L`energia nucleare, la protagonista indiscussa del nostro secolo
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L`energia nucleare, la protagonista indiscussa del nostro secolo
L’ENERGIA NUCLEARE • Una enorme fonte di energia: la fissione nelle centrali • Una fonte di luce e di calore: la fusione nelle stelle • Una minaccia per la tranquillità dell’uomo: la bomba atomica LA PROTAGONISTA INDISCUSSA DEL NOSTRO SECOLO LA FISSIONE NUCLEARE • • • • • • COSA SIGNIFICA FISSIONE? COME FUNZIONA LA FISSIONE? QUALE ELEMENTO E’ USATO PER IL PROCESSO? LA FISSIONE DELL’URANIO 238 REAZIONE A CATENA EFFETTI COLLATERALI COSA SIGNIFICA FISSIONE? Da fendere = Rompere Ciò che viene rotto sono i nuclei di elementi pesanti mediante un bombardamento di neutroni COME FUNZIONA LA FISSIONE? – Bombardamento – Emissione di Energia Nuclei di elementi più leggeri ∆E = 3 x 10 -11 J 1 Kg Uranio = 2,5 x 10 25 atomi = TANTISSIMA ENERGIA – Emissione di radiazioni varie – Emissione di neutroni che andranno a fissionare QUALE ELEMENTO E’ USATO PER IL PROCESSO? • URANIO - Ha tre isotopi è il più comune • 234 • 235 il più adatto • 238 il più usato LA FISSIONE DELL’URANIO 238 • Prima fissione – – – Nuclei più leggeri Radiazioni Neutroni veloci Da rallentare MODERATORI: -Fatti da nuclei di elementi leggeri - Fatti da nuclei che non assorbono neutroni - In grande quantità REAZIONE A CATENA Fissione = Neutroni = Fissione… = REAZIONE A CATENA Si auto sostiene purché vi sia la MASSA CRITICA EFFETTI COLLATERALI • PRODUZIONE DI ELEMENTI PERICOLOSI PLUTONIO • Velenoso • Radioattivo 160.000 anni per renderlo inoffensivo LA FISSIONE NELLE CENTRALI • IL PRINCIPIO • CONDIZIONI NECESSARIE PER SFRUTTARE L’ • GLI STRUMENTI • CENTRALI NEL MONDO IL PRINCIPIO • Un fornello genera calore • Il calore viene scambiato con una sostanza • La sostanza acquista energia termica e muove delle turbine • Le turbine sono collegate ad un alternatore che produce CORRENTE CONDIZIONI NECESSARIE PER SFRUTTARE L’ENERGIA • Molti nuclei • Fissione simultanea • Reazione a catena controllata e continua GLI STRUMENTI • Fornello per reazione a catena • Sistema di estrazione del calore • Schermatura per le radiazioni • Sistemi di regolazione CENTRALI NEL MONDO 438 Le centrali nel mondo USA con 104 Francia con 59 Giappone con 53 Paesi con più centrali 16% del fabbisogno globale è soddisfatto dall’energia nucleare 76% il fabbisogno francese soddisfatto dalle centrali nucleari GLI INCIDENTI NUCLEARI • Kyshtym ( URSS 1957 ) • Sellafield ( Gran Bretagna 1957 ) • Three Mile Island ( Usa 1969 ) • Chernobyl ( URSS 1986 ) • Tokaimura ( Giappone 1999 ) LA FUSIONE NUCLEARE Nel sole e in tutte le stelle Necessaria ALTISSIMA TEMPERATURA E PRESSIONE Nucleo leggero + Nucleo leggero = Nucleo pesante + Neutrone + E DEUTERIO TRIZIO E = Calore e Luce ELIO LA BOMBA ATOMICA • BOMBE A Principio di fissione EFFETTI: • BOMBE H Principio di fusione • Immediato e fortissimo riscaldamento dell’ambiente • Onda radioattiva della durata di 90 secondi • Radioattività residua 1945 • 26 Luglio Alleati a Postdam: invio intimazione di resa • 6 Agosto Hiroshima • 9 Agosto Nagasaki ITALO SVEVO:UNA PREVISIONE AGGHIACCIANTE “Quando i gas velenosi non basteranno più, un uomo fatto come tutti gli altri, nel segreto di una stanza di questo mondo, inventerà un esplosivo incomparabile, in confronto al quale gli esplosivi attualmente esistenti saranno considerati innocui giocattoli. Ed un altro uomo fatto anche lui come tutti gli altri, ma degli altri un po’ più ammalato, ruberà tale esplosivo e s’arrampicherà al centro della terra per porlo ove il suo effetto potrà essere massimo. Ci sarà un’esplosione enorme che nessuno udrà e la terra ritornata alla forma di nebulosa errerà nei cieli priva di parassiti e di malattie”