L’energia nucleare è una forma di energia prodotta da reazioni fisiche, che avvengono all’interno del nucleo degli atomi, di alcuni elementi chimici in seguito a particolari urti.
Tutta la materia esistente nell’universo, esseri viventi compresi, è costituita da atomi. Al centro dell’atomo si trova il nucleo, formato da particelle chiamate neutroni e protoni, circondato da una nuvola di elettroni che gli ruotano attorno. In natura esistono 92 elementi chimici, che vanno dal più leggero, l’idrogeno, il cui nucleo contiene un solo protone, al più pesante, l’uranio, il cui nucleo contiene 92 protoni. Idrogeno e uranio sono appunto i protagonisti delle reazioni nucleari usate per produrre energia: la fissione e la fusione.
La fissione
Nella fissione il nucleo di uranio, scontrandosi con un neutrone, si spezza in due frammenti e in due o tre neutroni, liberando energia sotto forma di calore. I neutroni emessi urtano con altri nuclei di uranio e provocano ulteriori fissioni in numero sempre crescente (si tratta di una cosiddetta reazione a catena). Se questa reazione non viene controllata, la fissione diventa esplosiva e si ha la bomba atomica. Se la fissione viene controllata, può essere usata per produrre energia e si ha il reattore nucleare. Un esempio naturale di questo processo è la radioattività.La fusione
La fusione nucleare è la reazione che si ha quando due nuclei di idrogeno si scontrano, fondendosi assieme in un nucleo più grande e liberando energia sotto forma di calore. Anche in questo caso il processo non controllato porta alla bomba all’idrogeno, mentre il processo controllato porta invece al reattore a fusione. La temperatura necessaria al processo di fusione è elevatissima, dell’ordine di milioni di gradi, è dunque assai difficile da raggiungere in laboratorio (in natura viene raggiunta all’interno del Sole e delle altre stelle). Per le difficoltà esistenti nel controllare il processo di fusione, sono state costruite bombe ma non ancora reattori. Quindi la fusione non è attualmente una fonte di energia utilizzabile, ma solo un progetto.