energia nucleare

Energia nucleare

L'energia nucleare è una forma di energia derivata dalle reazioni nucleari e dalla forza nucleare che tiene insieme il nucleo atomico. È il legame che tiene uniti i nucleoni ( neutroni e protoni ) nel nucleo di un atomo. Le forze nucleari sono tra le più intense in natura.

L'energia di legame di un singolo nucleone è più bassa nei nuclei molto leggeri o molto pesanti. È invece più alta nei nuclei a massa intermedia.

L'energia nucleare è una fonte di energia basata sulla esplorazione dell'infinitamente piccolo.

Fissione e fusione nucleare

Esistono due modi per liberare la forza nucleare:

  • Fissione nucleare. Consiste nella rottura dei nuclei pesanti di due atomi. Nella fissione nucleare un atomo con nucleo pesante (es. uranio, plutonio, ecc.) viene spezzato in due parti, rilasciando un residuo di energia termica.

    L'attuale produzione di energia nucleare nel mondo si basa esclusivamente se centrali nucleari a fissione nucleare controllata. L'energia viene liberata all'interno di un reattore nucleare. L'energia termica ( calore ) è poi trasformata in forza vapore ( energia cinetica ) per produrre elettricità tramite una turbina elettrica.

  • Fusione nucleare. Consiste nell'aggregazione di due nuclei leggeri. La fusione nucleare di due atomi con nuclei leggeri libera una grande quantità di energia sotto forma di energia termica e di energia cinetica. I reattori a fusione nucleare sono attualmente in fase di sperimentazione e di ricerca.

Pro e contro della fissione nucleare

Nella fissione nucleare la materia prima dell'energia nucleare è l'uranio.

L'energia nucleare è l'unica fonte energetica in cui l'elemento fondamentale è la tecnologia e non la materia prima.

La tecnologia nucleare è in grado di sprigionare un'enorme quantità di energia da una piccola massa di materiale reagente ( es. uranio ). La quantità necessaria per produrre energia è radicalmente inferiore rispetto alle fonti tradizionali.

Tuttavia, la tecnologia per sfruttare l'energia dell'atomo è molto più complessa e costosa rispetto ad altri fonti di energia. I costi per la sicurezza degli impianti sono molto alti. Gli investimenti necessari per costruire e gestire una centrale atomica sono molto più alti rispetto ad una centrale termoelettrica.

Inoltre, è necessario preparare il combustibile per farle funzionare e stoccare in sicurezza le scorie radioattive prodotte negli impianti per molto tempo.

SCORIE NUCLEARIScorie radioattive. Uno dei principali handicap della tecnologia nucleare è la produzione di radioattività di medio e lungo periodo. I materiali a diretto contatto con la radioattività sono detti scorie nucleari. A seconda dell'esposizione radioattiva le scorie sono classificate in scorie di prima categoria, seconda categoria e terza categoria. Le scorie non possono essere distrutte. È necessario provvedere allo stoccaggio in un deposito di sicurezza per migliaia di anni. Il periodo di decadimento radioattivo può durare centinaia di anni ( scorie di I e II categoria ) o migliaia di anni ( scorie di III categoria ).

L'energia nucleare è una delle poche fonti energetiche non derivanti dall'energia solare.

E' una fonte energetica non rinnovabile, perché la quantità di uranio è scarsa e si trasforma in una scoria inutilizzabile dopo l'impiego in un reattore nucleare.

L'impatto ambientale del nucleare

L'energia nucleare non produce gas serra

La produzione di energia elettrica tramite il nucleare non si basa sulla combustione delle materie prime fossili.

Pertanto, l'energia nucleare non emette gas serra e CO2. L'impatto sull'effetto serra è molto basso.

Tuttavia, il nucleare ha un elevato impatto ambientale dovuto al rischio della contaminazione radioattiva dell'ambiente in caso di incidente agli impianti e alla messa in sicurezza delle scorie radioattive.

Un incidente nucleare compromette l'ambiente per centinaia di anni, modifica il Dna degli organismi viventi e interferisce con i processi naturali. Nella storia sono avvenuti due grandi incidenti nucleari: nel 1986 a Cherbobyl ( Russia ) e nel 2011 a Fukushima ( Giappone ).




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