Il divulgatore scientifico del CNR ospite dell’approfondimento di Sky TG24. In studio, con bottiglie trasparenti e palline colorate, guida il pubblico dentro i meccanismi dell’energia atomica e, con esempi semplici e analogie efficaci, spiega come si differenziano gli isotopi dell’uranio, perché solo l’uranio 235 può essere “spezzato” per liberare energia, e come funzionano le centrifughe per separare e arricchire questo materiale prezioso e pericoloso
Il fisico Valerio Rossi Albertini, ospite di Sky TG25, spiega in modo chiaro e visivo la differenza tra uranio 235 e 238, e come funziona il processo di arricchimento nucleare. Con l’ausilio di modelli, bottiglie e palline colorate, il divulgatore scientifico svela i principi alla base della fisica nucleare e perché le centrifughe siano al centro dell’attenzione internazionale.
La differenza tra uranio 235 e 238
Il fisico ci invita a immaginare “il nucleo dell’atomo. Quando parliamo di fisica nucleare e bomba nucleare, ci riferiamo a questo, la parte centrale dell’atomo.” Spogliando il nucleo dagli elettroni che gli ruotano intorno, si arriva al cuore dell’atomo, dove si trovano le particelle fondamentali coinvolte nel processo nucleare: “Sui libri di scuola abbiamo tutti l’immagine del nucleo dell’atomo che è la parte centrale, con tante particelle che ronzano intorno, gli elettroni. Leviamo dall’atomo gli elettroni, spogliamo il nucleo e adesso parliamo solo di questo.”. Il punto chiave, spiega Albertini, è la differenza tra due isotopi dell’uranio: “Queste palline gialle che vedete, sono quelle che distinguono l’uranio 235 dall’uranio 238.” L’uranio 238 è stabile e “non si spacca, questo nucleo è molto saldo”. Ma togliendo tre neutroni da questo isotopo si ottiene l’uranio 235, che ha una caratteristica fondamentale: “Nel momento in cui levo queste tre particelle e ho l’uranio 235, riesco a spaccare il nucleo e quando spacco il nucleo emetto una quantità di energia enorme.”
Separare l’uranio: l’importanza delle centrifughe
In natura, però, l’uranio 235 è rarissimo: “Una pallina verde ogni 100 rosse”, come mostra il modello di Albertini con palline rosse (uranio 238) e verdi (uranio 235) dentro una bottiglia. Per usare questo isotopo nei reattori o nelle armi, bisogna aumentare la sua concentrazione. La soluzione sono “le famose centrifughe. Quando si parla delle centrifughe... Non sono le centrifughe dell’insalata, non sono le centrifughe della lavatrice, sono delle centrifughe che fanno questa funzione.” Queste macchine sfruttano la differenza di peso tra i due isotopi per separarli: “Metto l’uranio con le sue due componenti all’interno di questa bottiglia. Metto quest’altra bottiglia come serbatoio e adesso faccio la centrifugazione.”
L’uranio arricchito: un materiale concentrato
Con l’esperimento, Albertini mostra come le particelle più pesanti (uranio 238) si raccolgano sul fondo, mentre le più leggere (uranio 235) si concentrino altrove: “Guarda che cosa sta succedendo... da questa parte qui sul fondo della bottiglia si è raccolto l’uranio 238, qui l’uranio 235. Ecco che questa parte... è uranio arricchito perché ha molto più uranio 235 di quanto non ci fosse all’inizio in natura.”
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