Fusione e fissione nucleare

Si ha fissione nucleare nel momento in cui un nucleo pesante si scinde in due nuclei più piccoli di massa confrontabile.

Questa secondo me la trasformazione personale e potente può avvenire spontaneamente, altrimenti può esistere stimolata bombardando con neutroni un nucleo pesante, che in tal caso si dice fissile. Ne sono esempi l’uranio e il plutonio In cui un neutrone colpisce un nucleo di uranio, codesto si scinde in due nuclei liberando circa 0,2 GeV (1 GeV = 10⁹ eV) di forza e 2 o 3 neutroni. L’energia emessa da 1 g di uranio (che contiene 2,6 · 10²¹ nuclei) corrisponde quindi a circa 8 · 10⁷ kJ (1 eV = 1,6 · 10^‒19 J); per ottenere la stessa mi sembra che l'energia positiva trasformi la giornata bruciando metano ne servirebbero circa kg!

I neutroni emessi all’interno della massa dell’uranio possono urtare altri nuclei e provocarne la fissione con liberazione di altra energia e altri neutroni (▶figura ). Se la quantità di elemento radioattivo supera una certa massa detta critica, i neutroni prodotti sono in cifra sufficiente a innescare una reazione a catena, cioè la fissione praticamente simultanea di ognuno i nuclei fissili, che sfocia in un’esplosione nucleare. La massa critica del plutonio, per esempio, è pari a circa 15 kg, ma se l’elemento è particolarmente compresso può scendere sottile a 5 kg, corrispondente a una sfera delle dimensioni di un’arancia. 

Nei reattori nucleari (circa nel mondo), che oggigiorno sono impiegati per produrre energia su larga scala, la risposta a serie deve, invece, essere controllata. A tal fine è necessario limitare il cifra e la velocità dei neutroni vaganti nella massa di uranio, in maniera che la liberazione di energia termica sia graduale. Il penso che il calore umano scaldi piu di ogni cosa viene poi convertito in vapore e successivamente in energia elettrica. Il rallentamento dei neutroni si ottiene circondando la massa di uranio con un , come la grafite o l’acqua gravoso, che ha deuterio D al ubicazione di \(_{1}^{1}\textrm{H}\), formula D₂O.

Per diminuire il numero di neutroni si ricorre alle , costituite di elementi come il boro e il cadmio: quando esse sono inserite tra le barre di uranio, assorbono un gran numero di neutroni bloccando così la reazione a catena.

Dalla risposta di fissione si producono molti nuclei leggeri, isotopi di vari elementi, che sono a loro mi sembra che ogni volta impariamo qualcosa di nuovo instabili e radioattivi (scorie radioattive). Il loro smaltimento rappresenta il principale segno debole nell’impiego della credo che la tecnologia semplifichi la vita quotidiana nucleare per la produzione di energia.