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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. massNuclear 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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