CLASSI 3^ INFORMAZIONI SINTETICHE SULL’ENERGIA con RIFERIMENTI STORICI
L' Energia è l'attitudine di un corpo o di un sistema di corpi a compiere un lavoro. Il pianeta Terra può essere considerato come un unico grande sistema energetico. L'energia è l'anima del mondo, è ciò che dà il movimento alla materia che riempie il nostro universo. Se non ci fosse energia, ogni cosa, ogni particella di materia sarebbe ferma e fredda.
Le forme di energia: L'energia è presente in forme diverse, si usano abitualmente diversi nomi per indicare la forma in cui l'energia si presenta: meccanica, idroelettrica, geotermica, solare, nucleare, eolica, biomasse, chimica, ecc.
ENERGIE NON RINNOVABILI : La maggior parte dell'energia oggi utilizzata è ottenuta da combustibili fossili (petrolio, gas naturale, carbone) e dall'uranio che è un materiale fissile. Queste sono le cosiddette fonti di energia non rinnovabili destinate, in periodi più o meno lunghi, ad esaurirsi. Si tratta di fonti di energia primaria, che vengono trasformate soprattutto in energia elettrica dopo processi di conversione.
ENERGIE RINNOVABILI È l'energia proveniente da sorgenti non esauribili: sole, vento, acqua, suolo, biomassa, maree, correnti .... Si parla così di energia solare, eolica, idraulica, geotermica, biologica, mareomotrice .…
Energia nucleare RIFERIMENTI SSTORICI
"I fuggitivi"
In Germania il razzismo nazionalistico penetrò in ogni campo della cultura: anche nella scienza le discipline come la fisica, la chimica e la biologia dovettero avere una "base ariana"; fu così che a partire dalla seconda metà degli anni Trenta, la maggior parte delle strutture di ricerca fisica furono "confiscate" ed adibite a ricerche inerenti la realizzazione della bomba atomica.
Non tutti però accettarono di essere complici del Regime Hitleriano, e preferirono emigrare all'estero. Tra di loro, possiamo ricordare: Max Born, Max Planck ed Albert Einstein, il maggiore fisico dell'epoca.
Albert Einstein tedesco di origine ebrea, venne denunciato come un "ciarlatano straniero" e la sua teoria della relatività come "degenerazione mentale tipicamente ebraica".
Un altro esempio di "fuga" è quello di Enrico Fermi: il più celebre fisico italiano, che continuò le ricerche in campo atomico negli USA, fu costretto ad emigrare dal nostro paese perché sua moglie era di origine ebraica.
Grazie ad un governo in grado di offrire sufficienti garanzie di protezione e la possibilità di poter continuare i propri esperimenti senza imposizioni di carattere politico, gli Stati Uniti si rilevarono il paese verso cui si diresse la maggior parte degli emigranti tedeschi. A prova di ciò fu la realizzazione degli studi del Progetto Manhattan, a cui parteciparono gli stessi Einstein e Fermi, ovvero la realizzazione delle due bombe atomiche lanciate sul Giappone, anticipando di gran lunga gli studi tedeschi che non furono mai realmente terminati.
Il principio di funzionamento delle centrali nucleari é simile alle centrali termoelettriche.La differenza sostanziale è la modalità di produzione del vapore.
Nelle centrali nucleari la produzione del vapore per azionare la turbina si compie nel reattore nucleare. La parte fondamentale di quest'ultimo é il nocciolo, costituito da contenitori nei quali viene inserito il combustibile nucleare: cilindretti di uranio.
All'interno del nocciolo viene innescato il processo di fissione nucleare controllato che produce il calore necessario a scaldare l'acqua e trasformarla in vapore ad alta pressione. Il vapore viene convogliato sulla turbina che ruotando trasmette la sua energia meccanica all'alternatore che a sua volta la trasforma in energia elettrica grazie al fenomeno dell'induzione elettromagnetica.
LA FUSIONE E’ QUEL PROCESSO CON IL QUALE GLI ATOMI FONDENDOSI SPRIGIONANO ENERGIA PULITA
La fusione libera molta più energia della fissione nucleare. E’ questo tipo di reazione che alimenta il sole dove i nuclei di idrogeno si uniscono e originano un atomo di elio.
Poiché la massa totale dei reagenti è sempre minore di quella dei prodotti, anche in questo tipo di reazione si ha trasformazione di materia in grandi quantità di energia.
Le condizioni necessarie per avere una fusione nucleare si verificano naturalmente solo nelle stelle e l’uomo riesce a trovare queste condizioni solo con lo scoppio di una bomba a fissione, ma non si riesce ancora a controllare lo sviluppo.
LA FISSIONE E’ QUEL PROCESSO CON IL QUALE GLI ATOMI ROMPENDOSI SPRIGIONANO ENERGIA E PRODUCONO SCORIE RADIOATTIVE
La fissione nucleare si ottiene bombardando con neutroni i nuclei di alcuni elementi, tra cui l’uranio 235. Una volta innescata, essa dà origine a una reazione a catena, che non si arresta spontaneamente libera una quantità di energia tale da provocare un’esplosione distruttiva.
La prima fissione nucleare con una reazione a catena controllata fu ottenuta a Chicago nel 1942 da un gruppo di scienziati diretto da Enrico Fermi; egli ebbe l’intuizione di utilizzare barrette di grafite o di altro materiale in grado di assorbire neutroni per arrestare la reazione a catena.
L' Energia è l'attitudine di un corpo o di un sistema di corpi a compiere un lavoro. Il pianeta Terra può essere considerato come un unico grande sistema energetico. L'energia è l'anima del mondo, è ciò che dà il movimento alla materia che riempie il nostro universo. Se non ci fosse energia, ogni cosa, ogni particella di materia sarebbe ferma e fredda.
Le forme di energia: L'energia è presente in forme diverse, si usano abitualmente diversi nomi per indicare la forma in cui l'energia si presenta: meccanica, idroelettrica, geotermica, solare, nucleare, eolica, biomasse, chimica, ecc.
ENERGIE NON RINNOVABILI : La maggior parte dell'energia oggi utilizzata è ottenuta da combustibili fossili (petrolio, gas naturale, carbone) e dall'uranio che è un materiale fissile. Queste sono le cosiddette fonti di energia non rinnovabili destinate, in periodi più o meno lunghi, ad esaurirsi. Si tratta di fonti di energia primaria, che vengono trasformate soprattutto in energia elettrica dopo processi di conversione.
ENERGIE RINNOVABILI È l'energia proveniente da sorgenti non esauribili: sole, vento, acqua, suolo, biomassa, maree, correnti .... Si parla così di energia solare, eolica, idraulica, geotermica, biologica, mareomotrice .…
Energia nucleare RIFERIMENTI SSTORICI
"I fuggitivi"
In Germania il razzismo nazionalistico penetrò in ogni campo della cultura: anche nella scienza le discipline come la fisica, la chimica e la biologia dovettero avere una "base ariana"; fu così che a partire dalla seconda metà degli anni Trenta, la maggior parte delle strutture di ricerca fisica furono "confiscate" ed adibite a ricerche inerenti la realizzazione della bomba atomica.
Non tutti però accettarono di essere complici del Regime Hitleriano, e preferirono emigrare all'estero. Tra di loro, possiamo ricordare: Max Born, Max Planck ed Albert Einstein, il maggiore fisico dell'epoca.
Albert Einstein tedesco di origine ebrea, venne denunciato come un "ciarlatano straniero" e la sua teoria della relatività come "degenerazione mentale tipicamente ebraica".
Un altro esempio di "fuga" è quello di Enrico Fermi: il più celebre fisico italiano, che continuò le ricerche in campo atomico negli USA, fu costretto ad emigrare dal nostro paese perché sua moglie era di origine ebraica.
Grazie ad un governo in grado di offrire sufficienti garanzie di protezione e la possibilità di poter continuare i propri esperimenti senza imposizioni di carattere politico, gli Stati Uniti si rilevarono il paese verso cui si diresse la maggior parte degli emigranti tedeschi. A prova di ciò fu la realizzazione degli studi del Progetto Manhattan, a cui parteciparono gli stessi Einstein e Fermi, ovvero la realizzazione delle due bombe atomiche lanciate sul Giappone, anticipando di gran lunga gli studi tedeschi che non furono mai realmente terminati.
Il principio di funzionamento delle centrali nucleari é simile alle centrali termoelettriche.La differenza sostanziale è la modalità di produzione del vapore.
Nelle centrali nucleari la produzione del vapore per azionare la turbina si compie nel reattore nucleare. La parte fondamentale di quest'ultimo é il nocciolo, costituito da contenitori nei quali viene inserito il combustibile nucleare: cilindretti di uranio.
All'interno del nocciolo viene innescato il processo di fissione nucleare controllato che produce il calore necessario a scaldare l'acqua e trasformarla in vapore ad alta pressione. Il vapore viene convogliato sulla turbina che ruotando trasmette la sua energia meccanica all'alternatore che a sua volta la trasforma in energia elettrica grazie al fenomeno dell'induzione elettromagnetica.
LA FUSIONE E’ QUEL PROCESSO CON IL QUALE GLI ATOMI FONDENDOSI SPRIGIONANO ENERGIA PULITA
La fusione libera molta più energia della fissione nucleare. E’ questo tipo di reazione che alimenta il sole dove i nuclei di idrogeno si uniscono e originano un atomo di elio.
Poiché la massa totale dei reagenti è sempre minore di quella dei prodotti, anche in questo tipo di reazione si ha trasformazione di materia in grandi quantità di energia.
Le condizioni necessarie per avere una fusione nucleare si verificano naturalmente solo nelle stelle e l’uomo riesce a trovare queste condizioni solo con lo scoppio di una bomba a fissione, ma non si riesce ancora a controllare lo sviluppo.
LA FISSIONE E’ QUEL PROCESSO CON IL QUALE GLI ATOMI ROMPENDOSI SPRIGIONANO ENERGIA E PRODUCONO SCORIE RADIOATTIVE
La fissione nucleare si ottiene bombardando con neutroni i nuclei di alcuni elementi, tra cui l’uranio 235. Una volta innescata, essa dà origine a una reazione a catena, che non si arresta spontaneamente libera una quantità di energia tale da provocare un’esplosione distruttiva.
La prima fissione nucleare con una reazione a catena controllata fu ottenuta a Chicago nel 1942 da un gruppo di scienziati diretto da Enrico Fermi; egli ebbe l’intuizione di utilizzare barrette di grafite o di altro materiale in grado di assorbire neutroni per arrestare la reazione a catena.
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