L'ENERGIA NUCLEARE
COS'È L'ENERGIA NUCLEARE?
L'energia nucleare è una forma di energia che deriva da profonde modificazioni della struttura stessa della materia. Che la materia possa trasformarsi in energia fu scoperto dallo scienziato Albert Einstein più di un secolo fa, ma le applicazioni della tecnica hanno finora permesso di sfruttare questo principio in forma molto limitata: nei processi nucleari attualmente conosciuti, solo una piccolissima parte della materia si trasforma in energia. Due sono i processi che possono produrre energia nucleare: la fissione o scissione nucleare; la fusione nucleare.
LA FISSIONE NUCLEARE
La fissione o scissione nucleare consiste nella disintegrazione del nucleo dell'atomo di alcuni elementi, detti fissili, per mezzo di piccolissime particelle che lo colpiscono e lo spezzano in due nuclei più leggeri. I prodotti della scissione hanno una massa più piccola di quella del nucleo originale: ciò significa che, durante il processo, una parte della materia si è trasformata in energia. Se la quantità di materiale fissile è sufficiente, durante la fissione si liberano altri neutroni capaci, a loro volta, di colpire nuovi nuclei, e cosi via: si innesca una reazione a catena che può essere tenuta sotto controllo. L'elemento fissile usato nelle centrali è l'uranio 235, che è presente però solo in una piccola percentuale, il 7 per mille, nell'uranio naturale. L'uranio naturale deve perció essere «arricchito» con complesse operazioni, in modo che la percentuale di uranio 235 arrivi intorno al 3-5%. Nei reattori dell'ultima generazione, detti autofertilizzanti, si riesce non solo a produrre energia, ma anche nuovo combustibile nucleare. Durante la fissione, infatti, si ottiene un materiale fissile non presente in natura, plutonio.
LA FUSIONE NUCLEARE
La fusione nucleare consiste nell'unione di nuclei di atomi leggeri per formare nuclei più pesanti: in un certo senso è il processo inverso di quello precedentemente descritto della fissione nucleare. Quando due nuclei leggeri sono spinti con forza l'uno contro l'altro, possono saldarsi, fondersi insieme e formare un solo nucleo il quale, però, risulta un po' meno pesante della somma degli altri due. Il Sole emette grandi quantità di energia trasformando una parte della sua materia e diventando, perciò, sempre più leggero in un processo che dura da molti milioni di anni. Sulla Terra gli scienziati sono riusciti finora a realizzare la fusione nucleare soltanto in forma non controllata, in micidiali ordigni distruttivi come la bomba all'idrogeno. Per raggiungere queste temperature molto elevate e le densità necessarie dei nuclei, e per aumentare le probabilità che si incontrino, gli scienziati si sono trovati di fronte a numerose difficoltà tecniche. La miscela di isotopi gassosi dell'idrogeno che deve fondersi insieme può essere racchiusa all'interno di «pareti» immateriali create da campi magnetici.