L'energia nucleare genera elettricità efficiente e affidabile in tutto il mondo. Oggi, oltre 400 reattori commerciali sono in funzione in più di 30 paesi. Ma sai come funziona l'energia nucleare?
Le radiazioni di una centrale nucleare non generano elettricità. Essa converte l'acqua in vapore, che fa girare una turbina, che genera elettricità.
L'energia nucleare
L'energia nucleare è l'energia emessa dal nucleo, il centro di un atomo composto da protoni e neutroni. Questo tipo di energia può essere generata in due modi: fissione, cioè quando i nuclei degli atomi si dividono in più parti, o fusione, quando i nuclei si fondono.
La fissione nucleare è il tipo di energia nucleare utilizzato oggi per generare elettricità in tutto il mondo, mentre la tecnologia di fusione è ancora in fase di sviluppo. (Fonte: Agenzia Internazionale per l'Energia Atomica)
La fissione nucleare
La fissione nucleare è una reazione in cui il nucleo di un atomo si divide in due o più nuclei più piccoli, emettendo energia.
Quando è colpito da un neutrone, il nucleo di un atomo di uranio-235, ad esempio, si divide in due nuclei più piccoli, come un nucleo di bario e un nucleo di kripton, oltre a due o tre neutroni. Questi neutroni extra collideranno con altri atomi di uranio-235 nelle vicinanze, dividendo e producendo ulteriori neutroni in un effetto moltiplicatore, risultando in una reazione a catena in una frazione di secondo.
Ogni volta che avviene la reazione, l'energia viene rilasciata sotto forma di calore e radiazioni. In una centrale nucleare, il calore può essere convertito in elettricità nello stesso modo in cui il calore proveniente da combustibili fossili come carbone, gas e petrolio viene utilizzato per generare elettricità. (Fonte: Agenzia Internazionale per l'Energia Atomica)
Smaltimento dei rifiuti nucleari
L'uranio è un metallo che si trova naturalmente nelle rocce di tutto il mondo. L'uranio contiene diversi isotopi naturali, che sono forme di un elemento che differiscono per massa e proprietà fisiche ma condividono le proprietà chimiche. L'uranio è composto da due isotopi: uranio-238 e uranio-235. L'uranio-238 costituisce la maggior parte dell'uranio mondiale ma non può produrre una reazione a catena di fissione, mentre l'uranio-235 può produrre energia tramite fissione ma rappresenta meno dell'1% dell'uranio mondiale.
Per rendere più probabile la fissione dell'uranio naturale, la quantità di uranio‑235 in un dato campione deve essere aumentata mediante un processo noto come arricchimento dell'uranio. Una volta arricchito, l'uranio può essere usato efficacemente come combustibile nucleare nelle centrali elettriche per tre‑cinque anni prima di diventare radioattivo. Deve essere smaltito secondo linee guida rigorose per proteggere le persone e l'ambiente. Il combustibile usato, noto anche come combustibile esausto, può essere riciclato in altri combustibili da utilizzare come nuovo combustibile nelle centrali nucleari. (Fonte: Agenzia Internazionale per l'Energia Atomica)
I Rifiuti Nucleari
Le centrali nucleari generano rifiuti con diversi livelli di radioattività. Questi vengono gestiti in modo differente a seconda del livello di radioattività e dello scopo.
La prossima generazione di centrali nucleari, nota anche come reattori avanzati innovativi, produrrà significativamente meno rifiuti atomici rispetto ai reattori attuali. Si prevede che saranno in costruzione entro il 2030. (Fonte: Agenzia Internazionale per l'Energia Atomica)
Cambiamento Climatico e Energia Nucleare
L'energia nucleare è una fonte a basso contenuto di carbonio perché, a differenza del carbone, del petrolio o del gas, le centrali nucleari emettono raramente CO₂. I reattori nucleari producono quasi un terzo dell'elettricità priva di carbonio del mondo e sono fondamentali per raggiungere gli obiettivi di cambiamento climatico. (Fonte: Agenzia Internazionale per l'Energia Atomica)
