Elettricità e la corrente elettrica

In questo appunto viene descritta l’energia e l’elettricità, quali sono le fonti di energia, la distinzione tra rinnovabili e non rinnovabili. In particolare, viene analizzata l’energia nucleare, quali sono le problematiche connesse allo smaltimento delle scorie radioattive derivanti dalla lavorazione dell’uranio.

Cos’è l’energia

L’energia viene definita come la capacità di svolgere qualsiasi attività. Oggi l’uomo ha imparato a trasformare l’energia da una forma ad un’altra e poi usarla per lavorare. L’energia viene utilizzata per qualsiasi attività come camminare, andare in bicicletta, cucinare, illuminare le abitazioni e tanto altro. Esistono diverse forme di energia, tra cui si ricordano il calore, l’energia elettrica, l’energia chimico e l’energia gravitazionale.

Cos’è l’elettricità

L’elettricità è quel fenomeno che si verifica quando gli elettroni si spostano da un atomo all’altro in modo continuo. Questo continuo movimento da una parte all’altra crea un flusso di elettricità che viene chiamato corrente e viene misurato in ampere, unità di misura che prende il nome dal fisico André-Marie Ampère, colui che studiò l'elettromagnetismo. Esistono dei materiali conduttori di elettricità come i parafulmini in metallo che riescono a trasportare facilmente le correnti elettriche. Poi esistono altri materiali detti isolanti come la gomma, il legno o il tessuto che hanno la capacità di bloccare il flusso di elettricità. L’elettricità è stata studiata intorno al XVIII secolo, grazie all’invenzione delle prime lampadine, dei televisori e di tutte le altre utili applicazioni dell'elettricità. Nei primi anni del Settecento, uno scienziato Francis Hauksbee ideò il primo generatore elettrostatico. Questo strumento ha creato grandi quantità di elettricità utilizzata per il suo studio. Invece altri scienziati hanno ideato strumenti in grado di rilevare l'elettricità, come l'elettroscopio.

Fonti di energia alternative: fonti rinnovabili

Esistono diverse fonti di energia alternative che vengono utilizzate per generare elettricità. Tutte queste fonti di energia rappresentano una riserva di energia elettrica che viene inviata in luoghi diversi tramite linee ad alta potenza. Le fonti di energia sono rinnovabili e non rinnovabili.
Una fonte di energia viene detta “rinnovabile” quando deriva da una risorsa naturale che può essere sostituita in modo rapido. Possono essere ritrovate abbondantemente in natura e sono rispettose dell’ambiente, riducendo l’inquinamento. Tra queste fonti ricordiamo: la biomassa delle piante, l’energia geotermica, l’energia solare, l’energia eolica e l’energia idroelettrica.

Fonti di energia non rinnovabile

Una fonte di energia viene definita “non rinnovabile” quando la sua fornitura è limitata ed è destinata ad esaurirsi con il passare del tempo. Queste fonti energetiche si sono formate nel corso di migliaia di anni dai resti sepolti di antiche piante e animali marini. La maggior parte di queste fonti di energia sono combustibili fossili inquinanti perché recano dei danni all’ambiente. Tra le fonti di energia non rinnovabile si ricordano il petrolio, i liquidi di idrocarburi gassosi, il gas naturale, il carbone e l’energia nucleare.

L’energia nucleare per produrre elettricità

L’energia nucleare è una fonte di energia abbastanza utilizzata, ma viene considerata rischiosa per l’ambiente e la salute dell’uomo a causa dei rifiuti che produce. L’energia viene creata attraverso una specifica reazione nucleare, che viene poi raccolta e utilizzata per alimentare i generatori.

Viene prodotta, a partire dall'uranio, una fonte di energia non rinnovabile i cui atomi vengono separati per creare calore e successivamente elettricità. L'uranio è un elemento che si trova sulla crosta terrestre però la sua estrazione è molto difficoltosa e costosa.

L'energia nucleare e la radioattività

L’utilizzo dell’energia nucleare crea numerose preoccupazioni a causa della produzione di rifiuti radioattivi derivanti dalla lavorazione dell’uranio. Questi materiali possono rimanere radioattivi e pericolosi per la salute umana anche per migliaia di anni. I rifiuti radioattivi sono soggetti a normative speciali che ne disciplinano la manipolazione, il trasporto, lo stoccaggio e lo smaltimento per proteggere la salute umana e l'ambiente.

I rifiuti radioattivi

I rifiuti radioattivi possono essere classificati in base alla loro capacità radioattiva. La radioattività di questi rifiuti può variare in base alla posizione dell’uranio nella crosta terrestre. La radioattività delle scorie nucleari diminuisce nel tempo attraverso il processo di decadimento radioattivo. La quantità di tempo necessaria affinché la radioattività del materiale radioattivo diminuisca fino alla metà del suo livello originale è chiamata emivita radioattiva. I rifiuti radioattivi che presentano una breve durata vengono spesso immagazzinati per un tempo limitato prima dello smaltimento per diminuire le possibili dosi di radiazioni ai lavoratori che toccano e spostano i rifiuti da una parte all’altra. Questa modalità di conservazione limita le quantità di radiazione presente nelle zone di smaltimento. Di solito, la maggior parte dei rifiuti legati all’industria nucleare ha un livello di radioattività moderatamente basso. I residui di lavorazione dell'uranio sono collocati vicino all'impianto di lavorazione. I contenitori in cui è contenuto l’uranio sono ricoperti da una barriera sigillante di materiale come l'argilla per impedire al radon di fuoriuscire nell'atmosfera. La barriera sigillante è ricoperta da uno strato di terra, rocce o altri materiali per prevenire l'erosione della barriera sigillante.