a cura di Mario Bruschi, Dipartimento di Fisica Università “La Sapienza”

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La fissione nucleare (f.n.) può avvenire con nuclei con numero di massa superiore a 100 ma è molto più probabile in nuclei con numero di massa pari a ca 230: nelle centrali (reattori) nucleari si utilizzano due isotopi diversi dell’uranio, uno con numero di massa pari a 238 e l’altro a 235 ( è questo il nucleo che più facilmente subisce il processo di fissione).

Nella f.n. indotta, il neutrone che incide nel nucleo e ne viene assorbito cede la propria energia al nucleo stesso il quale acquista una anomala forma allungata. Questa è una situazione instabile e nel giro di una frazione di secondo (in realtà meno di un milionesimo di un milionesimo di secondo!) il nucleo si divide in due emettendo 2 o 3 neutroni (fissione). La massa totale dei due nuclei prodotti è inferiore a quella del nucleo di partenza: la massa persa si trasforma in energia secondo la famosa formula di Einstein (E = m c2 ). Per iniziare la reazione di f.n. dell’uranio, il neutrone incidente deve essere ‘lento’: per questo si usano particolari sostanze dette moderatori che rallentano i neutroni più veloci.

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Numero di massa = numero totale di neutroni e protoni contenuti nel nucleo.

Moderatori: in genere si usano come moderatori acqua, grafite, acqua pesante (acqua con Deuterio al posto dell’idrogeno).

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