E= mc2 Nel 1905 Einistein enunciò la sua teoria tra energia e materia, espressa dalla formula E=mc2

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1 ENERGIA NUCLEARE URANIO L uranio è un metallo di colore bianco argenteo che pesa più del doppio del ferro. si ricava dall uranite. E un minerale che contiene due tipi di elementi 1. Uranio 238 non fissile 2. Uranio 235 fissile radioattivo L uranio può essere usato in due modi: 1. Nel reattore nucleare per produrre energia elettrica 2. Nella bomba all uranio per liberare una enorme quantità di energia a scopo distruttivo

2 La possibilità di ricavare energia dal nucleo dell atomo fu Albert Einistein E= mc2 Nel 1905 Einistein enunciò la sua teoria tra energia e materia, espressa dalla formula E=mc2 L energia (E) è equivalente alla massa (m) secondo il quadrato della luce (c 2) (C) Corrisponde alla velocità della luce ( Km/s) elevata al quadrato. Per ricavare energia dal nucleo dell atomo esistono due procedimenti: La Fissione nucleare (rottura) di un nucleo pesante come quello dell uranio La Fusione (unione) di nuclei leggeri come quelli dell idrogeno

3 La fissione dell uranio 235 U avviene nel reattore nucleare, un contenitore cilindrico in acciaio. Le barre di uranio vengono sistemate nel nocciolo della centrale, intervallate da barre di controllo di (cadmio e berillio). Queste assorbono i neutroni veloci liberati dalla fissione, rallentando o fermando la reazione a catena Il nocciolo è immerso in un liquido che assorbe l energia di fissione, il liquido riscaldato, questo calore, attraverso uno scambiatore, riscalda l acqua di un circuito, che si trasforma in vapore che aziona una turbina e l alternatore per produrre energia elettrica.

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5 Un neutrone colpisce il nucleo di uranio dalla rottura si libera energia. Dalla rottura inoltre si liberano altri neutroni che vanno a rompere altri nuclei, Si ottiene così una reazione a catena.

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7 L edificio con il reattore nucleare è un enorme cilindro CA, per un terzo interrato. Alto circa 70m, il reattore collocato al centro è un cilindro in acciaio inossidabile alto circa 22m.avvolto da una schermatura di CA di circa 1,2m di spessore. All interno del reattore si trova il nocciolo, cioè l insieme degli elementi con l uranio, e le barre di controllo per regolare la reazione a catena. La sala macchine è simile a quella di una centrale termica: Turbina a vapore Alternatore condensatore Edifici ausiliari: Contengono le piscine schermate piene d acqua per la conservazione momentanea degli elementi combustibili esauriti

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9 I COSTI DEL NUCLEARE: Oltre ai costi per la costruzione della centrale ha costi altissimi per il combustibile, (estrazione e arricchimento), per lo smantellamento della centrale e per lo stoccaggio delle scorie radioattive COSTI DI ARRICCHIMENTO: L uranio dalla miniera viene trasportato in uno stabilimento in cui viene arricchito. Questo processo richiede molta energia e produce grandi quantità di uranio impoverito, scarto altamente radioattivo e tossico. L uranio impoverito viene impiegato sia nell industria civile che nell industria militare. COSTI DI ESTRAZIONE: Nelle miniere a cielo aperto le polveri radioattive, contaminano l area degli scavi aumentando l incidenza di malattie nelle popolazioni locali. L uranio che è un metallo, si ottiene dalla frantumazione delle rocce e dal successivo trattamento Costi per la centrale: Costruire una centrale ha costi altissimi e tempi molto lunghi. Nei costi di funzionamento delle centrali va tenuto conto degli incidenti che possono accadere. La parte più costosa è lo smantellamento, la bonifica e lo smantellamento del reattore nucleare

10 Incidenti e guasti Inquinamento termico Attentati o terremoti Fuoriuscita di radioattività Elevato consumo di acqua Fusione del nocciolo Scorie radioattive Necessità di abbandonare l impianto dopo 20/25 anni I rischi di fusione del nocciolo e di emissioni radioattive sono limitati se i sistemi di protezione sono alti. Due sono i problemi ancora irrisolti, il primo è la chiusura e la bonifica degli impianti; il secondo riguarda lo smaltimento delle scorie radioattive che rimangono tali per 25 mila anni. Oggi le scorie vengono collocate in fusti di acciaio annegati nel CA e depositati sottoterra in miniere abbandonate

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12 l altro sistema per ottenere energia dall atomo è la fusione nucleare. Si utilizzano due elementi molto semplici derivati dall idrogeno,l deuterio e il trizio Per realizzare la fusione serve però una temperatura a milioni di gradi(100) questa condizione si verifica nelle stelle (sole)

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14 IL FUNGO ATOMICO