Differenza tra l'energia atomica e l'energia nucleare

Differenza principale - Energia atomica contro energia nucleare

Tutti gli atomi sono composti da un nucleo e una nuvola di elettroni attorno al nucleo. Il nucleo è composto da protoni e neutroni, che sono particelle subatomiche. Ogni atomo trasporta una certa quantità di energia. Questo è chiamato energia atomica. Questa energia atomica include le potenziali energie delle particelle subatomiche e l'energia richiesta per tenere gli elettroni in orbitali attorno al nucleo. L'energia nucleare si riferisce all'energia rilasciata attraverso la fissione e la fusione del nucleo. La principale differenza tra l'energia atomica e l'energia nucleare è quella l'energia atomica include l'energia richiesta per tenere gli elettroni in un atomo mentre l'energia nucleare non include l'energia richiesta per tenere gli elettroni

Aree chiave coperte

1. Cos'è l'energia atomica
      - Definizione, tipi, esempi
2. Cos'è l'energia nucleare
      - Definizione, tipi, esempi
3. Qual è la differenza tra l'energia atomica e l'energia nucleare
      - Confronto tra le principali differenze

Termini chiave: Energia atomica, energia di legame atomico, equazione di Einstein, energia di ionizzazione, energia nucleare vincolante, fissione nucleare, fusione nucleare, neutroni, energia nucleare, energia potenziale, decadimento radioattivo

Cos'è l'energia atomica

L'energia atomica è l'energia totale che un atomo porta con sé. Il termine energia atomica è stato introdotto per la prima volta prima della scoperta del nucleo. L'energia atomica è la somma di diversi tipi di energie. 

Tipi di energie 

Energia di legame atomico

L'energia di legame atomico di un atomo è l'energia necessaria per disassemblare un atomo in elettroni liberi e nucleo. Misura l'energia necessaria per rimuovere gli elettroni dagli orbitali di un atomo. Questo è anche chiamato il energia ionizzata quando si considerano elementi diversi.

Energia Nuclear Binding

Questa è l'energia richiesta per dividere il nucleo in neutroni e protoni. In altre parole, l'energia di legame nucleare è l'energia che è stata usata per tenere insieme neutroni e protoni per formare il nucleo. L'energia di legame è sempre un valore positivo poiché l'energia dovrebbe essere usata per mantenere le forze tra protoni e neutroni.

Figura 1: Energia di legame nucleare di alcuni elementi

Energia potenziale del Nucleo

L'energia potenziale è la somma delle energie potenziali di tutte le particelle subatomiche in un nucleo. Poiché le particelle subatomiche non vengono distrutte quando viene effettuata una scissione nucleare, queste particelle avranno sempre un'energia potenziale. L'energia potenziale può essere convertita in diverse forme di energia.

Energia rilasciata attraverso la fissione nucleare e la fusione

La fissione nucleare e la fusione nucleare possono essere chiamate reazioni nucleari. La fissione nucleare è il processo in cui un nucleo è diviso in parti più piccole. La fusione nucleare è il processo in cui due nuclei atomici si combinano per formare un grande singolo nucleo.

Energia rilasciata nel decadimento radioattivo

I nuclei instabili subiscono uno speciale processo chiamato decadimento radioattivo al fine di ottenere uno stato stabile. Lì, i neutroni o il protone possono essere convertiti in diversi tipi di particelle che vengono poi emesse dal nucleo.

Energia degli atomi che si trovano in legami chimici

I composti sono composti da due o più atomi. Questi atomi sono collegati l'uno all'altro tramite legami chimici. Per mantenere gli atomi in questi legami chimici, è necessaria una certa energia. Questo è chiamato energia interatomica.

Cos'è l'energia nucleare

L'energia nucleare è l'energia totale del nucleo di un atomo. L'energia nucleare viene rilasciata quando si verificano reazioni nucleari. Le reazioni nucleari sono reazioni che possono cambiare il nucleo di un atomo. Esistono due tipi principali di reazioni nucleari come reazioni di fissione nucleare e reazioni di fusione nucleare.

Fissione nucleare

Una fissione nucleare è la divisione del nucleo in particelle più piccole. Queste particelle sono chiamate prodotti di fissione. Quando si verifica una fissione nucleare, la massa totale finale dei prodotti di fissione non è uguale alla massa iniziale totale del nucleo. Il valore finale è anche inferiore al valore iniziale. La massa mancante viene convertita in energia. L'energia rilasciata può essere trovata usando l'equazione di Einstein.

E = mc²

Dove E è l'energia rilasciata, m è la massa mancante ec è la velocità della luce.

Una fissione nucleare può avvenire in tre modi:

Decadimento radioattivo

Il decadimento radioattivo si verifica in nuclei instabili. Qui, alcune particelle subatomiche vengono convertite in diverse forme di particelle e vengono emesse spontaneamente. Ciò si verifica al fine di ottenere uno stato stabile.

Bombardamento di neutroni

La fissione nucleare può avvenire attraverso il bombardamento di neutroni. Quando un nucleo viene colpito con un neutrone dall'esterno, il nucleo può dividersi in frammenti. Questi frammenti sono chiamati prodotti di fissione. Questo rilascia una quantità elevata di energia insieme a più neutroni del nucleo.

Fusione nucleare

La fissione nucleare ha luogo quando due o più nuclei si combinano tra loro formando un nuovo singolo nucleo. Qui viene rilasciata una grande quantità di energia. La massa mancante durante il processo di fusione viene convertita in energia.

Figura 2: Reazione alla fusione nucleare

Gli esempi sopra mostrano la fusione del Deuterio (²H) e trizio (³H). La reazione dà elio (⁴Lui) come prodotto finale insieme a un neutrone. La reazione produce un totale di 17.6 MeV.

L'energia nucleare è una buona fonte di energia per la produzione di elettricità. I reattori nucleari sono in grado di utilizzare l'energia nucleare per produrre elettricità. La densità energetica degli elementi che possono essere utilizzati nei reattori nucleari è molto alta rispetto ad altre fonti di energia come i combustibili fossili. Tuttavia, uno dei principali inconvenienti del consumo di energia nucleare è la formazione di scorie nucleari e incidenti drammatici che possono verificarsi nelle centrali elettriche.

Differenza tra l'energia atomica e l'energia nucleare

Definizione

Energia atomica: L'energia atomica è l'energia totale che un atomo porta con sé.

Energia nucleare: L'energia nucleare è l'energia totale del nucleo di un atomo.

Valore

Energia atomica: L'energia atomica ha un valore molto alto poiché è l'energia totale di cui è composto un atomo.

Energia nucleare: L'energia nucleare è un valore elevato a causa dell'alta energia rilasciata dalle reazioni nucleari.

Legame chimico

Energia atomica: L'energia atomica include l'energia necessaria per tenere gli atomi nei legami chimici quando gli atomi sono nei composti.

Energia nucleare: L'energia nucleare non include l'energia richiesta per tenere gli atomi nei legami chimici

elettroni

Energia atomica: L'energia atomica include l'energia necessaria per dividere un atomo in elettroni liberi e nucleo.

Energia nucleare: L'energia nucleare non include l'energia richiesta per dividere un atomo in elettroni liberi e nucleo.

Conclusione

Sia l'energia atomica che l'energia nucleare sono definite per quanto riguarda gli atomi. L'energia atomica include la somma dell'energia inclusa in un atomo. L'energia nucleare include l'energia rilasciata quando i cambiamenti sono fatti al nucleo di un atomo. Questa è la principale differenza tra l'energia atomica e l'energia nucleare.

Riferimento: 

1. "Fusione nucleare". Atomci Archive.National Science Digital Library, n.d. Web. Disponibile qui. 28 luglio 2017.
2. "Fusione nucleare". Fusione nucleare. N., n. Web. Disponibile qui. 28 luglio 2017. 

Cortesia dell'immagine:

"Curva energetica vincolante - isotopi comuni" (di dominio pubblico) via Commons Wikimedia
"Deuterio-tritium fusion" di Wykis - Opera propria, basata su w: File: D-t-fusion.png (Public Domain) via Commons Wikimedia