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I primi modelli atomici
UNITÀ
C1
17
Molte reazioni nucleari avvengono spontaneamente in natura, come nelle stel-
le dove, nel corso dei vari stadi della loro vita, vengono sintetizzati pratica-
mente tutti gli elementi.
14. Fissione nucleare: la rottura dei nuclidi
pesanti
Quando alcuni nuclidi vengono bombardati con neutroni, si verifica una par-
ticolare reazione, indicata con il nome di
fissione
, mediante la quale si ottiene
la rottura del nucleo originario e la produzione di due nuclei più piccoli. I
nuclidi adatti allo scopo (
92
235
U
,
92
233
U
,
94
239
Pu
) sono detti
fissili
.
La
fissione nucleare
è la scissione di un nucleo atomico pesante in due (raramente
tre o più) parti.
La fissione dell’
92
235
U
può essere schematizzata così:
92
235
2 5
U n X Y n energia
+ → + + +
,
I termini X e Y indicano due nuovi nuclei, ma non sono sempre gli stessi ele-
menti. Ogni fissione libera neutroni in quantità variabile (da 1 a 5), che si può
indicare solo con un valore medio
(2,5). I neutroni liberati, a loro volta,
colpiscono altri nuclei di
92
235
U
e pro-
ducono nuove fissioni, che liberano
altri neutroni, e così via, in cascata,
causando una “reazione a catena”
(
Figura 26
). Ogni fissione libera una
quantità di energia spaventosamen-
te più grande di quella di un pro-
cesso chimico. Essa è circa 50 mi-
lioni di volte più grande di quella
liberata dalla combinazione chimica
di un atomo di carbonio con l’ossi-
Rispetto alle reazioni chimiche, nelle reazioni nucleari (
Tabella 5
):
non viene rispettato il primo enunciato della teoria atomica di Dalton, poi-
ché un elemento si trasforma in un altro;
viene violata la legge di Lavoisier, poiché la massa dei prodotti è quasi sem-
pre inferiore a quella dei reagenti;
la quantità di energia prodotta dalle reazioni nucleari è molto più grande ed
è originata dalla trasformazione di massa in energia, secondo la relazione
E
=
mc
2
ricavata da Einstein.
Tabella 5
Caratteristiche delle reazioni chimiche e di quelle nucleari
Tipi
Particelle
Teoria atomica
Legge
Variazioni
Conservazione
di reazione
coinvolte
di Dalton
di Lavoisier
di energia
massa-energia
chimiche
elettroni
rispettata
rispettata
piccole
rispettata
nucleari
nuclei
non rispettata
non rispettata
molto grandi
rispettata
Figura 26
In una reazione a catena, i neutroni
liberati causano nuove reazioni di
fissione, nelle quali non sono costanti
né il tipo di prodotti né il numero dei
neutroni liberati.
fissione
fission
Words for Chemistry
La fissione.
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