all’Interno del sole, reazioni di fusione avvengono a temperature molto elevate e le enormi pressioni gravitazionali

all’Interno del sole, reazioni di fusione avvengono a temperature molto elevate e le enormi pressioni gravitazionali
La fondazione dell’energia nucleare è di sfruttare la potenza di atomi. Sia la fissione che la fusione sono processi nucleari mediante i quali gli atomi vengono alterati per creare energia, ma qual è la differenza tra i due? In poche parole, la fissione è la divisione di un atomo in due e la fusione è la combinazione di due atomi più leggeri in uno più grande. Sono processi opposti e quindi molto diversi.
La parola fissione significa “una scissione o rottura in parti” (Merriam-Webster Online, www.m-w.com). La fissione nucleare rilascia energia termica dividendo gli atomi. La sorprendente scoperta che era possibile fare una divisione del nucleo si basava sulla previsione di Albert Einstein che la massa poteva essere cambiata in energia. Nel 1939, lo scienziato iniziò gli esperimenti e un anno dopo Enrico Fermi costruì il primo reattore nucleare.

La fissione nucleare ha luogo quando un isotopo grande, un po ‘ instabile (atomi con lo stesso numero di protoni ma diverso numero di neutroni) viene bombardato da particelle ad alta velocità, di solito neutroni. Questi neutroni vengono accelerati e poi sbattuti nell’isotopo instabile, causandone la fissione o la rottura in particelle più piccole. Durante il processo, un neutrone viene accelerato e colpisce il nucleo bersaglio, che nella maggior parte dei reattori nucleari oggi è l’Uranio-235. Questo divide il nucleo bersaglio e lo scompone in due isotopi più piccoli (i prodotti di fissione), tre neutroni ad alta velocità e una grande quantità di energia.
Questa energia risultante viene quindi utilizzata per riscaldare l’acqua nei reattori nucleari e, infine, produce elettricità. I neutroni ad alta velocità che vengono espulsi diventano proiettili che avviano altre reazioni di fissione o reazioni a catena.
La parola fusione significa “una fusione di elementi separati in un tutto unificato”. La fusione nucleare si riferisce all ‘”unione di nuclei atomici per formare nuclei più pesanti con conseguente rilascio di enormi quantità di energia” (Merriam-Webster Online, www.m-w.com). La fusione avviene quando due isotopi a bassa massa, tipicamente isotopi dell’idrogeno, si uniscono in condizioni di pressione e temperatura estreme.
La fusione è ciò che alimenta il sole. Atomi di Trizio e Deuterio (isotopi di idrogeno, Idrogeno-3 e Idrogeno-2, rispettivamente) si uniscono sotto pressione e temperatura estreme per produrre un neutrone e un isotopo di elio. Insieme a questo, viene rilasciata un’enorme quantità di energia, che è diverse volte la quantità prodotta dalla fissione.

Gli scienziati continuano a lavorare sul controllo della fusione nucleare nel tentativo di realizzare un reattore a fusione per produrre elettricità. Alcuni scienziati ritengono che ci siano opportunità con una tale fonte di energia poiché la fusione crea meno materiale radioattivo della fissione e ha una fornitura di carburante quasi illimitata. Tuttavia, il progresso è lento a causa delle sfide con la comprensione di come controllare la reazione in uno spazio contenuto.
Sia la fissione che la fusione sono reazioni nucleari che producono energia, ma le applicazioni non sono le stesse. La fissione è la scissione di un nucleo pesante e instabile in due nuclei più leggeri, e la fusione è il processo in cui due nuclei leggeri si combinano insieme rilasciando grandi quantità di energia. La fissione viene utilizzata nei reattori nucleari poiché può essere controllata, mentre la fusione non viene utilizzata per produrre energia poiché la reazione non è facilmente controllata ed è costosa per creare le condizioni necessarie per una reazione di fusione. La ricerca continua in modi per sfruttare meglio il potere della fusione, ma la ricerca è in fase sperimentale. Mentre diversi, i due processi hanno un ruolo importante nel passato, presente e futuro della creazione di energia.