Smashing Atoms: A Storia di l’uraniumu è l’energia nucleare

L'uraniu hè statu dapoi millennii, ma solu pocu tempu avemu principiatu à capisce e so proprietà uniche.

Oghje, u metale radiuattivu alimenta centinaie di reattori nucleari, chì permettenu a generazione di energia senza carbonu in u globu. Ma,i dettagli di Govind Bhutada di Visual Capitalist quì sottu , cumu l'uraniu è l'energia nucleare sò ghjunti?

L'infografica sottu, da u Sprott Physical Uranium Trust , delinea a storia di l'energia nucleare è mette in risaltu u rolu di l'uraniu in a pruduzzioni di energia pulita.

De la découverte à la fission : à la découverte de l'uranium

Cum'è tutta a materia, a storia di l'uraniu è l'energia nucleare pò esse tracciata à l'atomu.

Martin Klaproth, un chimicu tedescu, hà scupertu per a prima volta l'uraniu in u 1789 estratendu da un minerale chjamatu "pitchblende". Hà chjamatu uraniu dopu à u pianeta di novu scupertu, Uranu. Ma a storia di l'energia nucleare hà veramente cuminciatu in u 1895 quandu l'ingegneru tedescu Wilhelm Röntgen hà scupertu i raghji X è a radiazione, chì hà iniziatu una seria di esperimenti è scuperte, cumpresa quella di a radiuattività.

In u 1905, Albert Einstein hà stallatu u palcuscenicu per l'energia nucleare cù a so famosa tiuria chì rilancià a massa è l'energia, E = mc2 . Circa 35 anni dopu, Otto Hahn è Fritz Strassman anu cunfirmatu a so tiuria sparendu neutroni in l'atomi di uraniu, chì hà datu elementi più ligeri di l'uraniu. Sicondu a tiuria di Einstein, a massa persa durante a reazione cambia in energia. Questu hà dimustratu chì a fissione – a scissione di un atomu in elementi più ligeri – era accadutu.

"L'energia nucleare hè incomparabilmente più grande di l'energia moleculare chì usemu oghje".

– Winston Churchill, 1955.

Dopu à a scuperta di a fissione, i scientisti anu travagliatu per sviluppà una reazzione in catena nucleare autosostenibile. In u 1939, una squadra di scentifichi francesi guidata da Frédéric Joliot-Curie hà dimustratu chì a fissione pò causà una reazzione in catena è hà presentatu u primu brevettu nantu à i reattori nucleari.

Più tardi in u 1942, un gruppu di scientisti guidati da Enrico Fermi è Leo Szilard hà iniziatu a prima reazzione nucleare in catena à traversu u Chicago Pile-1 . Curiosamente, anu custruitu stu reattore improvisatu cù mattoni di grafite nantu à una corte di squash abbandunata in l'Università di Chicago.

Questi esperimenti pruvò chì l'uraniu puderia pruduce energia per fissione. Tuttavia, u primu usu pacificu di a fissione nucleare ùn hè ghjuntu finu à u 1951, quandu u Reactor Breeder Experimental I (EBR-1) in Idaho hà generatu a prima electricità proveniente da l'energia nucleare.

U putere di l'atomu: energia nucleare è energia pulita

I reattori nucleari sfruttanu e proprietà di l'uraniu per generà energia senza emissioni di gas di serra. Mentre a radiuattività di l'uraniu a rende unicu, hà trè altre proprietà chì si distinguenu:

• Densità Materiale: L' uraniu hà una densità di 19,1 g/cm3, facendu unu di i metalli più densi di a Terra. Per riferimentu, hè quasi pesante (è densu) cum'è l'oru.

• Abbundanza : À 2,8 parte per milione, l'uraniu hè circa 700 volte più abbundante di l'oru, è 37 volte più abbundante di l'argentu.

• Densità energetica : L'uraniu hè estremamente densu di energia. Un pellet d'uraniu d'una inch altu cuntene a listessa quantità di energia cum'è 120 litri d'oliu.

Grazie à a so alta densità d'energia, l'usu di u carburante di uraniu rende l'energia nucleare più efficaci di l'altri fonti d'energia. Questu include e rinnovabili cum'è u ventu è u solare, chì generalmente necessitanu assai più terra (è più unità) per generà a stessa quantità di elettricità cum'è un unicu reactore nucleare.

Ma l'energia nucleare offre più cà solu una impronta di terra più chjuca. Hè ancu una di e fonti d'energia più pulite è affidabili dispunibili oghje, pronta à ghjucà un rolu maiò in a transizione energetica.

U futuru di l'uraniu è l'energia nucleare

Ancu s'è a putenza nucliari hè spessu lasciò fora di l' energia pulita cunversazione, u crisa energetica pedagogicu ha purtatu lu in daretu in sughjettu.

Diversi paesi vanu nucleari in un tentativu di riduce a dipendenza da i combustibili fossili mentre custruiscenu reti energetiche affidabili. Per esempiu, l'energia nucleare hè prevista di ghjucà un rolu prominente in u pianu di u Regnu Unitu per ghjunghje à emissioni di carbone nettu zero da u 2050. Inoltre, u Giappone hà recentemente appruvatu riavvia in trè di i so reattori nucleari dopu avè inizialmente eliminatu l'energia nucleare dopu à l'accidente di Fukushima.

U risurgimentu di l'energia nucleare, in più di i reattori chì sò digià in custruzzione, prubabilmente portanu à una dumanda più alta di uraniu, in particulare quandu u mondu abbraccia l'energia pulita.