fusione nucleare

ENERGIA NUCLEARE
COME E’ FATTA LA MATERIA
• La Materia è composta di “mattoni” chiamati Atomi
• Tanti Atomi assieme compongono una Molecola
• Il nostro corpo e tutti gli oggetti sono fatti di Molecole, ovvero di
aggregati di Atomi
• Ogni Atomo è fatto di un Nucleo che contiene Protoni e Neutroni e da
Elettroni che ruotano attorno al Nucleo: il nostro corpo è composto da
7.000 Trilioni di Trilioni di Atomi
• Ci sono Atomi con pochi Elettroni, Protoni e Neutroni e Atomi con molti
Elettroni, Protoni e Neutroni. L’Atomo più semplice è quello di Idrogeno,
composto da 1 solo Elettrone e 1 solo Neutrone
• Gli Elettroni non sono scomponibili in particelle più piccole
• Ciascun Neutrone e ciascun Protone è composto da 3 Quark. Il Quark
è la particella più piccola in assoluto
Tre Esempi
di Atomi
E’ esattamente come
le Bamboline di una
Matrioska inserite
l’una dentro l’altra
Parleremo ora di quello
che succede quando un
Nucleo viene spezzato e
quando due Nuclei
vengono fusi assieme
Energia Nucleare
• FISSIONE NUCLEARE:
I Nuclei Vengono Spezzati
Centrali Nucleari, Propulsione
Sommergibili e Portaerei Nucleari,
Alcune Sonde Spaziali, Bomba A
(Bomba Atomica)
IN ENTRAMBI I CASI VIENE LIBERATA UNA ENORME QUANTITA’ DI ENERGIA,
CHE PUO’ ESSERE CONTROLLATA (CENTRALI NUCLEARI), OPPURE
INCONTROLLATA (BOMBE NUCLEARI A E H)
• FUSIONE NUCLEARE :
I Nuclei Vengono Fusi assieme
Sole, Centrali Sperimentali, Bomba H
(Bomba all’Idrogeno)
FISSIONE NUCLEARE
CENTRALI NUCLEARI
1 – Un Neutrone colpisce il Nucleo di un Atomo di Uranio
2 – L’Atomo di Uranio si spezza in Due Atomi più leggeri, liberando Calore e
altri Neutroni
COME AVVIENE LA FISSIONE
COME SI FORMA ELETTRICITA’
1 – La Fissione Nucleare crea Calore dentro il Reattore
2 – Il Calore si trasferisce al Generatore di Vapore, dove si
forma il Vapore
3 – Il Vapore fa girare la Turbina e un Generatore, che
converte il Vapore in Elettricità
4 – Il Vapore si instrada nel Condensatore. L’Acqua Fredda
rimuove il Calore in Eccesso, condensando il Vapore in Acqua
5 – L’Acqua viene poi pompata nel Generatore di Vapore per
riutilizzo
Come funziona una Centrale Nucleare:
In che modo produce Energia?
Struttura di Contenimento
Rete
Elettrica
Pressurizzatore
Gen. Vapore
Generatore
Elettrico
Barre di
Controllo
Turbina
Contenitore
del Reattore
Condensatore
Tipica Sala di Controllo
26 aprile 1986 – IL DISASTRO DI CHERNOBYL
Ci fu l’esplosione del Nocciolo del Reattore
con liberazione di una grande quantità
di Radioattività
Molte persone morirono e una Nube
Radioattiva si diffuse in tutta Europa
Eventi come Chernobyl avvengono solo quando non vengono
adottati tutti gli accorgimenti per la sicurezza di una
Centrale Nucleare
Quando questi accorgimenti vengono adottati – come nelle
attuali Centrali Nucleari – e quando viene utilizzato un
metodo sicuro e non inquinante per eliminare le Scorie, le
Centrali Nucleari sono assolutamente sicure.
Anzi: C’è più Radioattività nel centro di una metropoli come
Roma che a pochi metri da una Centrale Nucleare sicura …
L’Energia prodotta dalla
Fissione Nucleare viene
utilizzata anche come sistema
di Propulsione per particolari
Sommergibili e Portaerei, e per
alimentare le “batterie” di
certune Sonde Spaziali
Questo sistema garantisce che
si disponga di Energia per tempi
molto lunghi
FUSIONE NUCLEARE
1 MeV = 1 Mega Ellettronvolt
= 1 Milione di Elettronvolt
FUSIONE NUCLEARE : IL SOLE
• Il Sole è una Bomba Termonucleare Controllata dalla Gravità che impedisce ai
gas infuocati di uscire, se non nel corso di occasionali ma violentissime Eruzioni
con lingue di fuoco lunghe milioni di chilometri.
• L’Energia è prodotta dalla Fusione (a catena) di 2 Nuclei di Idrogeno per formare
1 Nucleo di Elio con enorme Liberazione di Energia: ciò avviene ad ogni istante, e
va avanti da 1 miliardo di anni !
Non c’è solo il Sole a
fare la Fusione
Nucleare
La stessa cosa, in
maniera più o meno
potente, la fanno tutte
le altre STELLE che ci
sono nell’Universo
Solo nella nostra
Galassia ce ne sono
100 Miliardi
… e in tutto l’Universo
conosciuto esistono
oltre 100 Miliardi di
Galassie!
Centrali Sperimentali a Fusione Nucleare
IL LORO SCOPO E’ QUELLO DI RIPRODURRE PROPRIO
Non
sono ancoraCHE
funzionanti,
ma hannoNEL
la stessa
funzioneSOLE
di quelle
L’ENERGIA
SI SVILUPPA
NOSTRO
: a
Fissione, solo che possono produrre molta più energia e con molti meno rischi
SONO IL NOSTRO FUTURO
Quando l’Energia Nucleare viene utilizzata come Arma, la
più Terribile che esista ….
FISSIONE NUCLEARE : LA BOMBA ATOMICA
Reazione a Catena Incontrollata generata dalla Fissione di
un Nucleo di Uranio o di Plutonio, equivalente a
1.000-20.000 Tonnellate di Esplosivo Convenzionale
FUSIONE NUCLEARE : LA BOMBA ALL’IDROGENO
Reazione a Catena Incontrollata generata dalla Fusione di
due Nuclei di Idrogeno, equivalente a 250.000 – 50.000.000
Tonnellate di Esplosivo Convenzionale
Una Casa investita dall’Onda d’Urto di una Bomba
Termonucleare esplosa ad una distanza di 5 Chilometri
1 Kilotone = 1000 Tonnellate di Esplosivo → Una Bomba Atomica ha una potenza di 1-20 Kilotoni
1 Megatone = 1 Milione di Tonnellate di Esplosivo → Una Bomba all’Idrogeno ha una potenza di 1-50 Megatoni
Formazione della Palla di Fuoco da 6 Millesimi di Secondo
a 1 Centesimo di Secondo dall’Esplosione
Quello che succede dopo pochi Secondi
NON BISOGNA MAI STANCARSI DI
DOCUMENTARE QUANTO DI BRUTTO LA
TECNOLOGIA UMANA E’ IN GRADO DI CREARE,
OLTRE ALLE COSE BELLE…
NOI POSSIAMO IMPARARE DAGLI ERRORI FATTI
IN PASSATO, PER ESSERE MIGLIORI E VIVERE
IN UN MONDO DI PACE, DOVE L’ENERGIA
NUCLEARE E’ USATA IN MANIERA SICURA E
NON BELLICA
Sì, alle Centrali Nucleari Pulite e Sicure
No, alle Bombe Atomiche o all’Idrogeno !