• Saturday September 18,2021

Energia nucleare

Ti spieghiamo cos'è l'energia nucleare e come viene ottenuta. Inoltre, a cosa servono, vantaggi, svantaggi e alcuni esempi.

L'energia atomica è sicura, efficiente e versatile.
  1. Cos'è l'energia nucleare?

L'energia nucleare o energia atomica è il risultato di reazioni tra diversi tipi di atomi esistenti, in particolare quelli causati intenzionalmente e controllati all'interno di centrali nucleari per produrre elettricità.

L'energia nucleare di solito proviene dalla reazione di atomi nucleari di alcuni isotopi di elementi come l'uranio (U) o l'idrogeno (H), che se bombardato con una parte Le molecole subatomiche consentono la fisica o la fusione, rispettivamente, dei nuclei atomici . Lo stesso principio si applica, a scopi militari, alle armi nucleari di distruzione di massa.

Queste reazioni fisiche o di fusione modificano la struttura profonda dell'atomo e rilasciano enormi quantità di energia calorica utilizzabile, purché sia ​​prodotta in modo controllato e stabile. Con esso puoi far bollire acqua o altri gas e mobilitare turbine che generano elettricità, oppure puoi semplicemente reindirizzarlo per altri scopi.

Tutto questo principio ha una spiegazione nelle equazioni e nei saggi del fisico tedesco Albert Einstein, che ha gettato le basi teoriche per la rottura dell'atomo e la trasformazione di parte della massa delle sue particelle subatomiche in energia: E = mc 2 .

Vedi anche: Energie alternative.

  1. Come si ottiene l'energia nucleare?

Le reazioni nucleari producono atomi estremamente instabili.

L'energia nucleare viene solitamente ottenuta dai nuclei atomici di elementi chimici come l'uranio-235 ( 235 U) o dalla fusione di isotopi di idrogeno come il deuterio-trizio ( 2 H- 3 H). Altri elementi utili sono il torio-232, il plutonio-239, lo stronzio-90 o il polonio-210.

Nel caso della fissione, gli elementi sono bombardati da neutroni a bassa velocità, che unendo il nucleo destabilizzano l'atomo e lo costringono a dividersi in isotopi di altri elementi e rilasciano enormi quantità di energia, insieme a una pioggia di neutroni liberi. Questa stessa tecnica si applica alle bombe atomiche sganciate dagli Stati Uniti sul Giappone durante la seconda guerra mondiale, poiché i neutroni rilasciati colpiscono altri atomi di uranio in una devastante reazione a catena.

Invece, la fusione consiste nell'unione di due nuclei atomici leggeri, come gli isotopi di idrogeno, attraverso condizioni estreme di pressione e temperatura, costringendo la produzione di un nuovo atomo (elio-4 in questo caso), un neutrone energetico e anche più quantità di energia rispetto al caso della fissione.

In entrambi i casi, le reazioni nucleari producono atomi estremamente instabili, che emettono diversi tipi di radiazioni per un certo periodo di tempo, in quanto emettono la loro energia in eccesso nell'ambiente e alla fine diventano elementi innocui e ordinari. Questo è noto come radiazione ionizzante ed è un pericolo per tutte le forme di vita.

  1. A cosa serve l'energia nucleare?

Gli usi pacifici dell'energia nucleare sono numerosi, non solo la generazione di elettricità, che è già di enorme importanza nel mondo industrializzato di oggi, ma anche di energia calorica utilizzabile e riconducibile, o energia meccanica, e anche in modi di radiazioni ionizzanti che possono essere utilizzate per sterilizzare apparecchiature mediche o chirurgiche. È anche possibile usarlo per spingere veicoli, come i sottomarini atomici statunitensi.

  1. Vantaggi dell'energia nucleare

I vantaggi dell'energia nucleare sono:

  • Inquinante basso Finché non ci sono incidenti e i rifiuti radioattivi vengono adeguatamente smaltiti, le centrali nucleari inquinano l'ambiente meno della combustione di combustibili fossili.
  • Certo Ancora una volta, finché i requisiti di sicurezza sono soddisfatti, l'energia nucleare può essere affidabile, costante e pulita.
  • Efficiente . Le quantità di energia rilasciate da questo tipo di reazioni nucleari sono enormi, rispetto alla quantità di materia prima richiesta.
  • Versatile. L'applicazione di radiazioni e altre forme di energia nucleare in varie aree della conoscenza umana, come la medicina, sono importanti.
  1. Svantaggi dell'energia nucleare

L'energia nucleare è pericolosa per i civili e persino per la vita degli animali.

Gli svantaggi dell'energia nucleare sono:

  • Risky. In caso di incidenti, come quello con il reattore nucleare di Chernobyl nell'ex Unione Sovietica, la popolazione civile e persino la vita animale sono ad alto rischio di contaminazione radioattiva .
  • Rifiuti. I sottoprodotti radioattivi delle centrali nucleari sono difficili da gestire e alcuni hanno un'emivita molto lunga.
  • Costoso . La creazione di centrali nucleari e l'uso di questa tecnologia sono generalmente molto costosi.
  1. Caratteristiche dell'energia nucleare

In generale, l'energia nucleare è potente, efficace, un vero risultato del dominio umano sulla fisica . Tuttavia, è anche una tecnologia rischiosa: dopo aver visto i disastri causati dalle bombe atomiche di Hiroshima e Nagasaki o dall'incidente di Chernobyl in URSS, è noto che questo tipo La tecnologia rappresenta un vero pericolo per la vita sul pianeta così come la conosciamo.

  1. Esempi di energia nucleare

Un esempio pacifico dell'uso di questa energia è qualsiasi centrale nucleare, come Ikata, in Giappone . Un esempio del suo uso bellicoso fu il bombardamento delle città giapponesi di Hiroshima e Nagasaki nel 1945 durante la seconda guerra mondiale.

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