Schema della rezione di Fusione nucleare

Xp

a

Convenzioni di scrittura

Numero atomico = n° protoni

Peso atomico = n° protoni + n° neutroni Simbolo

elemento

Numero di neutroni = p - a

Per ogni elemento il n° a è costante

Per ogni elemento il n° p può variare (isotopi)

Schema della rezione di Fusione nucleare

U238

92

Isotopi: esempi

Uranio 238

Metallo pesante. E’ la forma più frequente dell’elemento Uranio; è presente nel 99,3% dell’uranio naturale. Non radioattivo.

Schema della rezione di Fusione nucleare

U235

92

Isotopi: esempi

Uranio 235

E’ la forma più rara dell’elemento Uranio; è presente solo nello 0,7% dell’uranio naturale.

Questa è la forma più instabile e quella utilizzata nelle reazioni nucleari.

E’ radioattivo. La sua radioattività decade del 50% in un tempo di 4,5 miliardi di anni!

Schema della rezione di Fusione nucleare

C12

6

Isotopi: esempi

Carbonio 12

E’ la forma più frequente dell’elemento Carbonio; è presente in tutti gli elementi organici.

Schema della rezione di Fusione nucleare

C14

6

Isotopi: esempi

Carbonio 14

E’ la forma meno frequente dell’elemento Carbonio; è presente in percentuale fissa nell’atmosfera (anidride carbonica).

Può essere individuato perché debolmente radioattivo.

[datazione di reperti fossili con la tecnica del C14]

Schema della rezione di Fusione nucleare

H1

1

Isotopi: esempi

Idrogeno 1

E’ la forma più frequente dell’elemento Idrogeno; è l’elemento più leggero abbondantissimo in tutto l’Universo.

Nucleo di Idrogeno

Il suo nucleo è formato da un solo protone

Schema della rezione di Fusione nucleare

H2

1

Isotopi: esempi

Idrogeno 2 (DEUTERIO)

E’ una forma meno frequente dell’elemento Idrogeno.

E’ radioattivo e viene utilizzato per reazioni nucleari.

Nucleo di Deuterio

Il suo nucleo è formato da un protone e un neutrone

Schema della rezione di Fusione nucleare

H3

1

Isotopi: esempi

Idrogeno 3 (TRIZIO)

E’ una forma molto rara dell’elemento Idrogeno.

E’ radioattivo e viene utilizzato per reazioni nucleari.

Nucleo di Trizio

Il suo nucleo è formato da un protone e due neutroni

Schema della rezione di Fusione nucleare

La fusione DEUTERIO-DEUTERIO (D-D)

E1012 °C

He32

Questa reazione fra DEUTERIO e DEUTERIO si attiva solo se si raggiunge la temperatura di 1012 °C (mille miliardi di gradi centigradi).

Si forma un nucleo di Elio 3, un neutrone libero e una quantità enorme di Energia sotto forma di luce e calore.

Schema della rezione di Fusione nucleare

La fusione DEUTERIO-TRIZIO (D-T)

E108 °C

He42

Questa reazione fra DEUTERIO e TRIZIO si attiva ad una temperatura inferiore, 108 °C (cento milioni di gradi centigradi).

Si forma un nucleo di Elio 4, un neutrone libero e una grande quantità di Energia sotto forma di luce e calore.

Schema della rezione di Fusione nucleare

Le fusioni D-D e D-T avvengono in modo naturale nelle Stelle, dove si raggiungono le temperature necessarie

per questo tipo di reazioni

Schema della rezione di Fusione nucleare

Nelle Stelle, a causa delle elevatissime temperature, l’Idrogeno e i suoi isotopi Deuterio e Trizio non si trovano nel normale stato di GAS ma in quello di

PLASMA.

In questo stato sono possibili le reazioni nucleari.

Schema della rezione di Fusione nucleare

L’Uomo, per ora, è riuscito ad ottenere la reazione fusione dell’Idrogeno solo per scopi militari.Si tratta dell’arma più potente mai costruita:

La bomba H.

Questo tipo di ordigno non è mai stato impiegato in azioni di guerra; sono stati eseguiti test nucleari in

zone disabitate o evacuate.

Atollo Bikini (USA).

Il 26 marzo 1954, in una piccola isola dell’Oceano Pacifico, gli USA fecero un test nucleare utilizzando una delle prime bombe H. L’isola non esiste più.

Questa foto è stata ripresa da 160 km di distanza.