Missioni Consolata - Agosto/Settembre 2018

40 MC AGOSTO-SETTEMBRE2018 D D Fissione e fusione I nuclei atomici possono dividersi per formare atomi di numero atomico e numero di massa inferiore, o unirsi per formare atomi di massa maggiore. Nel primo caso si parla di fissione nucleare, nel secondo caso di fusione. L’elemento utilizzato per produrre energia nelle centrali nucleari a fissione è, generalmente, l’uranio. Non tutto l’uranio è, però, fissile. L’uranio ha 92 protoni nel proprio nucleo ed un peso atomico di 238 (viene indicato come 238U, 92U238 o semplicemente uranio-238). Sino ad oggi conosciamo 11 isotopi dell’uranio; tutti hanno lo stesso numero di protoni (92), ma un numero diverso di neu- troni che variano da 138 a 148. Quando viene estratto il minerale è composto da isotopi presenti in diversa per- centuale: il 99,3% è uranio-238 (uranio con 92 protoni e 146 neutroni), mentre lo 0,7% è uranio-235 (uranio con 92 protoni e 143 neutroni). Dato che la fissione dell’ura- nio-238 non dà luogo ad una reazione a catena, il combu- stibile utilizzato nelle centrali nucleari è l’uranio-235. Ecco perché, una volta estratto, il minerale deve essere arric- chito per portare la concentrazione di uranio-235 al 3-5%. Bombardando l’uranio-235 con un neutrone, il nucleo as- sorbe la particella trasformandosi in uranio-236 (236U, isotopo dell’uranio con 92 protoni e 144 neutroni). L’altis- sima instabilità dell’uranio-236 fa sì che il suo nucleo di di- vida in due nuclei più piccoli liberando altri neutroni che andranno a colpire altri nuclei di uranio-235. Ad ogni fis- sione si libera una quantità di energia che va a creare ca- lore riscaldando l’acqua attorno al reattore la quale ge- nera vapore che andrà ad alimentare la centrale. A parità di massa, una centrale a fissione può generare energia un milione di volte superiore a quella generata da una fonte energetica tradizionale fossile; una centrale a fusione sa- rebbe - invece - di 4 milioni di volte superiore. [...] P.P. ( L’approfondimento prosegue sul nostro sito) Qui sotto: in questa foto storica, il pannello di controllo del reat- tore della centrale nucleare di Obninsk, in Unione Sovietica, la prima al mondo ad entrare in funzione (27 giugno 1954). Sopra e a sinistra : due disegni che esemplificano i processi di fis- sione e fusione nucleare. D NEUTRONE NEUTRONE DEUTERIO TRIZIO FUSIONE ENERGIA ELIO L EGENDA : U =Uranio Ba = Bario Kr = Kripton NEUTRONI FISSIONE ENERGIA