Cos'è la Fissione nucleare?
La fissione nucleare è la scissione del nucleo di un atomo, creando così due prodotti di circa la metà della massa dell'originale. Durante il processo, vengono rilasciati anche alcuni neutroni. Questo processo rilascia una notevole quantità di energia. La fissione nucleare è il processo fisico responsabile di tutti i tipi di generazione di energia, incluso quello utilizzato sia nelle armi nucleari che nelle centrali nucleari.
Esistono numerosi elementi che possono essere utilizzati nella fissione nucleare, ma il più comune è l'uranio. Questo materiale è popolare per una serie di ragioni diverse, ma due dei più importanti sono che è abbondante e ci sono isotopi di uranio che sono facili da dividere. L'isotopo più comunemente usato dell'uranio per la produzione di energia nucleare si chiama U-235. Oltre all'U-235, il plutonio è un'altra sostanza talvolta usata per l'energia nucleare.
Ai fini della generazione di energia nucleare, è necessario l'uranio arricchito. Questo deve essere circa dal 2 al 3 percento di U-235 per funzionare come dovrebbe. Il processo di arricchimento dell'uranio per le armi è quasi lo stesso, con una notevole eccezione. Per le armi, la quantità di U-235 deve essere più vicina al 90 percento dell'uranio totale.
Per creare la fissione nucleare, il materiale deve essere raccolto. Un neutrone libero viene quindi sparato verso il nucleo dell'atomo. L'isotopo U-235 assorbe il neutrone nel suo nucleo, ma ciò rende instabile la struttura delicata. Pertanto, si divide quasi immediatamente. I neutroni liberati nel processo sono ciò che provoca il rilascio di energia. Mentre apparentemente scompaiono, la teoria di Einstein osserva che non sono spariti, semplicemente convertiti in energia.
I problemi con la fissione nucleare derivano principalmente dalle particelle radioattive presenti dopo la divisione del materiale. Le radiazioni emesse possono essere a livelli così elevati da danneggiare i tessuti viventi, causando il cancro e altri disturbi. Pertanto, mentre il rilascio iniziale di energia creato dalla fissione nucleare può essere molto potente e pericoloso, ci sono anche altri pericoli da tenere a mente. Un dibattito, in particolare per le centrali nucleari, è cosa fare con questi elementi radioattivi. La soluzione favorita dal governo degli Stati Uniti è seppellire il materiale in profondità sotto una montagna dove, teoricamente, sarebbe sufficientemente isolato da causare danni.
La fissione nucleare è talvolta confusa con la fusione nucleare. Mentre il nucleo degli atomi è diviso in fissione, sono uniti insieme nella fusione nucleare. Entrambe le tecniche possono creare una notevole quantità di energia. La fissione nucleare è un processo che crea più nuclei e atomi da uno. La fusione nucleare è quasi l'opposto, dove diversi atomi si stanno unendo per creare un singolo nucleo più pesante.