IL fissione nucleare è il processo di divisione del nucleo di un elemento chimico pesante in due elementi più leggeri di massa approssimativa. Questo processo ha una bassa probabilità di verificarsi in modo naturale, ma un elemento può essere costretto a dividersi ricevendo energia o essere bombardato da un neutrone.
L'elemento più utilizzato nella fissione è il uranio (U). 6 g di questo elemento possono produrre 5,2 x 1022 MeV, energia sufficiente per mantenere una piccola residenza per un'intera giornata.
Breve storia
Nella prima metà del XX secolo, lo scienziato inglese James Chadwick scoprirono i neutroni, che, pochi anni dopo, furono studiati a fondo da Enrico Fermi. La ricerca di Fermi lo ha dimostrato, perché non aveva carica elettrica, i neutroni potrebbero essere usati come proiettili negli esperimenti nucleari, poiché non subiscono interazioni elettriche.
la fisica Lise Meitner e alcuni collaboratori svilupparono, alla fine degli anni Trenta, importantissimi lavori su Fisica Nucleare, portando il termine fissione per il processo di divisione di un elemento chimico.
Arricchimento di uranio
L'elemento più utilizzato nelle fissioni nucleari è l'uranio-235 (235U), perché la sua fissione avviene dal bombardamento di questo materiale con neutroni a bassa energia cinetica, i neutroni termici. L'uranio naturale contiene meno dell'1% di 235Tu e la maggior parte di 238U, elemento che non può subire la fissione da neutroni termici. È possibile aggiungere artificialmente 235tuper rendere il composto più suscettibile alla fissione. Questo processo è chiamato arricchimento dell'uranio.
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Possibilità di utilizzare la fissione
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La fissione nucleare è già utilizzata per la produzione di energia, anche se non è una forma di produzione pulita, poiché dopo la fissione si generano elementi radioattivi. Un esempio di elementi pericolosi generati dopo la fissione è il bario.
Centrale nucleare di Angra dos Reis, a Rio de Janeiro
bombe nucleari lavorano attraverso il processo di fissione. Un ottimo esempio sono le testate nucleari lanciate sulle città giapponesi di Hiroshima e Nagasaki alla fine della seconda guerra mondiale.
Città di Hiroshima un mese dopo l'esplosione della testata nucleare del 1945 1945
esempio di fissione
Un classico esempio del verificarsi della fissione nucleare è quello di 235tu La seguente equazione mostra che, dopo aver assorbito un neutrone, il nucleo di uranio si divide in un nucleo di xeno (140Xe) e un altro di stronzio (94Sig). Poiché questi frammenti non sono stabili, emettono un elettrone e un neutrino (un processo chiamato decadimento beta) finché non diventano stabili.
235U + n → 236U → 140Xe + 94Sr + 2n
Poiché ad ogni processo di fissione vengono rilasciati almeno due neutroni, la fissione nucleare avviene attraverso una reazione a catena, in cui ogni nuovo neutrone creato si scontra con un nucleo di uranio, generando un nuovo fissione.
di Joab Silas
Laureato in Fisica
Vorresti fare riferimento a questo testo in un lavoro scolastico o accademico? Guarda:
JUNIOR, Joab Silas da Silva. "Cos'è la fissione nucleare?"; Brasile Scuola. Disponibile in: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-fissao-nuclear.htm. Consultato il 27 giugno 2021.
