaria a tenere sotto controllo le reazioni
a catena
sono elevatissime
, dell'ordine dei
milioni di gradi centigradi
.
Per tale motivo sono finora state costruite solo
bombe atomiche
(vai all'articolo evidenziato a lato) ad idrogeno,
e non ancora reattori nucleari per fusione.
La produzione di energia con i reattori nucleari presenta però i seguenti
inconvenienti
:
- se vengono a contatto con le cellule di un organismo vivente, le particelle
emesse dagli elementi radioattivi producono
danni molto gravi
, come malattie
ereditarie e difetti genetici
- esiste il
problema dello smaltimento del materiale di scarto
a seguito
del funzionamento dei reattori nucleari, materiali di scarto che restano
infatti radioattivi anche per migliaia di anni.
In attesa di risolvere in via definitiva i problemi connessi al suo
impiego, molti Paesi, tra cui l'
Italia
, hanno deciso di
non usare
l'energia nucleare.
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