Cos’è l’energia nucleare e a cosa serve?

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Questa è l’energia nucleare nasce dall’interno del nucleo atomico, cioè dalla parte centrale/interna di un atomo. L’obiettivo è provocare reazioni tra gli atomi in ambienti controllati per catturare l’energia potenziale risultante.

È considerata una fonte di energia veramente molto efficiente, infatti permette di ottenere livelli di potenzialità molto elevati, ma allo stesso tempo è una fonte di energia non rinnovabile (uranio e plutonio sono limitati), e la sua manipolazione comporta enormi rischi per l’ambiente e per le persone.

Cos’è l’energia nucleare?

Quando si parla di energia nucleare o atomica, si fa riferimento a l’energia prodotta all’interno degli atomi, specialmente nel nucleo degli stessi. L’atomo è la più piccola espressione della materia.

All’interno di tutti gli atomi c’è un nucleo che contiene al suo interno protoni e neutroni. Entrambi sono uniti all’interno del nucleo, l’energia che mantiene questo collegamento è nucleare. Il Uranio è lui Plutonio Sono gli elementi più utilizzati come fonte di energia nucleare per il loro potenziale atomico.

Come funziona il nucleare?

Sfruttare il nucleare è necessario prima liberare detta energia che è intrappolata all’interno del nucleo atomico. L’energia nucleare può essere rilasciata in due modi: per fusione o per fissione. Con entrambi i processi c’è una diminuzione della massa atomica, ma questa non si perde, ma diventa Energia termica.

L’energia ottenuta attraverso i processi di fusione e fissione è molto maggiore di quella sviluppata da qualsiasi altro processo. Con una piccola quantità di impasto puoi ottenere molta energia. Ad esempio, un chilogrammo di uranio produce energia equivalente a quella prodotta da 200 tonnellate di carbone.

Fissione Nucleare

La fissione nucleare è la divisione del nucleo atomico dovuta all’impatto provocato da un neutrone. Il nucleo immagazzina un’enorme quantità di energia, grazie alla quale sia i neutroni che i protoni si uniscono.

Quando si verifica la fissione, l’energia viene rilasciata e trasformata in radiazione e calore. In radiazione nucleare Sono dannosi per gli esseri viventi. Nella divisione nucleare, l’atomo è diviso in particelle più piccole, ma non inferiori alla metà della massa originaria.

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La fissione nucleare rilascia neutroni che si scontrano simultaneamente con i nuclei di altri atomi per fissarli, creando una reazione a catena che produce calore. Il calore sale e alimenta delle turbine costituite da pale, che ruotano ad una certa velocità fino a produrre energia che sostiene un generatore. Questo generatore distribuisce energia per il consumo.

Fusione Nucleare

Nel caso della fusione nucleare, l’atomo non si divide, ma si unisce a un altro per formare una particella più pesante.. Affinché ciò avvenga, la temperatura deve essere molto elevata in modo da poter superare la Repulsione elettrostatica.

Di solito sono usati atomi leggeri ottenere la fusione nucleare, come nel caso degli atomi di idrogeno e dei loro rispettivi isotopi. La fusione nucleare è ancora allo studio.

Caratteristiche energia nucleare

  • È energia di qualità e con molto potere.
  • il tuo ottenimento genera scorie radioattive difficile da rompere e molto dannoso.
  • È non rinnovabilee sicuramente non è pulito.
  • La fusione o la fissione nucleare deve avvenire perché avvenga.
  • Gli elementi più utilizzati per questo scopo sono l’uranio e il plutonio.
  • È una fonte di energia caroper gli elevati standard di sicurezza e tecnologia richiesti.
  • È una fonte di energia efficiente.

A cosa serve l’energia nucleare?

  • Il primo uso dato all’energia nucleare è quello di fornire energia elettrica.
  • Nell’area sanitaria è abituato diagnosticare o addirittura curare determinate patologie. Ad esempio, è utile in ecografia, radiologia, tomografia assiale computerizzata, risonanza magnetica e nell’analisi di tumori cancerosi.
  • Per quanto riguarda l’agricoltura e l’alimentazione, è utilizzato per il controllo dei parassiti, conservazione degli alimenti e mutazioni.
  • Ha anche contribuito nei settori della ricerca, della strumentazione, ecc.

Risonanza magnetica nucleare.

Requisiti per implementare l’energia nucleare

Per ottenere energia dalle reazioni nucleari, è necessario una centrale nucleare. Queste centrali elettriche sono installazioni che utilizzano reattori per produrre energia elettrica. Questi dispositivi sono appositamente progettati per produrre reazioni nucleari in modo controllato.

Le materie prime utilizzate dalle centrali nucleari sono elementi fissili, cioè quelli che possono subire la fissione e generare calore. Questo calore viene utilizzato in un ciclo termodinamico per azionare un alternatore e generare elettricità. Sebbene l’energia nucleare non produca gas inquinanti, provoca scorie radioattive pericolose.

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Reattore nucleare

L’elemento fissile è posto all’interno di tubi lunghi circa cinque metri e con un diametro di un centimetro. Questi sono noti come reattori nucleari e può essere considerato l’elemento base dell’energia nucleare. I tubi sono realizzati in acciaio inossidabile o in lega di zirconio.

La fissione si verifica nel nucleo a causa di a ricca fonte di neutroni che è immerso in acqua leggera, in acqua pesante o in grafite. Questa fonte è nota come moderatore ed è essa che riduce la velocità dei neutroni, che garantisce l’impatto sui nuclei in modo controllato.

Chiodo barre di controllo Sono responsabili della regolazione dell’attività prodotta all’interno del nucleo. Il modo per farlo è posizionare meno o più barre mobili nel nucleo. Le sbarre regolano il numero di fissioni che devono essere prodotte e quindi danno più o meno potenza al reattore.. Nel caso in cui si voglia fermare completamente la reazione a catena, le barrette vengono inserite intere all’interno del nucleo. Affinché la reazione aumenti di nuovo, è necessario rimuovere solo le aste.

Reattore nucleare.

Vantaggi dell’energia nucleare

  • Produce un’enorme quantità di energia elettrica. Ciò significa che più persone possono avere accesso all’elettricità. Inoltre, l’elettricità viene prodotta tutto l’anno, rendendo i prezzi meno fluttuanti.
  • Non vengono generati gas che producono l’effetto serra. Dal momento in cui si ottiene l’energia, gli impianti non producono gas come N2O o CO2. Il fumo che esce dai camini non è fumo con i gas, è giusto Vapore utilizzato nel processo di fissione nucleare ed evapora.
  • Minor ricorso agli idrocarburi come combustibile, ad esempio olio. Poiché la quantità di elettricità prodotta dall’energia nucleare è molto elevata, ciò ne riduce l’utilizzo combustibili fossili per ottenere l’elettricità.
  • Ha un effetto meno dannoso sull’ambiente. L’energia prodotta dalla fissione nucleare causa meno danni all’ambiente.

Svantaggi dell’energia nucleare

  • Le scorie nucleari e la radioattività che contengono non sono facili da smaltire.Sono un pericolo costante. Il metalli pesanti sono altri contaminanti che possono colpire gli esseri viventi.
  • Gli incidenti aumentano con la presenza di centrali nucleari. Se non costruite correttamente o adeguatamente mantenute, le fughe radioattive hanno un effetto dannoso sull’ambiente.
  • L’acqua vicino al sito in cui è stata costruita la centrale nucleare potrebbe essere contaminata. Affinché la centrale funzioni correttamente, deve essere costruita vicino a uno specchio d’acqua per poterla utilizzare per il raffreddamento. Il liquido corre il rischio di contaminarsi e causare danni agli esseri viventi che lo consumano.
  • Il costo del rinnovamento delle centrali nucleari è elevato. Queste piante sono usa e getta, hanno una data di scadenza. È necessario rinnovarli e l’investimento è notevolmente elevato.
  • L’uranio è un elemento limitato. Si stima che duri solo 50 anni. È anche molto instabile e richiede molta cura per estrarlo, trasportarlo e conservarlo.
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Capacità di produzione di energia nucleare

Il AIEA (Agenzia internazionale per l’energia atomica) ha pubblicato un rapporto annuale. In questo rapporto si stima che la capacità di produrre elettricità dalle reazioni nucleari aumenterà entro il 2030 tra l’1,9% e il 56%. In uno scenario di scarsa crescita, la capacità installata passerà dai 382,9 GW di fine 2015 a 390,2 GW. Raggiungerà 598,2 GW in uno scenario di crescita elevata.

L’energia nucleare fornisce il 14% dell’elettricità prodotta nel mondoattraverso 443 reattori attivi in ​​una trentina di Paesi, secondo i dati della World Nuclear Association.

Relazione tra energia nucleare e chimica

A volte c’è confusione tra energia nucleare e chimica, o almeno non si sa quale comprende quale.

L’energia nucleare mira a sfruttare il potenziale atomico di diversi elementi, come l’uranio, e per questo ha bisogno di energia chimica.

Si può dire che l’energia chimica è l’energia interna degli atomi (si chiama solo atomica per motivi di grandezza, ma è pur sempre chimica), e attraverso diversi processi (fusione o fissione) questa energia viene rilasciata.

    Altre informazioni nel seguente video:

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