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Fusione
nucleare
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- Processo in cui due nuclei di
basso numero atomico (per esempio
idrogeno,
cioè con numero atomico 1, si uniscono e formano un nucleo di
numero atomico superiore (per esempio elio, numero atomico 4. La
fusione nucleare libera enormi quantità di energia, perché la
massa del nucleo risultante è minore della somma delle masse
dei nuclei iniziali: la differenza di massa si trasforma in
energia secondo l'equazione di Einstein
E
= mc2. Reazioni di fusione nucleare avvengono
spontaneamente nelle stelle, cui forniscono tutta l'energia.
Finora, sulla Terra, si è riusciti a innescare la reazione in
modo incontrollato e quindi esplosivo (bomba H), oppure per
brevissimi istanti in particolari reattori ancora sperimentali.
Si pensa che nel futuro la fusione nucleare controllata possa
generare energia in grande quantità e con scarso impatto
ambientale negativo.
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- Le reazioni di fusione
nucleare
- Perché avvenga la fusione
nucleare, i due nuclei devono avvicinarsi fra loro vincendo la
forza di repulsione elettrostatica dovuta alla loro carica
positiva: normalmente questo è possibile solo in gas a
temperature di milioni o decine di milioni di gradi, in cui i
nuclei si muovono ad altissima velocità a causa del violento
moto di agitazione termica. In queste condizioni le particelle
sono ionizzate (cioè elettricamente cariche perché gli atomi
hanno perso completamente o in parte gli elettroni) e il gas
viene detto plasma. Quando i nuclei sono molto
vicini fra loro, la forza forte (una delle quattro forze
fondamentali della natura) predomina sulla forza elettrostatica
e, poiché è attrattiva, i due nuclei si riuniscono. Nelle
reazioni più comuni all'interno delle stelle, quattro nuclei di
idrogeno (cioè quattro protoni) formano un nucleo di elio
(composto da due protoni e due neutroni) secondo due diverse
serie di reazioni, che dipendono dalla temperatura: in una, i
quattro nuclei si uniscono direttamente, anche se in momenti
successivi, nell'altra, partecipa alla reazione anche un nucleo
di carbonio che torna libero
alla fine della reazione stessa. Negli esperimenti di fusione
nucleare controllata non si utilizzano i nuclei di idrogeno ma
quelli dei suoi isotopi: deuterio (formato da un protone e un
neutrone) e trizio (un protone e due neutroni)
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http://it.wikipedia.org/wiki/Fusione_nucleare
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