Reazioni nucleari esoenergetiche
Gli elementi ,in natura, sono costituiti da molecole formate da
atomi. Gli atomi sono caratterizzati da, un nucleo carico positivamente e dagli
elettroni periferici negativi, che ne determinano la specie.
Il nucleo a sua volta è costituito da neutroni e protoni, i nucleoni,
tenuti insieme da forze estremamente intense e a breve raggio di azione, le
forze nucleari. La massa di un nucleo e' minore della somma delle masse dei
nucleoni (protoni e neutroni) che lo costituiscono : la differenza di massa
(Δm), che è in relazione con l'energia di
legame secondo la legge di equivalenza massa energia,ΔE=Δmc2, si chiama difetto di massa.
Sono possibili combustibili nucleari, i nuclei che hanno più bassa energia di legame per nucleone, cioè quelli a piccola o ad elevata massa atomica: gli uni danno energia nucleare per fusione, gli altri per fissione.
Nuclear
binding energy vs. mass Consideriamo ora le reazioni nucleari che avvengono
con sviluppo di energia:
- la reazione di fusione di due nuclei leggeri, in cui si origina un nucleo più pesante: in essa si ha liberazione di energia perché la massa del nucleo risultante è minore delle masse dei due nuclei reagenti;
- la reazione di fissione, in cui un nucleo molto pesante si spezza in due nuclei più leggeri: anche in questo caso la massa complessiva dei frammenti è minore della massa del nucleo di partenza.
L' energia liberata nelle reazioni nucleari, a parità di quantità di sostanze reagenti, è milioni di volte più grande di quella liberata nelle reazioni chimiche (combustione).
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