2. Con energia nucleare (energia
atomica), si intendono tutti quei
fenomeni in cui si ha produzione
di energia in seguito a
trasformazioni nei nuclei atomici;
tali trasformazioni sono dette
"reazioni nucleari".
Insieme alle fonti rinnovabili e le
fonti fossili, è una fonte di energia
primaria, ovvero è presente in
natura e non deriva dalla
trasformazione di altra forma di
energia, ed è considerata una
valida energia alternativa ai
tradizionali combustibili fossili.
L’ENERGIA NUCLEARE
3. L’ENERGIA NUCLEARE - LA STORIA
• Prende avvio con le scoperte sulla radioattività sul finire del XIX secolo.
• Albert Einstein nel 1905 intuì la possibilità di ricavare energia dal nucleo dell'atomo
• Enrico Fermi nel 1942 realizzò negli USA il primo reattore sperimentale-dimostrativo
• Nel 1945 lo sgancio delle bombe atomiche su Hiroshima e Nagasaki durante la
seconda guerra mondiale
• Nella seconda metà del secolo scorso si inizia a sfruttare l'energia nucleare anche a
fini civili per la produzione di energia elettrica, anche se per tutto il corso della Guerra
Fredda rimarrà duplice l'interesse per l'energia atomica sia sul fronte militare che
civile.
Esplosioni atomiche di Hiroshima e NagasakiIl grande scienziato Albert Einstein
4. L’ENERGIA NUCLEARE – COME SI
PRODUCE
Le reazioni che producono energia nucleare sono
principalmente quelle di:
1. fissione nucleare
2. fusione nucleare
5. LA FISSIONE NUCLEARE
La Fissione nucleare avviene quando un nucleo di un elemento pesante
(uranio, plutonio, ecc..), si divide in due o più nuclei (fissione).
La reazione viene provocata “bombardando” il nucleo di un elemento
con dei neutroni; dal nucleo partono nuovi neutroni che colpiscono nuovi
nuclei di materiali fissile adiacente, innescando così una reazione a
catena in grado di generare un’ enorme quantità di energia.
6. LA FUSIONE NUCLEARE
La fusione nucleare è il processo opposto della fissione nucleare.
L’energia viene sprigionata con la “fusione” di due atomi con basso
numero atomico, in un atomo più grande che, ritrovandosi un nucleo con
troppi neutroni, li espelle generando energia. E’ il processo di
autocombustione che permette al sole e alle stelle di splendere.
7. ENERGIA NUCLEARE
PRO
• Assenza di produzione di gas serra (CO2).
• Produzione di energia elettrica su vasta scala
con una piccola quantità di uranio.
• Il lungo ciclo di vita della centrale (40-60 anni)
• La riduzione della dipendenza dall'estero
nell'approvvigionamento energetico
8. ENERGIA NUCLEARE
CONTRO
• La produzione di scorie radioattive
• La produzione di sola elettricità
• La tecnologia particolarmente costosa
• La necessità di importanti misure di sicurezza.
Notevoli sono infatti le conseguenze
sull'ambiente e sull'uomo in caso di disastro
• La possibilità di usare le centrali nucleari come
«copertura» per produrre armi di distruzione di
massa
9. PROGETTO ITER – LA CENTRALE
DI CADARACHE
Negli ultimi sessant'anni è stato profuso un notevole sforzo
teorico e sperimentale per mettere a punto la fusione nucleare.
ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) è un
progetto internazionale che si propone di realizzare un reattore
sperimentale a fusione nucleare
La sua costruzione è
attualmente in corso a
Cadarache, nel Sud della
Francia ad opera di un
consorzio internazionale
composto da Unione
Europea, Russia, Cina,
Giappone, USA, India e
Corea del Sud.
11. PROGETTO ITER – TOKAMAK
Il tokamak è una macchina di
forma toroidale che, attraverso
il confinamento magnetico di
isotopi di idrogeno allo stato di
plasma, crea le condizioni
affinché si verifichi, al suo
interno, la fusione
termonucleare allo scopo di
estrarne l'energia prodotta.
Il tokamak è una macchina
sperimentale in via di
ottimizzazione
Due esempi di un Tokamak
