Concetti Chiave
- L'energia nucleare è tra i metodi più efficienti per produrre energia elettrica, ma comporta rischi ambientali dovuti ai rifiuti tossici generati.
- Le centrali nucleari operano in modo simile ad altre centrali termoelettriche, utilizzando reazioni di fissione per trasformare il calore in energia elettrica senza emissioni inquinanti.
- Le centrali nucleari si suddividono in quattro generazioni, con la quarta generazione in fase di sviluppo per migliorare sicurezza e riduzione delle scorie.
- La fissione nucleare implica la divisione di atomi pesanti come l'uranio, mentre la fusione nucleare, simile a quella del sole, unisce atomi leggeri.
- Le scorie radioattive delle centrali nucleari rappresentano un problema persistente, con rischi di contaminazione e necessità di smaltimento sicuro e duraturo.
Indice
L’energia nucleare
Lo sfruttamento dell'energia nucleare è uno dei sistemi più efficienti per la produzione di energia elettrica. Si tratta però di una tecnologia che espone a molti rischi sia l'ambiente a causa dei rifiuti altamente tossici. L'energia nucleare si trova allo stato potenziale come quella chimica e scaturisce da reazioni che avvengono nel nucleo dell'atomo. Tali reazioni permettono di ricavare una grandissima quantità di energia termica.
La centrale nucleare
Il principio di funzionamento di una centrale nucleare è molto simile a quello di una qualsiasi altra centrale termoelettrica. Analogamente a quanto avviene una centrale tradizionale il calore trasformato in energia meccanica e poi in energia elettrica attraverso un ciclo basato sul vapore. L'energia termica anziché provenire dalla combustione di olio di carbone o di gas e forni a dalla reazione di fissione nucleare dell'uranio che avviene all'interno del reattore della centrale. Il calore prodotto è assorbito da un liquido refrigerante che a sua volta cede calore all'acqua di un circuito secondario dove questa si trasforma in vapore. L’espansione di quest'ultimo mette in rotazione ad Urbino collegata a un alternatore che genera energia elettrica. L’Energia nucleare può essere considerata una fonte di energia che non provoca emissione di fumi inquinanti nell'atmosfera inoltre è utilizzabile a costi economicamente competitivi.
Le quattro generazioni di nucleare
La costruzione delle centrali nucleari e subito un'evoluzione significativa nel corso degli anni e oggi possiamo distinguere tra diverse generazioni di centrali nucleari.Centrali di prima generazione sono quelle costruite prima degli anni 70 con lo scopo di produrre energia elettrica o plutonio per le armi nucleari sono caratterizzate da basse potenze elettriche.
Centrali di seconda generazione costruire a partire dagli anni 70 e 80 costituiscono la maggioranza delle centrali oggi in funzione .
Centrali di terza generazione deriva da quelle di seconda generazione con miglioramenti termini di potenza economia e sicurezza.
Centrali di quarta generazione questo tipo di centrale non esiste ancora. Saranno probabilmente disponibili dopo il 2030 i principali obiettivi di queste centrali dovrebbero essere: migliorare la sicurezza in caso di incidenti e attacchi terroristici, ridurre le scorie radioattive, produrre idrogeno da usare come combustibile, diminuire i costi di produzione ed evitare la produzione di materiali a uso militare.
Fissione e fusione nucleare
• La fissione o scissione nucleare avviene quando il nucleo degli atomi di un elemento molto pesante come l'uranio 235 è diviso in due parti.• la fusione nucleare quella che avviene all'interno del sole segue un procedimento inverso rispetto a quello della fissione. Invece di dividere in due parti un atomo pesante si uniscono due atomi leggeri per formare uno più pesante.
Smaltimento delle scorie radioattive
Le scorie delle centrali nucleari continuano a costituire un problema di difficile soluzione. Infatti se la produzione dell'energia elettrica che utilizza la fissione nucleare non crea inquinamento dell'aria presenta due pericoli di inquinamento radioattivo.• Le fughe di materiale radioattivo in conseguenza di incidenti tecnici attacchi terroristici con la seguente contaminazione di vaste aree.
• i rifiuti generati dalla reazione nucleare che generalmente vengono chiamate scorie.
La formazione rifiuti radioattivi inizia già nelle miniere di uranio proprio quindi centri di arricchimento si conclude nelle centrali termonucleari durante la produzione si generano diversi tipi di rifiuti nucleari tutti altamente tossici le scuole di plutonio prodotto dalle centrali nucleari sono destinate a restare attive per migliaia di anni.
Domande da interrogazione
- Quali sono i principali rischi associati all'energia nucleare?
- Come funziona una centrale nucleare?
- Quali sono le differenze tra le generazioni di centrali nucleari?
- Qual è la differenza tra fissione e fusione nucleare?
- Quali sono le sfide legate allo smaltimento delle scorie radioattive?
L'energia nucleare espone a molti rischi, tra cui la produzione di rifiuti altamente tossici e il pericolo di fughe di materiale radioattivo in caso di incidenti o attacchi terroristici.
Una centrale nucleare funziona trasformando il calore prodotto dalla fissione nucleare dell'uranio in energia meccanica e poi in energia elettrica, attraverso un ciclo basato sul vapore.
Le centrali di prima generazione sono caratterizzate da basse potenze elettriche, quelle di seconda generazione sono la maggioranza oggi in funzione, le centrali di terza generazione offrono miglioramenti in termini di potenza, economia e sicurezza, mentre le centrali di quarta generazione, ancora in fase di sviluppo, mirano a migliorare la sicurezza e ridurre le scorie.
La fissione nucleare avviene quando il nucleo di un atomo pesante come l'uranio 235 si divide in due parti, mentre la fusione nucleare unisce due atomi leggeri per formarne uno più pesante.
Le scorie radioattive rappresentano un problema difficile da risolvere, poiché sono altamente tossiche e possono rimanere attive per migliaia di anni, con il rischio di contaminazione in caso di incidenti o attacchi.
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