Energia nucleara

Energia Nucleară reprezintă energia eliberată în timpul fisiuni sau fuziunii nucleilor atomici.Până în anii 1800 principalul combustibil era lemnul,energia lui derivând din energia solara înmagazinată în plante în timpul perioadei lor de viaţa.Începând cu Revoluţia Industriala,oamenii au devenit dependenţi de combustibilul fosili (cărbuni,petrol,gaze naturale) care derivă de asemenea din energia solară înmagazinată. Arderea acestor combustibili produce reacţii chimice ce rezultă prin schimbarea structurii electronilor în atomi.O parte din energia eliberată sub formă de căldură păstrează combustibilul rămas suficient de cald pentru a întreţine reactia chimică. În timpul celui de al-II-lea război mondial, oamenii de ştiintă din Germania şi America s-au întrecut pentrua face o bombă puternică, utilizănd energia din nucleul  atomilor.În Chicago o echipă de oameni de ştiinţă condusă de profesorul italian Enrico Fermi a reuşit să provoace prima reacţie nucleară controlată.Era a bombei atomice.Ei au găsit o cale de a fisiona nucleul.În acest proces se distingea o cantitate mică de materie,dar era eliberată o cantitate mare de energie sub formă de căldură.În cazul bombei atomice procesul avea loc foarte rapid,având ca rezultat o explozie bruscă şi devastatoare de energie.În centralele nucleare  are loc acelaşi tip de reacţie ,   

dar la o rată mai lentă şi controlată cu grijă.

 Energia nucleară poate fi obţinută în 2 moduri diferite: prin fisiunea unui nucleu greu sau prin fuziunea a 2 nuclei uşori.Reacţiile de fusiune sunt dificil de menţinut pentru că cei 2 nuclei se resping,dar spre deosebire de reacţiile de fisiune,fuziunea nu creeaza produşi radioactivi.

 Fisiunea nu este provocată prin bombardarea unui combustibil cu neutroni.Un nucleu loveşte un altnucleu,determinându-l să se scindeze şi să emită mai mulţi neutroni.Acestea lovesc alte nuclee,provocând alte scindări şi eliberarea altor neutroni.Aceasta succesiune se numeşte reacţie în lanţ.În cazul unei bombe atomice,reacţia în lanţ i se permite să continue necontrolată.Din această cauză energia eliberată în timpul procesului de fisiune se acumulează şi provoacă o explozie violentă.La un reactor nuclear,există bare metalice de reglare care absorb o parte din nuleu,încetinând reacţia şi rata la care se eliberează energia.

Numai câteva elemente pot fi utilizate drept combustibil nuclear deoarece,pentru a intra într-o reacţie de fisiune în lanţ,atomii trbuie să aibe nuclee relativ mari şi instabile.Asemenea elemente se numesc materiale fisionabile.Unul dintr cele mai larg folosite la centrale nucleare este 235U care are 92 protoni,143 neutroni în nucleul său.Când un nucleu de 235U este lovit de un neutron,el devine instabil şi se scindează,eliberând energie şi alţi neutroni.Aceştia scindează alt nucleu de Uraniu.Fisiunea nucleară a unei mase de uraniu produce o energie de peste două milioane de ori mai mare decât cea obişnuită prin arderea unei mase de cărbune de aceeaşi greutate.