Chimica nucleare

La chimica è una scienza dedicata all'analisi delle modifiche, proprietà, composizione e struttura della materia. Considerata come un'evoluzione dell'alchimia dell'antichità, la chimica oggi è orientata verso varie specialità, ognuna con un oggetto di studio specifico.

Si può menzionare la chimica organica, la chimica inorganica, la chimica biologica e la chimica analitica, tra altri rami. Qui ci concentreremo sulla chimica nucleare, che si concentra sulle reazioni che avvengono nel nucleo di un atomo.

Questo significa che la fusione nucleare, la fissione nucleare e la radioattività sono tutte nell'ambito della chimica nucleare. La conoscenza di questo ramo della chimica è molto importante in varie industrie, come il settore energetico, la medicina e l'alimentazione.

La chimica nucleare, in breve, studia le modifiche che avvengono naturalmente o artificialmente nel nucleo di un atomo. Analizza anche le reazioni chimiche delle sostanze radioattive.

Le sostanze radioattive di interesse per la chimica nucleare sono le seguenti:

* Radon: un elemento chimico che fa parte dei gas nobili, un gruppo con proprietà quali i suoi atomi non sono legati tra loro (sono monoatomici), sono inodori, il loro grado di reattività chimica è molto basso e sono incolori. Il radon è anche insapore nella sua forma gassosa. Come solido non è incolore, ma ha un aspetto rossastro. Il suo simbolo nella tavola periodica è Rn e il suo numero atomico è 86;

* radio: questo elemento è riconosciuto nella tavola periodica come avente numero atomico 88 ed è rappresentato dal simbolo Ra. Anche se ha un colore bianco puro, se esposto all'aria tende ad annerirsi. Questo metallo alcalino-terroso (al quale appartengono anche il calcio, il magnesio, lo stronzio, il bario e il berillio) è altamente radioattivo e si trova nelle miniere di uranio;

* gli attinidi: un gruppo di elementi conosciuti anche come attinoidi, che appartengono alle terre rare e sono chiamati elementi interni di transizione, allo stesso modo dei lantanidi. Prendono il nome dall'attinio, il primo dei quindici elementi chimici di questo gruppo, l'ultimo è il laurenzio (numeri atomici da 89 a 103). Tutti hanno caratteristiche simili, anche se quelli con numeri atomici più alti non fanno parte della natura e il loro ciclo di vita è medio-breve.

D'altra parte, sono necessarie attrezzature speciali, e un esempio ben noto sono i reattori nucleari, dispositivi in cui è possibile generare una reazione nucleare a catena. Questo deve essere effettuato in modo controllato e può essere utilizzato per generare energia nelle centrali nucleari, ma anche per produrre materiali fissili come il plutonio, che a sua volta viene utilizzato nella fabbricazione di navi, armi nucleari e satelliti, o per scopi di ricerca. Come ci si potrebbe aspettare, di solito c'è più di un reattore in una centrale nucleare.

Grazie alla chimica nucleare e alla fisica nucleare, gli esseri umani sono stati in grado di sfruttare l'energia nucleare per una varietà di scopi. Questo tipo di energia viene rilasciata dalla fusione o dalla fissione di nuclei atomici, processi che possono essere indotti in una centrale nucleare.

L'immensa quantità di energia rilasciata in questi processi significa che le centrali nucleari devono avere forti meccanismi di sicurezza, poiché gli incidenti possono essere devastanti.

La centrale nucleare deve essere dotata dei meccanismi di sicurezza necessari per prevenire gli incidenti.

La centrale nucleare deve anche essere dotata di un reattore nucleare per garantire che sia sicuro e protetto.