Fusione nucleare, l’energia che “domina” l’Universo - QdS

Fusione nucleare, l’energia che “domina” l’Universo

redazione

Fusione nucleare, l’energia che “domina” l’Universo

sabato 23 Ottobre 2021 - 04:20

Il primo ottobre la classe III CL dell’I.I.S. Leonardo Da Vinci di Niscemi si è recata presso la sede del Quotidiano di Sicilia a Catania per il progetto Pcto in collaborazione tra il Qds e Eni

Nel mattinata del primo ottobre la classe III CL dell’I.I.S. Leonardo Da Vinci di Niscemi si è recata presso la sede del Quotidiano di Sicilia a Catania per il progetto Pcto in collaborazione tra il QdS ed Eni. Dopo l’accoglienza, un giornalista ha spiegato ai ragazzi come è strutturato e come creare un articolo di giornale. Al termine di questa lezione è stato assegnato il compito di scrivere un articolo di giornale riguardo l’energia nucleare e la fissione. Successivamente, il 7 ottobre, i ragazzi hanno incontrato due ricercatori Eni che lavorano al progetto di “Fusione a confinamento magnetico”: Miriam Parisi, ingegnere nucleare, e il fisico Claudio Carati. Un’ottima occasione per conoscere nel dettaglio il progetto e comprendere le differenze tra fusione e fissione nucleare.

L’energia nucleare è l’energia prodotta a seguito di reazioni nucleari. È una forma di energia che deriva da modifiche della struttura della materia e rappresenta una fonte di energia primaria, ovvero presente in natura. È stata considerata dalla Commissione Europea non rinnovabile e benché rappresenti in gran parte una forma di energia pulita dal punto di vista delle emissioni di anidride carbonica (CO2) in atmosfera presenta diversi problemi ambientali e di pubblica sicurezza connessi alle scorie, che possono mantenersi radioattive per tempi molto lunghi (in alcuni casi anche di migliaia di anni). L’Agenzia internazionale per l’energia atomica (Iaea, International Atomic Energy Agency) si occupa di promuovere l’utilizzo pacifico dell’energia nucleare e di impedirne l’utilizzo per scopi militari.

La prima persona che intuì la possibilità di ricavare energia dal nucleo dell’atomo fu lo scienziato Albert Einstein nel 1905, con la sua teoria della relatività nella quale riuscì ad arrivare alla famosa formula E=mc² nella quale equiparava la massa all’energia. Furono poi Lise Meitner e Otto Frisch a interpretare gli esperimenti sulla radioattività usando la legge di Einstein, e suggerire che si potesse produrre energia nucleare.

Esistono due tecnologie in grado di sfruttare l’energia atomica, la fissione nucleare e la fusione nucleare. Attualmente la tecnologia usata nelle centrali nucleari è la fissione mentre la fusione è ancora in fase sperimentale. Secondo degli studi quest’ultima tecnica verrà usata entro il 2050.

La fusione nucleare è l’energia che domina l’universo. Nella fusione atomi leggeri, come il deuterio, si combinano tra loro generando una grande quantità di energia. La scissione o fissione nucleare è un processo chimico-nucleare e fisico-nucleare in cui il nucleo atomico di un elemento chimico pesante (ad esempio uranio-235 o plutonio-239) decade in frammenti di minori dimensioni, ovvero in nuclei di atomi a numero atomico inferiore, con emissione di una grande quantità di particelle ed energia. Può avvenire spontaneamente in natura oppure essere indotta artificialmente tramite opportuno bombardamento di neutroni. È la reazione nucleare comunemente utilizzata nei reattori nucleari. Nella fissione atomi pesanti si separano. Tra i vantaggi della fusione il più evidente è l’abbondanza di combustibile e la relativa poca quantità necessaria per generare una singola fusione con produzione di energia, è sostenibile e consuma poca CO2.

Tra gli svantaggi, a parte il fatto che si tratta di una tecnologia complessa e quindi che necessita di tempi lunghi e consistenti investimenti economici per poter essere attuata, c’è l’impegno del trizio, un elemento radioattivo che richiede grande attenzione nella manipolazione.

Stefano Stefanini, Francesco Chiarello, Carmelo Ragusa
III CL – I.I.S. Leonardo Da Vinci
Niscemi

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