Energia nucleare: impieghi, radioattività e funzionamento del reattore

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fissioni aumenta esponenzialmente, se K<1 (sistema convergente) il numero di 
neutroni assorbiti scende e la reazione è destinata a spegnersi e infine se 
K=1(sistema critico) si ottiene una reazione stabile in grado di autoalimentarsi 
dove il numero dei neutroni presenti nel sistema non varia. 
I nuclei che possono dare origine al processo di fissione vengono 
chiamati fissili. I principali isotopi fissili, ossia fissionabili ad opera di neutroni, 
sono  U-233, U-235, Pu-239, Pu-241, mentre gli isotopi fertili, i quali subiscono 
fissione solo per opera di neutroni veloci, sono U-238 e Th-232. 
 
1.1.3.Fusione nucleare 
 Un procedimento per ottenere energia dall’atomo è la fusione nucleare. 
Essa è esattamente l’opposto della fissione, infatti nel processo di fusione i 
nuclei di due o più atomi leggeri (ossia con basso numero atomico come ad 
esempio il deuterio D-2 e il trizio T-3, entrambi isotopi dell’idrogeno H-1) si 
fondono dando origine a nuclei più pesanti; in questo tipo di reazione il nuovo 
nucleo costituito ed il neutrone liberato hanno una massa totale minore della 
somma delle masse dei nuclei reagenti, con conseguente liberazione di 
un’elevata quantità di energia, principalmente cinetica, la quale a parità di peso 
è molto superiore all’energia liberata dalla fissione. Dal momento che i nuclei 
possiedono carica positiva, si respingono tra loro, perciò affinchè la fusione 
avvenga è necessario farli avvicinare ad elevata velocità per vincere la forza di 
repulsione coulombiana e fare in modo che fondano tra di loro: più le 
temperature sono alte (centinaia di milioni di gradi), maggiore è la velocità dei 
nuclei e dunque la probabilità di superare la repulsione. 
 La fusione nucleare, nei processi terrestri, è utilizzata in forma 
incontrollata per le bombe ad idrogeno e in forma controllata nei reattori a 
fusione termonucleare, ancora in fase di sperimentazione. 
Molte reazioni di fusione sono possibili nel sole e nelle stelle e solo alcune 
possono essere impiegate per la produzione di energia elettrica sulla terra.