Appunti sulla Lezione di Energia Nucleare

Introduzione all'Energia Nucleare

• L'energia nucleare è una fonte di energia esauribile e non rinnovabile, simile ai combustibili fossili (petrolio, metano, carbone).
• Importanza di una gestione attenta e responsabile di questa fonte di energia.

Vantaggi e Svantaggi Ambientali

• Vantaggi:
  • Non produce inquinamento atmosferico (no CO2 o fumi tossici).
  • Alta efficienza nell'uso del combustibile (uranio).
• Svantaggi:
  • Rischi per la salute umana e per l'ambiente in caso di incidenti (es. Chernobyl, Fukushima).
  • Problema delle scorie radioattive.

Fissione e Fusione Nucleare

Fissione Nucleare

• Suddivisione di un nucleo atomico (es. uranio-235) in due frammenti più piccoli, liberando energia.
• Processo di reazione a catena:
  1. Un neutrone colpisce un nucleo di uranio, generando una fissione.
  2. Si liberano neutroni che colpiscono altri nuclei, continuando il processo.
  3. Questo porta a una catena di reazioni che produce energia controllata.
• Formula di Einstein: E=mc² dimostra l'enorme energia liberata anche da piccole quantità di materia.

Fusione Nucleare

• Unione di nuclei atomici (es. deuterio e trizio) per formare un nuovo elemento (elio), liberando energia.
• Vantaggi:
  • Non produce scorie radioattive.
  • Fonti di combustibile abbondanti e inesauribili.
• Sfide:
  • Necessità di temperature estremamente elevate (100 milioni di gradi).
  • Sviluppo di tecnologie come il tokamak per contenere il plasma.

Funzionamento delle Centrali Nucleari

• Il cuore della centrale è il nocciolo dove avvengono le fissioni.
• Barre di uranio possono essere alzate o abbassate per controllare la reazione e la produzione di calore.
• Calore usato per trasformare acqua in vapore, che aziona una turbina per generare energia elettrica.
• Ciclo di raffreddamento del vapore tramite torri di raffreddamento o acqua del mare (es. Centrale di Latina).

Situazione in Italia

• Referendum del 1987 ha portato alla chiusura delle centrali nucleari in Italia.
• L'energia elettrica italiana proviene anche da centrali nucleari in paesi vicini come Francia e Svizzera.

Conclusione

• Importanza di continuare a sviluppare tecnologie nucleari più sicure e pulite.
• Futuro promettente per la fusione nucleare, necessità di ricerca continua per rendere questa tecnologia realizzabile.