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L'energia nucleare
L'energia nucleare, 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. La prima persona che intuì la possibilità di ricavare energia dal nucleo dell'atomo fu lo scienziato Albert Einstein nel 1905. Per ricavare energia dal nucleo dell'atomo esistono due procedimenti opposti: - la fissione (rottura) di un nucleo pesante - la fusione (unione) di nuclei leggeri La fissione Nelle reazioni di fissione, nuclei di atomi con alto numero atomico come, ad esempio, l'uranio e il torio si spezzano producendo nuclei con numero atomico minore, diminuendo la propria massa totale e liberando una grande quantità di energia. Il processo di fissione indotta viene usato per produrre energia nelle centrali nucleari. Le prime bombe atomiche, del tipo di quelle sganciate su Hiroshima e Nagasaki, erano basate sul principio della fissione. La fusione Nelle reazioni di fusione, invece, i nuclei di atomi con basso numero atomico, come l'idrogeno o il deuterio, si fondono dando origine a nuclei più pesanti e rilasciando una notevole quantità di energia, molto superiore a quella rilasciata nella fissione. Finora, malgrado decenni di sforzi da parte dei ricercatori di tutto il mondo, non è ancora stato possibile realizzare, in modo stabile, reazioni di fusione controllata sul nostro pianeta. È invece attualmente possibile ottenere grandi quantità di energia attraverso reazioni di fusione incontrollate, come ad esempio nella bomba all'idrogeno. La centrale nucleare Il funzionamento della centrale nucleare è molto simile a quello di una centrale termoelettrica con la differenza che l'acqua viene riscaldata da un reattore nucleare dove l'uranio viene fissionato. Il funzionamento della centrale è abbastanza semplice: viene pompata dell'acqua attraverso il reattore che la fa evaporare attraverso il calore emesso dalla fissione dell'uranio. Il calore liberato nella disintegrazione serve a riscaldare una caldaia dalla quale fuoriesce del vapore che mette in azione una turbina collegata ad un generatore. Scorie radioattive Il procedimento di fissione nucleare, come peraltro quello di fusione, seppur in maniera molto inferiore, produce materiali residui ad elevata radioattività. Si tratta di pastiglie di combustibile esaurito che vengono estratte dal reattore per essere sostituite. Questo materiale, emettendo delle radiazioni penetranti, è molto radiotossico e richiede dunque precauzioni nel trattamento di smaltimento. Esistono attualmente due modi principali per smaltire le scorie: per le scorie a basso livello di radioattività si tende a ricorrere al cosiddetto deposito superficiale, ovvero il confinamento in aree terrene protette e contenute all'interno di barriere ingegneristiche; per le scorie a più alto livello di radioattività si ricorre invece al deposito geologico, ovvero allo stoccaggio in bunker sotterranei schermati. Inoltre vengono sfruttati anche degli impianti di rigenerazione in grado di estrarre l'uranio, il plutonio e gli attinoidi minori dalle scorie e renderlo riutilizzabile nel processo di fissione nucleare. |