Che cos’è la Fissione Nucleare e l’Energia Nucleare
Come l’articolo sull’Antimateria, anche questo non è un argomento facile da spiegare. Come sempre sono qui per voi per spiegarvelo in modo semplice.
Per poter spiegare la Fissione Nucleare abbiamo bisogno di conoscere che cos’è un atomo e come è fatto, per questo vi consiglio di leggere prima:
Sappiamo che cariche positive e cariche negative si attraggono come due magneti, mentre cariche dello stesso segno si respingono. Come possiamo vedere dalla immagine accanto.
Le particelle di carica opposta, come i protoni e gli elettroni si attraggono mentre le particelle di carica uguale si respingono, un po’ come fanno le calamite quando le avvicini, se poni di fronte i poli opposti questi si attraggono se in invece a fronteggiarsi sono i poli uguali si respingono.
Sappiamo che nel nucleo ci sono protoni e neutroni, e quindi viene da pensare: tutti i protoni con carica positiva si respingeranno! Quindi come fa a restare unito il nucleo? Si dice che la Natura sia un ottimo chimico e infatti ha trovato la soluzione per questo inconveniente. Esiste una forza che si chiama Forza Nucleare Forte che agisce su protoni e neutroni attraendoli e mantenendo il nucleo dell’atomo compatto.
Quindi nel nucleo convivono tranquillamente protoni e neutroni, ma quanti sono?
Questo dipende dalla natura degli elementi, infatti esistono ben 118 elementi ed ognuno di loro ha un ben definito numero di protoni, neutroni ed elettroni.
Ad esempio guardando la Tavola Periodica degli Elementi l’idrogeno ha nel nucleo solo un protone, l’elio ha due protoni e due neutroni e così via. Man mano che aumentano i protoni però devono aumentare sempre di più anche i neutroni, altrimenti la tendenza dei protoni a respingersi farebbe rompere il nucleo. Quando il numero di protoni è troppo alto il nucleo dell’atomo sarà instabile. Questo succede per elementi pesanti come l’Uranio, oppure Plutonio.
Ipotizziamo ora che un neutrone sia sparato in direzione dell’atomo di Uranio, cosa succederà? Accade che il nucleo si spacca, cioè avviene la Fissione Nucleare. La Fissione dà origine a due atomi più piccoli e più stabili. Questo è dovuto dal fatto che la forza nucleare forte non riesce più a opporsi alla tendenza dei protoni a respingersi.
Quindi la Fissione nucleare produrrà due atomi più piccoli e produrrà anche dei neutroni liberi in grado di andare a bombardare altri atomi di Uranio vicini che a loro volta si romperanno. È una reazione a catena che produce una grande quantità di Energia!
Come sappiamo l’Energia né si crea né si distrugge ma si trasforma, quindi questa produzione di Energia è dovuta dalla trasformazione di una piccola parte di materia componente l’atomo in appunto Energia.
Ma quanta energia verrà prodotta? La risposta è: immensamente tanta. Lo possiamo vedere dalla ormai famosissima equazione di Einstein: E=mc2 dove E è l’Energia, m è la massa e c e la velocità della luce nel vuoto. Ciò significa che in una piccolissima quantità di materia è in realtà “compressa” un’enorme quantità di Energia.
Questa energia può poi essere trasformata in energia elettrica nelle centrali nucleari e quindi può essere condotta nelle nostre case per illuminare, scaldare, caricare il computer o il telefono ecc… Oppure può essere usata come una forza distruttiva, come nelle bombe atomiche sganciate sul Giappone alla fine della seconda guerra mondiale (bomba di Hiroshima).
Naturalmente sta sempre all’uomo decidere come usare le sue conoscenze.
Comunque anche l’uso pacifico della Fissione Nucleare è molto pericoloso come si è visto in Giappone a Fukushima oppure in Ucraina a Chernobyl.
Il problema è che queste reazioni trasformano in sostanze radioattive tutto ciò che è a contatto con loro. Queste sostanze sono molto pericolose perché diventano instabili e a loro volta emetteranno delle particelle o delle radiazioni molto forti, tali da danneggiare tutta la Materia circostante e quindi anche le cellule di cui siamo composti noi esseri viventi. Queste radiazioni provocano gravi malattie come il cancro o malformazioni o addirittura la morte quasi immediata se l’intensità è molto elevata. Inoltre queste materie radioattive mantengono la loro pericolosità, in alcuni casi, anche per migliaia di anni.
L’intelligenza umana deve essere sempre accompagnata dalla saggezza e dalla prevenzione. Bisogna sempre ricordare che quando si gioca a fare Dio poi tutto ci si ritorce contro.
Con questo concludo questo interminabile articolo, spero vi sia piaciuto e spero di essermi spiegata bene e in modo semplice.