I nuclei degli atomi sono composti da protoni e neutroni legati insieme dalla “forza nucleare forte “, la più forte delle quattro forze fondamentali della natura . L’energia associata a questa forza è l’energia di legame nucleare . Un nucleo pesa sempre meno dei suoi costituenti protoni e neutroni : Quando elementi leggeri si fondono in elementi più pesanti o quando gli elementi pesanti si rompono ( fissione) in elementi più leggeri , se l’energia di legame degli elementi di prodotto è più alto, poi alcuni dei convertiti di massa nucleari all’energia e viene rilasciato . Questa energia può essere calcolato con l’equazione massa-energia di Einstein . L’energia nucleare ha trovato diversi utilizzi . Energia nucleare

energia nucleare viene prodotta quando uranio o plutonio combustibile all’interno di un reattore nucleare a fissione sottoposti , generando vapore ad alta pressione che trasforma enormi turbine che generano elettricità . Controverso anche se è , l’energia nucleare resta una risorsa importante per le nazioni sviluppate . Oggi, più di 440 impianti nucleari operano in tutto il mondo , tra cui 104 negli Stati Uniti , inoltre, 56 paesi operano un totale di 250 reattori di ricerca , con altri 180 reattori che alimentano navi e sottomarini .

Applicazioni mediche

applicazioni mediche dell’energia nucleare – una branca della medicina chiamata medicina nucleare – includono la risonanza magnetica ( MRI ) , imaging radioisotopi e radioterapia . Queste tecniche comportano l’uso di isotopi radioattivi per aiutare i medici a diagnosticare o curare alcune malattie e condizioni mediche , tra cui il cancro e malattie cardiache . Isotopi medici sono di solito chiamati radiotraccianti e radiofarmaci . Un notevole vantaggio di medicina nucleare per il paziente è che le procedure siano invasivo e solitamente indolore .

Datazione radiometrica

decadimento radioattivo obbedisce ad una ” legge di velocità ” che consenta di individuare l’ età di materiali contenenti taluni elementi radioattivi (isotopi ) . Ogni elemento decade secondo il suo unico ” emivita “, il tempo richiesto per il decadimento di metà di una certa quantità di un elemento . L’età di un materiale può essere calcolata se il rapporto dell’elemento genitore ( s ) e il loro prodotto di decadimento stabile ( s ) sono noti . La datazione radiometrica è stata utilizzata per determinare con precisione l’età di antiche civiltà , fossili e persino Terra stessa ( 4,6 miliardi anno ) . Esempi sono datazione al carbonio 14 , il potassio – argon datazione e l’uranio 235 incontri .

Nuclear Weapons

L’energia liberata nelle reazioni nucleari è tipicamente un milione di volte superiore a quella chimica reazioni . Questo suggerisce le enormi temperature e pressioni generate quando una massa sufficiente di nuclidi è costretto a subire la fusione o fissione in una piccola frazione di secondo. Il rilascio incontrollato di energia nucleare in questo modo è il principio di base della progettazione di armi nucleari . La più grande esplosione test nucleare registrate fino ad oggi rilasciato energia equivalente a circa 60 milioni di tonnellate di TNT ( trinitrotoluene ) . Ben 25.000 armi nucleari continuano a minacciare la razza umana .

Stelle

energia nucleare permette stelle a brillare continuamente , in uscita enormi quantità di energia , per milioni o addirittura miliardi di anni . Quasi tutta la luce , il calore e le radiazioni ricevute sulla Terra è generato nel nucleo del nostro sole , dove 6 milioni di tonnellate di idrogeno si fondono in elio ogni secondo . Quindi è vero che la vita sulla Terra sarebbe impossibile senza l’energia nucleare .