|
In timpul celui de-al doilea razboi mondial, oamenii de stiinta din
Germania si America s-au intrecut pentru a face o bomba puternica,
utilizand energia din nucleul atomilor. De atunci, oamenii au invatat sa
foloseasca energia nucleara pentru e genera electricitate.
In Chicago, SUA, o echipa de oameni de stiinta condusa de profesorul
italian Enrico Fermi a reusit sa provoace prima reactie nucleara
controlata. Era anul 1942, si aceasta realizare a condus la dezvoltarea
bombei atomice. Ceea ce au reusit sa faca oamenii de stiinta adesea numim
"scindarea atomului". Dar, pentru a fi mai precisi, ei au gasit o cale de a
scinda nucleul - masa de protoni si neutroni din centrul unui atom. In
acest proces se distrugea o cantitate mica de materie. Dar, asa cum
prezisese fizicianul Albert Einstein, in locul ei era eliberata o cantitate
mare de energie - sub forma de caldura. In cazul bombei atomice, procesul
avea loc foarte rapid, avand ca rezultat o explozie brusca si devastatoare
de energie. In centralele nucleare are loc acelasi tip de reactie, dar la o
rata mai lenta si controlata cu grija.
> Fisiunea nucleara
Scindare anucleului unui atom se numeste fisiune nucleara. Aceasta
este provocata prin bombardarea combustibilului cu neutroni. Un
neutronloveste un nucleu, determinandu-l sa se scindeze si sa emita mai
multi neutroni. Acestia lovesc alte nuclee, provocand alte scindari si
eliberarea altor neutroni. Aceasta succesiune se numeste reactie in lant.
In cazul unei bombe atomica, reactiei in lant I se permite sa continue
necontrolata. Acesta este motivul pentru care energia eliberata in timpul
procesului de fisiune se acumuleaza pentru a provoca o explozie violenta.
La un reactor nuclear, bare de reglare metalice absorb o parte din
neutroni, incetinind reactia si rata la cere se elibereaza energie.
> Materiale fisionabile
Numai cateva elemente pot fi utilizate drept combustibili nucleari
deoarece, pentrua intra intr-o reactie de fisiune in lant, atomii trebuie
sa aiba nuclee relativ mari si instabile. Asemenea elemente sunt cunoscute
sub numele de materiale fisionabile. Unul dintre cele mai larg folosite la
centralele nucleare este uraniu-235, care are 92 de protoni si 143 de
neutroni in nucleul sau. Fisiunea nucleara a unei mase de uraniu produce o
energie de peste doua milioane de ori mai mare decat cea obtinuta prin
arderea unei mase de carbune de aceeasi greutate.
Chiar si in cazul unui material fisionabil adecvat, o reactie in lant
va inceta daca este prezenta numai o cantitate mica din material. Numai
daca masa depaseste o anumita valoare, numita masa critica, reactia in lant
se va autointretine. De exemplu, in cazul uraniului-235 masa critica este
de aproximativ 50kg.
Pentru bombele atomice se folosesc explozivi obisnuiti pentru a presa
lao |