L' Energia Nucleare

L'ENERGIA NUCLEARE

L' Energia Nucleare

FUSIONE NUCLEARE

FISSIONE NUCLEARE

L'energia nucleare si sviluppa in seguito a trasformazioni che modificano la struttura chimica della materia.

I VANTAGGI

DISASTRI NUCLEARI FUKUSHIMA

PROGETTO IITER

CENTRALE ELETTRONUCLEARE

DISASTRI NUCLEARI CHERNOBYL

LA FISSIONE NUCLEARE

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• La fissione nucleare è il processo usato nelle centrali nucleari per produrre energia, attraverso una reazione che comporta la scissione del nucleo.

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, ciò determina la divisione del nucleo, liberando altri neutroni, energia termica e cinetica.

Viene uato l' isotopo 235 perchè è più fissile quindi il più facile da scindere.

• L'uranio usato nelle centrali nucleari viene detto uranio arricchito prprio perchè viene aggiunto l' uranio 235 in percentuale del 3 %.
• I primi a scoprire le potenzialità dell' uranio furono Enrico Fermi e i suoi collaboratotri chiamati i Ragazzi di Panisperna che nel 1934 hanno dato luogo alla prima fissione nucleare controllata da barre di grafite, dando il via della realizzazione dei reattori nucleari.
• Purtroppo la fissione può essere impiegata negli ordigni atomici, dove l' uranio 235 è caricato al 90%.
• Ricordiamo il disastro provocato ad Hiroshima e Nagasachi dalla bomba atomica durante la seconda guerra mondiale.

LA FUSIONE NUCLEARE

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La fusione nucleare consiste nell' unire due atomi leggeri (deuterio e trizio, isotopi dell' idrogeno). Quando vengono uniti, questi formano un solo nucleo (elio) che risulta un po' meno pesante della somma degli altri due; la quantità di materia mancante si trasforma in energia. La fusione nucleare si ottiene sottoponendo i due nuclei ad una fortissima pressione in un ambiente a temperatura molto elevata. Questa reazine avviene continuamente nel sole e l' effetto visibile è rappresentato dalla luce e dal calore che giungono sulla Terra.

IL PROGETTO ITER

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Il progetto ITER è nato nel 2005 con lo scopo di realizzare una centrale che per 15/30 minuti sia in grado di ricavare energia utile dalla reazione di fusione nucleare controllata. Il buon esito del programma è una tappa fondamentale verso la produzione di energia elettrica da fusione. Nel 2007, nella Francia meridionale, ha avuto inizio la costruzione della centrale. Attualmente non esiste alcun materiale in grado di resistere a una temperatura così elevata, pertanto il progetto prevede che le pareti del reattore siano isolate e quindi protette dagli elementi in fusione attraverso un campo magnetico. Verosimilmente nel 2030 prenderà l'avvio un nuovo progetto, DEMO, che dovrebbe portare alla realizzazione di una vera e propria centrale per la produzione di energia elettrica da fusione, entro il 2050.

CENTRALE ELETTRONUCLEARE

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• La centrale elettronucleare è un impianto per la produzione di energia elettrica che utilizza il calore prodotto da una reazione di fissione nucleare, regolata e controllata per generare vapore.

• La materia prima utilizzata è l' uranio 235

• La centrale elettronucleare è formata dal' edificio principale che è fatto in cemento per evitare fuoriuscite di radiazioni.

• Al suo interno è presente il reattore nucleare dove avviene la reazione nucleare, al centro troviamo il nocciolo un cilindro d' acciaio nel quale sono immersi nell' acqua 4 tubi contenenti pellet di uranio 235 .

• Quando la reazione si innesca viene prodotta una grande quantità di calore che surriscalda l' acqua trasformandola in vapore. Nella sala macchine il vapore azziona la turbina e l' energia cinetica si trasforma in energia elettrica grazie all' alternatore.

Nella torre di raffreddamento il vapore ritorna allo stato liquido e lo riportano nuovamente nel reattore.

• Dopo un po' di tempo l' uranio235 non è più utilizzabile e deve essere sostituito, ma le barre sono ancora radioattive e perciò molto pericolose.

DISASTRI NUCLEARI

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Il 26 aprile 1986 è avvenuto l'incidente di Chernobyl, in Ucraina, che portò alla distruzione del nocciolo del reattore n. 4 e di parte dell' edificio in cui era collocato. Furono rilasciati grandi quantità di matetriale radioattivo nell' ambiente circostante, causando numerose vittime. Il reattore daneggiato venne frettiolosamente sigillato in un sarcofago di cemento destinato a contenere le reazioni rimaste al suo interno .

DISASTRI NUCLEARI

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11 marzo 2011, il Nord Est del Giappone è stato colpito da un fortissimo terremoto di magnitudo 8.9 con epicentro sul fondo del Pacifico. Questo terremoto ha causato un grande tsunami . Questo terremoto e questo maremoto hanno danneggiato gravemente 4 reattori della centrale nucleare . I sistemi di sicurezza non furono efficenti e le manutenzioni inadeguate e superficiali per questo il disastro fu molto ecclatante .

VANTAGGI

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• Nuove tecnologie
• Rifiuti sotterranei e controllati
• Poco inquinante ( basse emissioni di Co2)
• Si possono produrre grossi quantitativi di energia con poca materia prima
• Costi moderati per la produzione di energia
• Aumento di nuovi posti di lavoro
• La vita delle centrali nucleari è molto lunga (50 anni)
• L' utilizzo del nucleare ti fornisce più stabilità politica