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Sezione C
L’atomo da Dalton a Bohr
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geno (combustione). In termini più concreti, si consideri che l’energia totale
ottenibile dalla fissione di 1 kg di
92
233
U
è pari a quella liberata da 2
?
10
7
kg di
dinamite.
L’enorme quantità di energia che si libera dalla reazione di fissione è stata
sfruttata, purtroppo, per scopi militari e, solo in seguito, si è cominciato a
impiegarla per applicazioni civili.
La produzione di energia a scopo pacifico mediante la fissione è stata resa possi-
bile soltanto regolando il numero e l’energia dei neutroni bombardanti ed emes-
si, sfruttando, cioè, la fissione controllata, realizzata per la prima volta da Enrico
Fermi nel 1942, durante le ricerche per la produzione della bomba atomica.
Le attuali centrali nucleari sfruttano appunto la fissione controllata. La reazio-
ne avviene nel reattore nucleare in cui sono interposte tra il materiale fissile
barre di controllo, in acciaio al boro o al cadmio, in grado di catturare neutroni
e frenare così la reazione. Un altro materiale, detto moderatore, presente tra
le barre di combustibile, ha il compito di rallentare i neutroni per portarli alla
velocità più adatta per la fissione. A tale scopo si usano acqua, acqua pesante,
che contiene deuterio al posto del normale idrogeno, o grafite.
Infine, un opportuno fluido “di raffreddamento” circola attraverso tutto il re-
attore, per sottrarre continuamente il calore prodotto e scambiarlo con l’ester-
no, dove genera vapore che può mettere in moto turbine per la produzione di
corrente elettrica (
Figura 27
).
La struttura dei reattori nucleari attuali prevede vari livelli di sicurezza che
non hanno impedito, in alcuni casi, il verificarsi di incidenti anche gravi.
Oggi la tecnologia e la ricerca mirano a incrementare i sistemi di sicurezza per
evitare qualsiasi danno negli impianti con fuoriuscita di materiale radioattivo.
Resta ancora aperto il problema della gestione delle scorie, cioè il combustibi-
le esausto, e degli altri residui radioattivi prodotti nel corso della vita di una
centrale.
Oltre che per la produzione di energia, la radioattività trova impiego comune
in diversi settori, nei quali la sua pericolosità è praticamente nulla (
Tabella 6
).
P
P
P
+
–
pompa
pompa
pompa
vapore
fiume
il vapore
è condensato
con l’acqua
del fiume
turbina a vapore
corrente
elettrica
refrigerante
reattore
nucleare
barre di
controllo
barre di
uranio
generatore
di vapore
Figura 27
Con l’energia liberata da un
reattore nucleare viene prodotto
vapore, che mette in movimento
una turbina generando corrente
elettrica.
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