Tesina sull'energia nucleare

Di Redazione Studenti.

Tesina svolta per la scuola media sull’energia nucleare. Definizione di energia nucleare, cos’è l’atomo e i tipi di reazione nucleare.

TESINA SULL'ENERGIA NUCLEARE: L'ATOMO E LA SUA ENERGIA

Tesina sull'energia nucleare
Tesina sull'energia nucleare — Fonte: getty-images

L’energia nucleare è l’energia posseduta dagli atomi, particelle piccolissime, che compongono la materia. Gli atomi, unendosi tra loro, danno origine a tutte le forme di materia che ci circondano. L’atomo è costituito da un nucleo che contiene protoni con carica elettrica positiva e neutroni con carica neutra; intorno al nucleo ruotano gli elettroni con carica elettrica negativa. Esistono due tipi di reazione nucleare per produrre energia dagli atomi:

  1. fissione nucleare;
  2. fusione nucleare.

LA FISSIONE NUCLEARE

La fissione è il processo usato nelle centrali nucleari per produrre energia, attraverso una reazione che comporta la scissione dei nuclei atomici. Per fare questo vengono utilizzati gli atomi di uranio-235, un isotopo dell’uranio, con atomi instabili che subiscono facilmente la fissione.

Gli atomi di uranio-235 vengono bombardati con neutroni di adeguata velocità. A causa di questo bombardamento il nucleo si spezza in frammenti, liberando energia ed emettendo altri neutroni, i quali a loro volta, colpendo altri nuclei di uranio, producono gli stessi effetti, producendo una reazione a catena. In questo processo una piccola parte della materia, in questo caso di uranio, sparisce trasformandosi in una grande quantità di energia. L’energia liberata è energia termica.

Nelle centrali nucleari la fissione avviene nel reattore nucleare. Il calore che si sviluppa nel reattore viene utilizzato tramite uno scambiatore di calore per trasformare dell’acqua in vapore, il quale va ad azionare una turbina collegata ad un alternatore per la produzione di energia elettrica.

Gli aspetti negativi collegati all’utilizzazione dell’energia nucleare sono il rischio di incidenti e la salvaguardia dell’ambiente. Ricordiamo l’incidente avvenuto a Chernobyl, nell’ex Unione Sovietica, nel 1986 nel quale si verificò l’esplosione di uno dei quattro reattori nucleari.

Inoltre, negli impianti nucleari si producono rifiuti radioattivi che vanno conservati in modo che non entrino in contatto con l’ambiente.

Ascolta su Spreaker.

LA FUSIONE NUCLEARE

La fusione nucleare è un tipo di reazione che avviene all’interno del Sole e nelle altre stelle. Il processo consiste nell’unione di due isotopi di idrogeno (deuterio e trizio) per ottenere elio ad una temperatura di oltre 10 milioni di gradi. Durante la fusione una parte della massa si perde e si trasforma in energia.

Gli scienziati stanno tentando di sfruttare questa reazione come alternati alla fissione per la produzione di energia.

La costruzione di reattori a fusione presenta, però, enormi difficoltà, perché la fusione può avvenire solo a temperature elevatissime (oltre 10 milioni di gradi) e finora nessun contenitore materiale può sopportare queste temperature.

Gli scienziati sperano di trovare una soluzione nei prossimi decenni, anche perché la fusione presenterebbe grandi vantaggi: ampia disponibilità di combustibile (il deuterio si può ricavare dall’acqua) e minore quantità di rifiuti radioattivi prodotti.

ENRICO FERMI E L'ENERGIA NUCLEARE: GUARDA IL VIDEO

    Domande & Risposte
  • Chi ha inventato l’energia nucleare?

    Enrico Fermi, insieme al gruppo dei ragazzi di via Panisperna.

  • Cos’è l’energia nucleare?

    E’ l’energia posseduta dagli atomi, particelle piccolissime, che compongono la materia.

  • Esistono centrali nucleari attive in Italia?

    In Italia ci sono quattro centrali nucleari - Latina, Trino, Caorso e Garigliano - ma con il referendum del 1987, successivo al disastro di Chernobyl, sono state chiuse.