ENERGIA NUCLEARE

• La Materia è composta di “mattoni” chiamati Atomi

• Tanti Atomi assieme compongono una Molecola

• Il nostro corpo e tutti gli oggetti sono fatti di Molecole, ovvero di

aggregati di Atomi

• Ogni Atomo è fatto di un Nucleo che contiene Protoni e Neutroni e da

Elettroni che ruotano attorno al Nucleo: il nostro corpo è composto da

7.000 Trilioni di Trilioni di Atomi

• Ci sono Atomi con pochi Elettroni, Protoni e Neutroni e Atomi con molti

Elettroni, Protoni e Neutroni. L’Atomo più semplice è quello di Idrogeno,

composto da 1 solo Elettrone e 1 solo Neutrone

• Gli Elettroni non sono scomponibili in particelle più piccole

• Ciascun Neutrone e ciascun Protone è composto da 3 Quark. Il Quark

è la particella più piccola in assoluto

COME E’ FATTA LA MATERIA

Tre Esempi

di Atomi

Parleremo ora di quello

che succede quando un

Nucleo viene spezzato e

quando due Nuclei

vengono fusi assieme

E’ esattamente come

le Bamboline di una

Matrioska inserite

l’una dentro l’altra

Energia Nucleare

• FISSIONE NUCLEARE:

I Nuclei Vengono Spezzati

Centrali Nucleari, Propulsione Sommergibili e Portaerei Nucleari, Alcune Sonde Spaziali, Bomba A (Bomba Atomica)

• FUSIONE NUCLEARE :

I Nuclei Vengono Fusi assieme Sole, Centrali Sperimentali, Bomba H

(Bomba all’Idrogeno)

IN ENTRAMBI I CASI VIENE LIBERATA UNA ENORME QUANTITA’ DI ENERGIA,

CHE PUO’ ESSERE CONTROLLATA (CENTRALI NUCLEARI), OPPURE

INCONTROLLATA (BOMBE NUCLEARI A E H)

FISSIONE NUCLEARE

CENTRALI NUCLEARI

1 – La Fissione Nucleare crea Calore dentro il Reattore

2 – Il Calore si trasferisce al Generatore di Vapore, dove si

forma il Vapore

3 – Il Vapore fa girare la Turbina e un Generatore, che

converte il Vapore in Elettricità

4 – Il Vapore si instrada nel Condensatore. L’Acqua Fredda

rimuove il Calore in Eccesso, condensando il Vapore in Acqua

5 – L’Acqua viene poi pompata nel Generatore di Vapore per

riutilizzo

COME SI FORMA ELETTRICITA’

COME AVVIENE LA FISSIONE

1 – Un Neutrone colpisce il Nucleo di un Atomo di Uranio

2 – L’Atomo di Uranio si spezza in Due Atomi più leggeri, liberando Calore e

altri Neutroni

Come funziona una Centrale Nucleare:

In che modo produce Energia?

Struttura di Contenimento

Gen. Vapore

Barre di

Controllo

Contenitore

del Reattore

Pressurizzatore

Turbina

Generatore

Elettrico

Condensatore

Rete

Elettrica

Tipica Sala di Controllo

26 aprile 1986 – IL DISASTRO DI CHERNOBYL

Ci fu l’esplosione del Nocciolo del Reattore

con liberazione di una grande quantità

di Radioattività

Molte persone morirono e una Nube

Radioattiva si diffuse in tutta Europa

Eventi come Chernobyl avvengono solo quando non vengono

adottati tutti gli accorgimenti per la sicurezza di una

Centrale Nucleare

Quando questi accorgimenti vengono adottati – come nelle

attuali Centrali Nucleari – e quando viene utilizzato un

metodo sicuro e non inquinante per eliminare le Scorie, le

Centrali Nucleari sono assolutamente sicure.

Anzi: C’è più Radioattività nel centro di una metropoli come

Roma che a pochi metri da una Centrale Nucleare sicura …

L’Energia prodotta dalla

Fissione Nucleare viene

utilizzata anche come sistema

di Propulsione per particolari

Sommergibili e Portaerei, e per

alimentare le “batterie” di

certune Sonde Spaziali

Questo sistema garantisce che

si disponga di Energia per tempi

molto lunghi

FUSIONE NUCLEARE

1 MeV = 1 Mega Ellettronvolt

= 1 Milione di Elettronvolt

FUSIONE NUCLEARE : IL SOLE

• Il Sole è una Bomba Termonucleare Controllata dalla Gravità che impedisce ai

gas infuocati di uscire, se non nel corso di occasionali ma violentissime Eruzioni

con lingue di fuoco lunghe milioni di chilometri.

• L’Energia è prodotta dalla Fusione (a catena) di 2 Nuclei di Idrogeno per formare

1 Nucleo di Elio con enorme Liberazione di Energia: ciò avviene ad ogni istante, e

va avanti da 1 miliardo di anni !

Non c’è solo il Sole a

fare la Fusione

Nucleare

La stessa cosa, in

maniera più o meno

potente, la fanno tutte

le altre STELLE che ci

sono nell’Universo

Solo nella nostra

Galassia ce ne sono

100 Miliardi

… e in tutto l’Universo

conosciuto esistono

oltre 100 Miliardi di

Galassie!

Centrali Sperimentali a Fusione Nucleare

Non sono ancora funzionanti, ma hanno la stessa funzione di quelle a

Fissione, solo che possono produrre molta più energia e con molti meno rischi

IL LORO SCOPO E’ QUELLO DI RIPRODURRE PROPRIO

L’ENERGIA CHE SI SVILUPPA NEL NOSTRO SOLE :

SONO IL NOSTRO FUTURO

FISSIONE NUCLEARE : LA BOMBA ATOMICA

Reazione a Catena Incontrollata generata dalla Fissione di

un Nucleo di Uranio o di Plutonio, equivalente a

1.000-20.000 Tonnellate di Esplosivo Convenzionale

FUSIONE NUCLEARE : LA BOMBA ALL’IDROGENO

Reazione a Catena Incontrollata generata dalla Fusione di

due Nuclei di Idrogeno, equivalente a 250.000 – 50.000.000

Tonnellate di Esplosivo Convenzionale

Quando l’Energia Nucleare viene utilizzata come Arma, la

più Terribile che esista ….

Una Casa investita dall’Onda d’Urto di una Bomba

Termonucleare esplosa ad una distanza di 5 Chilometri

1 Kilotone = 1000 Tonnellate di Esplosivo → Una Bomba Atomica ha una potenza di 1-20 Kilotoni

1 Megatone = 1 Milione di Tonnellate di Esplosivo → Una Bomba all’Idrogeno ha una potenza di 1-50 Megatoni

Formazione della Palla di Fuoco da 6 Millesimi di Secondo

a 1 Centesimo di Secondo dall’Esplosione

Quello che succede dopo pochi Secondi

NON BISOGNA MAI STANCARSI DI

DOCUMENTARE QUANTO DI BRUTTO LA

TECNOLOGIA UMANA E’ IN GRADO DI CREARE,

OLTRE ALLE COSE BELLE…

NOI POSSIAMO IMPARARE DAGLI ERRORI FATTI

IN PASSATO, PER ESSERE MIGLIORI E VIVERE

IN UN MONDO DI PACE, DOVE L’ENERGIA

NUCLEARE E’ USATA IN MANIERA SICURA E

NON BELLICA

Sì, alle Centrali Nucleari Pulite e Sicure

No, alle Bombe Atomiche o all’Idrogeno !