La fissione nucleare è un tipo di reazione nucleare così come la fusione nucleare. Da entrambi questi processi di reazione nucleare è possibile produrre energia nucleare. C’è però differenza tra fissione e fusione nucleare.
Qual è la differenza tra fissione e fusione nucleare?
Si ha fissione o scissione nucleare quando un nucleo pesante si scinde in due nuclei più piccoli. Si ha fusione nucleare, invece, quando due nuclei più piccoli si fondono l’uno con l’altro e formano un nucleo più grande. La fusione nucleare è quindi esattamente il processo opposto rispetto alla fissione nucleare.
Per un approfondimento leggi Fusione nucleare spiegazione semplice.
Qual è il processo di fissione nucleare?
Il termine fissione deriva dal latino findere, cioè spaccare. In questo processo, un nucleo pesante (l’uranio-235 o il plutonio-239) viene bombardato mediante neutroni allo scopo di spaccarlo. Il nucleo si frantuma così in nuclei più piccoli.
La massa risultante dei nuclei più piccoli però è minore di quella dell’atomo iniziale: una parte infatti si è trasformata in energia.
I neutroni che si liberano nella fissione colpiscono altri nuclei dando il via a una reazione a catena, che, se incontrollata, è esplosiva come nella bomba atomica. Pertanto nei reattori delle centrali nucleari le reazioni di fissione nucleare avvengono sotto controllo. Vediamo in che modo.
I reattori a fissione nucleare
Nel nocciolo del reattore si trovano le barre di uranio, immerse all’interno di acqua che funge da moderatore; l’acqua permette infatti di rallentare i neutroni e, come scoprì lo stesso Enrico Fermi nel 1934, i neutroni lenti sono più efficaci per la produzione di reazioni nucleari.
Sopra al nocciolo sono poste le barre di controllo al cadmio che, fatte scendere tra le barre di uranio, hanno lo scopo di assorbire neutroni, e quindi tenere sotto controllo la reazione a catena, in caso di incidente.
In realtà, nei reattori di nuova generazione in situazioni normali non occorre intervenire con le barre di controllo; questi infatti sono progettati in modo tale che, in caso di anomalie (per esempio un aumento del flusso dei neutroni), si spengano automaticamente.
Inoltre, per ragioni di sicurezza, il nocciolo del reattore è contenuto in un doppio recipiente a tenuta stagna, per impedire fughe radioattive in caso di incidente.
Dalla reazione di fissione si producono le scorie nucleari, radioattive, che mantengono la loro pericolosità per milioni di anni. Il loro smaltimento rappresenta il principale punto debole nell’impiego della tecnologia nucleare per la produzione di energia.
