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                                                  CHE COS'È?

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                                                  CHE COS'È?

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Le centrali nucleari sono impianti utilizzati perlopiù per la produzione di energia elettrica. Possono essere classificate come centrali termoelettriche, perchè usano,  come forma di energia, il calore fornito dall'uranio.
Il cuore della centrale è costituito dall'edificio del reattore, al cui interno si trova il nocciolo, composto da barre di uranio sottoposte alla reazione di fissione nucleare. Le spesse pareti del reattore sono di cemento armato per bloccare le radiazioni dannose. Il calore che si sviluppa dalla reazione fa evaporare l'acqua, la quale diventa vapore ad alta pressione che viene inviato a una turbina collegata ad un alternatore che lo trasforma in energia elettrica.
All'interno del reattore la reazione viene controllata per impedire eventuali esplosioni causate dai troppi neutroni liberi. A questo scopo viene utilizzato il cadmio, un metallo che ha la proprietà di assorbire i neutroni.

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                                           L'ENERGIA NUCLEARE

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                                           L'ENERGIA NUCLEARE

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La fonte di questa energia sono le reazioni che avvengono nel nucleo dell'atomo. All'inizio del Novecento Albert Einstein scoprì che l'energia liberata in una reazione nucleare è uguale alla quantità di materia (m) moltiplicata per il quadrato della velocità della luce (c²) ovvero (300'000 km/s)²: E=mc ².
Per la produzione di energia nucleare si possono utilizzare:

l'uranio, un metallo pesante, nella forma detta uranio 235, il cui atomo è particolarmente instabile;

l'idrogeno, che è invece una sostanza leggera, nelle forme di deuterio e trizio.

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                                       IL DISASTRO DI CERNOBYL

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                                       IL DISASTRO DI CERNOBYL

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L'evento avvenne il 26 Aprile 1986 presso la centrale nucleare Vladimir Lenin, situata in Ucraina settentrionale a 18 km di distanza dalla città di Černobyl'. Nel corso di un test definito "di controllo", il personale si rese responsabile della violazione di svariate norme di sicurezza che portò alla trasformazione dell'acqua di refrigerazione in idrogeno e ossigeno. L'elevata pressione provocò una fortissima esplosione, e di conseguenza un vasto incendio.

Una nuvola di materiale radioattivo fuoriuscì dal reattore 4 raggiungendo non solo il territorio ucraino, ma anche gran parte dell'Europa (compresa l'Italia) fino alle coste americane. Il bilancio è stato pesantissimo; qualche mese dopo la cittadina di Černobyl' è stata rasa al suolo, per consentire il risanamento del terreno nel raggio di 30 km.  I danni più grandi purtroppo si vedranno a lungo termine, perché le 50 mila persone investite direttamente dalle sostanze radioattive potranno manifestare anche a distanza di anni malattie molto gravi di tipo tumorale.
Dopo questo disastro e in seguito a un referendum popolare, i cittadini italiani si sono espressi per bloccare la costruzione di nuove centrali nucleari, già programmate e avviate in Italia. Attualmente in Italia ci sono quattro centrali nucleari disattivate, che però custodiscono ancora materiali radioattivi.

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                                         LA FISSIONE NUCLEARE

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                                         LA FISSIONE NUCLEARE

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Attualmente per produrre energia nucleare si utilizza la tecnica della fissione, ovvero la "rottura" del nucleo di uranio 235. Ecco come avviene:

1. Un neutrone colpisce un atomo di uranio 235

2. Il nucleo dell'atomo di uranio si "spacca" e genera:

altri due atomi più leggeri di bario (che è un elemento metallico) e cripto (che è un gas nobile presente nell'atmosfera)

due/tre neutroni

energia sotto forma di calore

3. I neutroni liberati colpiscono altri atomi di uranio installando una
reazione a catena.
Con l'uranio 238 avviene un meccanismo totalmente diverso: se esso viene colpito da un neutrone si trasforma in nettunio e, in seguito, in plutonio.
La prima fissione nucleare con una reazione a catena controllata fu ottenuta a Chicago nel 1942 da un gruppo di scienziati diretti dall'italiano Enrico Fermi: egli ebbe l’intuizione di utilizzare materiale in grado di assorbire neutroni per arrestare la reazione a catena. Purtroppo, però, i suoi esperimenti vennero usati per scopi bellici e, il 6 Agosto 1945, gli statunitensi sganciarono la prima bomba atomica a fissione nucleare sulla città giapponese di Hiroshima, provocando la morte di     50 mila persone; altre 100 mila si ammalarono e morirono negli anni successivi per effetto delle radiazioni provocate dalla bomba.

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                                          LA FUSIONE NUCLEARE

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                                          LA FUSIONE NUCLEARE

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Un' altra tecnica ancora in fase di studio è la fusione nucleare: un nucleo di deuterio e uno di trizio (due elementi chimici facilmente ricavabili) vengono compressi finchè si uniscono, generando:

1 atomo di elio

1 neutrone

energia

La fusione nucleare è considerata da molti l'energia del futuro in quanto è praticamente inesauribile e non dovrebbe nemmeno rilasciare sostanze inquinanti o radiazioni pericolose. Inoltre il calore ricavato è quattro  volte superiore a quello ottenuto con la fissione. La stessa reazione avviene nel Sole e nelle stelle, ma lì è consentita dalle altissime temperature e pressioni difficili da riprodurre sulla Terra, anche perchè nessun materiale resisterebbe. Per superare questo problema gli atomi da fondere sono sospesi in un potentissimo campo magnetico che impedisce ai gas caldi di toccare le pareti.

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La fusione nucleare - Energia delle stelle

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                              GLI ASPETTI POSITIVI E NEGATIVI

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                              GLI ASPETTI POSITIVI E NEGATIVI

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POSITIVI: Una centrale nucleare produce molta più energia di una tradizionale centrale termoelettrica alimentata da combustibili fossili (1kg di uranio 235 produce calore 2 milioni di volte superiore a quello prodotto da 1kg di petrolio) e non emette sostanze inquinanti nell' atmosfera (è un'energia pulita).

NEGATIVI: L'energia nucleare è assai pericolosa: fughe radioattive dovute a malfunzionamenti o danneggiamenti possono provocare gravissimi incidenti. E' difficile anche gestire le scorie radioattive, costituite dal combustibile nucleare residuo, molto pericolose per la salute umana. Per molte di queste, tra cui il plutonio, occorrono 24 mila anni per perdere la radioattività, per questo le scorie vengono sigillate in contenitori metallici e conservate sottoterra, all'interno di miniere abbandonate, ma ciò non avviene sempre in completa sicurezza. Inoltre, anche se l'energia prodotta è maggiore rispetto a quella ottenuta dal petrolio, le spese per ottenere l'uranio 235 pronto per la fissione sono elevatissime. Un ulteriore motivo di preoccupazione è legato al fatto che i materiali utilizzati nelle centrali nucleari possono essere usati per fabbricare strumenti nucleari da usare per la guerra.

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                        LA CENTRALE PIU' PERICOLOSA DEL MONDO

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                        LA CENTRALE PIU' PERICOLOSA DEL MONDO

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Al giorno d’oggi la centrale nucleare di Fukushima, situata in Giappone, è la più pericolosa a livello mondiale.

Il terremoto dell’11 Marzo 2011, seguito da uno violento tsunami, ha provocato la fusione del nucleo di quattro dei sei reattori della centrale. Oggi la centrale continua silenziosamente ad avvelenare l’ecosistema terrestre e marino. Sono stati evacuati quasi 36 milioni di abitanti, che si trovavano a circa 250 km da Fukushima. Nonostante tutto molte persone non hanno più l’acqua potabile e alcuni non possono uscire liberamente da casa propria per via delle radiazioni. L’impianto è stato gravemente danneggiato dopo una scossa di 9 gradi della scala Richter e, il colpo di grazia, lo ha dato il devastante tsunami, che disabilitò i sistemi di raffreddamento. Le autorità giapponesi e la società che gestiva l’impianto decisero di utilizzare l’acqua di mare per raffreddare i reattori, ma questo non ha fatto altro che danneggiare ancora di più l’ecosistema marino.

Fukushima è il peggior disastro nucleare mondiale, dopo quello di Černobyl'.