1. Il nucleo è la chiave:
- È il nucleo denso, carico positivamente di un atomo, composto da protoni e neutroni.
- Le reazioni nucleari comportano cambiamenti all'interno di questo nucleo.
2. Binding energetico:
- Il nucleo è tenuto insieme dalla forza nucleare , che è incredibilmente potente ma corto.
- Questa forza lega protoni e neutroni, superando la loro repulsione elettrostatica.
- La quantità di energia richiesta per rompere un nucleo è la sua energia legante .
3. Tipi di reazioni:
- Fissione nucleare: Un nucleo pesante si divide in nuclei più leggeri, rilasciando energia enorme. Pensalo come una "scissione" dell'atomo.
- Fusion nucleare: Due nuclei leggeri si combinano per formare un nucleo più pesante, rilasciando anche energia. Ecco come il sole genera energia.
- Decadimento radioattivo: Un nucleo instabile emette spontaneamente particelle (alfa, beta, gamma) per diventare più stabili. Questo è un processo naturale che si verifica nel tempo.
4. Leggi sulla conservazione:
- Le reazioni nucleari devono obbedire alle leggi fondamentali sulla conservazione:
- Conservazione dell'energia di massa: La massa totale e l'energia rimangono costanti, sebbene possano essere interconvertite.
- Conservazione del momento: Il momento totale è conservato.
- Conservazione della carica elettrica: La carica elettrica totale rimane costante.
5. Rilascio di energia:
- L'energia rilasciata in una reazione nucleare deriva dalla differenza nell'energia di legame tra i nuclei iniziali e finali.
- Se i nuclei finali hanno una maggiore energia di legame per nucleone, l'energia viene rilasciata.
In sostanza, le reazioni nucleari comportano trasformazioni all'interno del nucleo che rilasciano o assorbono energia, alterando la composizione dell'atomo stesso.
Applicazioni:
- Generazione di energia nucleare
- Armi nucleari
- imaging medico e trattamento
- Incontri radioattivi
Comprendere le reazioni nucleari è cruciale per comprendere come funziona l'universo, la vasta potenza che contengono e il potenziale che detengono sia per il bene che per il danno.
