L’ENERGIA NUCLEAREdi Simone T. – 3° B

Con energia nucleare (energia atomica), si intendono tutti quei fenomeni in cui si ha produzione di energia in seguito a trasformazioni nei nuclei atomici; tali trasformazioni sono dette "reazioni nucleari".Insieme alle fonti rinnovabili e le fonti fossili, è una fonte di energia primaria, ovvero è presente in natura e non deriva dalla trasformazione di altra forma di energia, ed è considerata una valida energia alternativa ai tradizionali combustibili fossili.

L’ENERGIA NUCLEARE

L’ENERGIA NUCLEARE - LA STORIA• Prende avvio con le scoperte sulla radioattività sul finire del XIX secolo. • Albert Einstein nel 1905 intuì la possibilità di ricavare energia dal nucleo dell'atomo• Enrico Fermi nel 1942 realizzò negli USA il primo reattore sperimentale-dimostrativo • Nel 1945 lo sgancio delle bombe atomiche su Hiroshima e Nagasaki durante la

seconda guerra mondiale • Nella seconda metà del secolo scorso si inizia a sfruttare l'energia nucleare anche a

fini civili per la produzione di energia elettrica, anche se per tutto il corso della Guerra Fredda rimarrà duplice l'interesse per l'energia atomica sia sul fronte militare che civile.

Esplosioni atomiche di Hiroshima e NagasakiIl grande scienziato Albert Einstein

L’ENERGIA NUCLEARE – COME SI PRODUCE

Le reazioni che producono energia nucleare sono principalmente quelle di:

1. fissione nucleare

2. fusione nucleare

LA FISSIONE NUCLEARELa Fissione nucleare avviene quando un nucleo di un elemento pesante (uranio, plutonio, ecc..), si divide in due o più nuclei (fissione). La reazione viene provocata “bombardando” il nucleo di un elemento con dei neutroni; dal nucleo partono nuovi neutroni che colpiscono nuovi nuclei di materiali fissile adiacente, innescando così una reazione a catena in grado di generare un’ enorme quantità di energia.

LA FUSIONE NUCLEARELa fusione nucleare è il processo opposto della fissione nucleare. L’energia viene sprigionata con la “fusione” di due atomi con basso numero atomico, in un atomo più grande che, ritrovandosi un nucleo con troppi neutroni, li espelle generando energia. E’ il processo di autocombustione che permette al sole e alle stelle di splendere.

ENERGIA NUCLEARE

PRO• Assenza di produzione di gas serra (CO2).

• Produzione di energia elettrica su vasta scala con una piccola quantità di uranio.

• Il lungo ciclo di vita della centrale (40-60 anni)

• La riduzione della dipendenza dall'estero nell'approvvigionamento energetico

ENERGIA NUCLEARE

CONTRO• La produzione di scorie radioattive

• La produzione di sola elettricità

• La tecnologia particolarmente costosa

• La necessità di importanti misure di sicurezza. Notevoli sono infatti le conseguenze sull'ambiente e sull'uomo in caso di disastro

• La possibilità di usare le centrali nucleari come «copertura» per produrre armi di distruzione di massa

PROGETTO ITER – LA CENTRALE DI CADARACHE

Negli ultimi sessant'anni è stato profuso un notevole sforzo teorico e sperimentale per mettere a punto la fusione nucleare.ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) è un progetto internazionale che si propone di realizzare un reattore sperimentale a fusione nucleare

La sua costruzione è attualmente in corso a Cadarache, nel Sud della Francia ad opera di un consorzio internazionale composto da Unione Europea, Russia, Cina, Giappone, USA, India e Corea del Sud.

PROGETTO ITER – LA CENTRALE DI CADARACHE

DOVE E’ SITUATA

PROGETTO ITER – TOKAMAK

Il tokamak è una macchina di forma toroidale che, attraverso il confinamento magnetico di isotopi di idrogeno allo stato di plasma, crea le condizioni affinché si verifichi, al suo interno, la fusione termonucleare allo scopo di estrarne l'energia prodotta.

Il tokamak è una macchina sperimentale in via di ottimizzazione

Due esempi di un Tokamak