|
L'Uranio
L'uranio
è un elemento chimico appartenente alle famiglie
dei metalli ed è il più pesante
esistente in natura. E' abbastanza diffuso sulla crosta
terreste ed è ottenuto per estrazione, in miniere
a cielo aperto o in gallerie, da minerali quali pechblenda,
uranite, carnotite e autunite.
Caratteristica dell'uranio è di essere radioattivo,
cioè di emettere radiazioni.
La scoperta di questa proprietà si deve al
fisico francese Herry Becquerel (1852-1908),
che nel 1897 si accorse che un pezzo di materiale
uranifero era in grado di impressionare una lastra
fotografica.
Altri fisici come i coniugi Pierre (1859-1906)
e Marie Curie (1867-1934) scoprirono
poi che altri elementi come il polonio e il radio
presentavano le stesse proprietà dell'uranio.
La natura della radiazione emessa dalle sostanze radioattive
venne chiarita da Ernest Rutheford (1871-1937).
Egli scoprì che ci sono tre tipi di radiazioni:
i raggi alfa, beta e gamma.
Un'altra caratteristica dell'elemento uranio è
quello di essere fissile. I nuclei dei suoi atomi
sono cioè scindibili in due parti quasi equivalenti,
se vengono colpiti da un neutrone; questo processo
viene chiamato reazione nucleare di fissione.
Nella fissione del nucleo di uranio, assieme ad una
notevole quantità di energia termica si liberano
dei neutroni dal nucleo originario, i quali, in circostanze
opportune, possono colpire ciascuno un nucleo di uranio,
che scisso, libera energia e neutroni innescando una
reazione a catena.
Per poter utilizzare l'enorme quantità di energia
liberata dalla fissione dell'uranio è necessario
evitare che la reazione a catena divenga troppo rapida
assumendo un carattere esplosivo.
Si
tratta di realizzare la cosiddetta fissione
controllata, cioè una reazione a
catena rallentata nella quale l'energia viene
sprigionata abbastanza lentamente da poter essere
sfruttata senza pericolo.
L'apparato in cui avviene la fissione controllata
è chiamato reattore nucleare. Il calore
sviluppato dalla fissione dell'uranio è utilizzato
per riscaldare dell'acqua che viene vaporizzata. Il
vapore ad alta temperatura (250°-300°C) così
ottenuto, mette in moto una turbina, la cui energia
cinetica viene infine trasformata in energia elettrica.
La fissione nucleare produce "bruciando"
uranio una quantità di energia fino a 2200
volte superiore a quella che si otterrebbe bruciando
una equivalente quantità di petrolio.
|