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L'energia L'energia Presentation Transcript

  • L’energia “ Progetto per capire chi siamo” A Cura di Francesca Gherardotti
  • Definizione di energia
    • L’energia è l’attitudine di un corpo o di un sistema di corpi a compiere un lavoro (definito come spostamento per forza S * F)
    • Essa viene misurata in Joule (J).
    • Tutt’oggi utilizziamo vari tipi di fonti di energie che possono essere divise in due grandi categorie:
    • Rinnovabili: energie che non hanno un limite di utilizzo (es. Idroelettrica, eolica…).
    • Non Rinnovabili: destinate ad esaurirsi.
  • Difetti dell’energia
    • Il suo principale difetto è la sua trasformazione, essa si trasforma infatti in calore che viene poi disperso.
    • Un altro difetto è l’inquinamento che produce quando viene utilizzata.
  • L’energia in Italia
    • Fonti Non Rinnovabili
      • Il 72,8% attraverso centrali termoelettriche che bruciano principalmente combustibili fossili in gran parte importati dall'estero.
      • Termoelettrica . Il 13,8% provenienti dall’estero.
    • Fonti Rinnovabili
      • Il 14,7% viene ottenuto da energia Idroelettrica, geotermica, eolica.
      • { Biomasse . Circa il 2% importato dall’estero}
  • Il Nucleare e l’atomo
    • Il nucleare è una risorsa non rinnovabile che produce energia attraverso la trasformazione di nuclei atomici. Esso si serve di elementi, quali l’uranio e il plutonio.
    • Per atomo si intende la più piccola particella di materia esistente, il nucleo è invece il centro dell’atomo.
  • L’atomo
    • L’atomo ha, al suo interno, particelle con carica negativa ( elettroni ), carica positiva ( protoni ), e particelle senza carica ( neutroni ). Queste ultime assieme ai protoni sono situati nel nucleo. Gli elettroni ruotano invece attorno al nucleo in traiettorie non conosciute dall’uomo.
  • Teorie sull’ atomo
    • Boor : Sosteneva che il nucleo era al centro ed attorno giravano elettroni
    • Icemberg: Sosteneva che gli elettroni non avevano una posizione decifrabile, non seguivano l’orbita ma l’ orbitale , traiettorie non conoscibili ( Principio dell’ Indeterminazione ).
  • Le reazioni nucleari
    • La reazione è una trasformazione della materia riguardante il nucleo, che serve per produrre energia nucleare; può essere:
    • La Fissione. la fissione è una reazione che viene provocata artificialmente attraverso la scissione (divisione) dell’atomo (di Uranio o Plutonio). Si divide l’atomo colpendo il nucleo con dei neutroni. Ciò provoca una reazione a catena , cioè i neutroni che si vengono a formare dalla scissione colpiscono altri nuclei formando quindi un susseguirsi di piccole esplosioni.
  • Le reazioni nucleari/1
    • 2. La fusione. La fusione consiste nell’unione di due atomi leggeri in uno più pesante. Essa produce energia dall’Idrogeno(H). L’alta temperatura e quindi il plasma (calore) che si viene a creare, fa si che la fusione sia una reazione non ancora controllabile dall’uomo. Essa potrebbe risolvere la maggior parte dei problemi energetici sulla terra, perché potrebbe produrre grandi quantità di energia senza emissioni produzione di scorie radioattive, gas nocivi, o l’effetto serra.
  • Storia del nucleare
    • Alla fine dell’800 si scopre la chimica, il nucleare ha quindi meno di un secolo di storia.
    • 1920: si cerca di entrare nell’atomo
    • Fermi fa un esperimento, bombarda con dei protoni l’atomo e lo scinde.
    • 1929: Strasmark, Rutterford e Icemberg scindono veramente l’atomo, si produce così energia.
    • Si scopre così che la scissione di molti atomi produrrebbe una vera e proprio esplosione nucleare; i fisici iniziano quindi a lavorare per scopi militari.
    • 1939 : i tedeschi invadono la Polonia, inizio 2° Guerra Mondiale. Nel rischio che la Germania cercasse di produrre una bomba nucleare, Roosevelt (Presidente
  • Storia del nucleare/1
    • Degli Stati Uniti) creò un programma di ricerche riguardanti appunto la produzione di una bomba atomica, il “Progetto Manhattan” che veniva svolto nel New Mexico. Alcuni fisici di fama che vennero coinvolti furono Boor (tedesco) e Fermi.
    • 1941: i Tedeschi attaccarono l’Unione Sovietica; i Giapponesi colpiscono Pearl Harbor e gli Americani entrano così in guerra.
    • 1942: Fermi costruisce un marchingegnio sotto uno stadio, che produce energia, in modo controllato, attraverso l’uranio.
    • Molti scienziati impegnati nella costruzione della bomba atomica morirono di cancro.
    • 1944: I Russi hanno sconfitto la Germania che dichiara di avere in serbo delle armi segrete.
  • Storia del nucleare/2
    • 1945 : Fine 2° Guerra Mondiale, inizio guerra fredda che ruota attorno alla costruzione di armi nucleari.
    • Si produsse 3 bombe:
      • 2 all’Uranio
      • 1 al Plutonio
      • Una venne gettata nel New Mexico, ci fu un’esplosione fortissima.
      • Roosevelt muore, gli succedette il vice Truman; gli Americani confessano di possedere un arma potentissima.
      • 6 Agosto 1945 : Bomba su Hiroshima, il 75% della città rasa al suolo.
  • Storia del nucleare/3
    • I Russi iniziano quindi a costruire la bomba atomica; nel 49’ si aggiungono gli Inglesi e nel 60’ i Francesi.
    • 1986 : Incidente di Chernobyl, scoppio di una centrale nucleare per un errore umano; per via di un’esperimento furono disattivati i limiti di riscaldamento, poco dopo non si riuscì più a ristabilire i limiti, con la conseguente fusione del nocciolo e il successivo aumento della temperatura. Tutti i vigili del fuoco coinvolti, assieme a chi operava nella centrale, morirono di cancro, nel giro di una settimana.
  • La radioattività
    • La radioattività è data da alcuni nuclei instabili che producano particelle subatomiche per raggiungere uno stato di equilibrio. Le radiazioni producono sulla pelle una reazione delle cellule, e quindi un invecchiamento cellulare.
    • Esistono però varie forme di radioattività;
    Simbolo che indica pericolo di radiazioni .
  • Tipi di radiazioni
      • Raggi Alfa: Nuclei di Elio (He)
      • Raggi Beta: e - (per schermarle basta un foglio d’alluminio).
      • Raggi Gamma: Sterilizzatori di batteri, pericolosi.
      • Onde Radio: le trasmettono i cellulari (a bassa energia)
      • Ultravioletto : dal sole, ad alta energia, provocano tumori della pelle, vengono scherniti dall’Ozonosfera.
      • Raggi Infrarosso : radiazione a bassa energia.
      • Raggi X Nascono per interazione con altri metalli, utilizzati nelle radiografie.
    n + n +
  • Il Referendum
    • E’ il mezzo attraverso il quale i cittadini vengono chiamati ad approvare o negare (con un SI o con un NO) direttamente su questioni pubbliche.
    • Esso può essere:
      • Abrogativo : I cittadini decidono se eliminare o meno una legge esistente
      • Costituzionale : I cittadini dichiarano di essere favorevoli o meno al rivisionamento di una legge costituzionale.
      • Locale : è un referendum che viene svolto a livello della regione, della provincia o del comune.
  • Not in my Backyard
    • “ Non nel mio cortile”; espressione inglese che rappresenta una situazione che presiede in molte nazioni.
    • Di fronte alla necessaria costruzione di imprese pubbliche (es. discariche, centrali nucleari ecc.), i cittadini rifiutano il progetto poiché non accettano la costruzione di opere che potrebbero danneggiarli (diossina, scorie radioattive).
    • In poche parole, il progetto viene accolto fino alla protesta di coloro che abitano nella zona in cui si vuole costruire.
  • Dosi ed effetti
    • Dosi:
    • Dose Equivalente : Sievert(Si)
      • Tiene conto della radiazione del tessuto che viene investito e del tipo di radiazione.
    • Dose Efficace : Sievert(Si)
      • Tiene conto dell’effetto in ogni tipo di tessuto.
    • Dose assorbita : Gy(Gray)
      • Energia assorbita per porzione di materia divisa per la massa della materia. 1J/Kg = Gray(più di 50 Gy portano alla morte)
    • Effetti:
      • Deterministici : effetti che si possono determinare attraverso la causa.
      • Stocalstici : la probabilità che si ha un effetto. Effetti probabili, dovuti attanti fattori, si dimostrano alla fine i più pericolosi.