Attività sulle energie nucleare da spiegare ai bambini

Energia nucleare 101

Il Berkeley National Laboratory offre un buon ripasso della struttura nucleare di base per gli insegnanti, mentre l'Energy Information Administration offre Nuclear Explained, che fornisce una solida base sull'energia nucleare, le centrali elettriche e il ciclo del combustibile.

L'Office of Nuclear Energy ha prodotto un'ottima risorsa per insegnanti e studenti, intitolata The Harnessed Atom. Sono inclusi piani di lezione coinvolgenti, presentazioni in powerpoint, test pre e post, esperimenti pratici, giochi interattivi e attività in classe. Gli insegnanti dai 5 anni in su vorranno sicuramente dare un'occhiata a questo documento.

La Nuclear Regulatory Commission (Commissione per la regolamentazione nucleare) ha una raccolta di piani didattici che affrontano gli usi delle radiazioni, la produzione di energia nucleare e le scorie radioattive. Le attività pratiche comprendono la costruzione di una camera a nubi, l'uso di un contatore Geiger e la visione di modelli animati di centrali elettriche.

Il Center for Nuclear Science and Technology Information fornisce piani di lezione dettagliati incentrati su esperimenti e attività che consentono agli studenti di esplorare la struttura e il comportamento atomico, la fissione, le radiazioni e le reazioni a catena.

Centrale nucleare

Crediti immagine L'energia nucleare potrebbe farvi venire in mente l'immagine di una nuvola a fungo. Se le armi nucleari sono uno degli usi dell'energia nucleare, ce ne sono molti altri che presentano vantaggi e svantaggi. Per saperne di più, esplorate gli esempi di energia nucleare e il suo utilizzo. L'energia nucleare si riduce agli atomi. Quando un atomo si scinde o si fonde, crea una reazione sotto forma di energia termica. Sebbene la maggior parte dell'attenzione sia rivolta all'energia nucleare creata da queste reazioni, l'energia nucleare e l'energia nucleare sono diverse.

L'energia nucleare viene creata sfruttando l'energia della reazione. L'energia nucleare viene creata durante la reazione. Prima di vedere come l'energia nucleare viene utilizzata nella vita, è necessario analizzare i due tipi di energia nucleare.

Quando pensate alla fusione nucleare, pensate a cose che si fondono insieme. Perché è proprio questo che sta accadendo. Nella fusione nucleare, gli atomi vengono fusi o combinati insieme per creare energia. Il sole è uno dei migliori esempi di fusione nucleare. All'interno del sole, i nuclei di idrogeno si fondono insieme per formare elio, creando energia termica che riscalda la Terra. Se la fusione nucleare avviene quando gli atomi si fondono tra loro, si può probabilmente intuire che l'energia di fissione si crea quando il nucleo di un atomo si rompe. La reazione di fissione più familiare è quella che si verifica quando l'uranio viene utilizzato nelle centrali nucleari. All'interno del reattore, il nucleo dell'atomo viene spaccato, creando energia nucleare.

Come funziona l'energia nucleare

L'energia nucleare è il processo di generazione di calore attraverso la fissione nucleare, la scissione di un nucleo in due. Nei reattori nucleari si utilizzano pellet di uranio, ciascuno contenente milioni di nuclei di uranio. Quando i nuclei di uranio si dividono, viene rilasciata un'enorme quantità di energia; mentre una parte dell'energia è costituita da radiazioni, la maggior parte è energia cinetica utilizzata per produrre calore. Il calore viene poi utilizzato per trasformare l'acqua in vapore, che alimenta una turbina per produrre elettricità, proprio come qualsiasi altra centrale elettrica (Emirates Nuclear Energy Corporation).

In primo luogo, le centrali nucleari utilizzano molto meno materiale per produrre la stessa quantità di potenza/energia.    In tutto il mondo, ogni anno le centrali a carbone consumano oltre 4500 milioni di tonnellate di carbone per produrre il 40% dell'elettricità, mentre le centrali nucleari consumano oltre 70.000 tonnellate di uranio naturale per produrre il 13,5% dell'elettricità.    Una media globale (su tutte le capacità delle centrali) rivela che l'energia del carbone ha bisogno di una quantità di combustibile circa 20.000 volte superiore a quella dell'energia nucleare per produrre la stessa quantità di elettricità (World Nuclear Association).      Per alimentare una singola centrale da 1000 megawatt (MW) per un giorno, sono necessarie 8600 tonnellate di carbone o 0,074 tonnellate (74 kg) di uranio (World Nuclear Association), con una differenza di oltre 100.000 volte.    Questo rapporto è equivalente al rapporto tra il peso di un uomo medio e quello di un treno di 68 vagoni. Si noti che, sebbene sia necessario più carbone che uranio per alimentare impianti di dimensioni identiche, le riserve di carbone sono molto più grandi di quelle di uranio.    Ai livelli attuali di utilizzo, le riserve di uranio conosciute (comprovate) dovrebbero esaurirsi verso la fine di questo secolo, mentre le riserve di carbone conosciute dovrebbero esaurirsi in un paio di secoli.

Energia nucleare per bambini

In occasione di una recente Duke Energy Night a Walhalla, S.C., i volontari della Centrale Nucleare di Oconee hanno aiutato i membri della comunità a creare atomi di uranio caramellati, slime e magliette tinte in massa. Hanno anche condiviso "L'avventura elettrica di Marie", un libro per bambini scritto dai membri della Duke Energy North American Young Generation in Nuclear (NAYGN).

"La Duke Energy Night è stata uno spasso!", ha dichiarato Amanda Talley-Ferrell, volontaria della centrale nucleare di Oconee, che ha assistito alla tintura delle magliette. Talley-Ferrell apprezza eventi come questo in cui può lavorare con i bambini. "L'espressione dei loro volti mentre creano i loro capolavori è magica".

Ricreate il divertimento provando una di queste attività con i bambini della vostra vita. Per saperne di più sul divertimento scientifico, potete anche controllare i prossimi eventi presso i nostri centri di educazione nucleare e gli orari di funzionamento dei centri.

Invece di bruciare combustibile, le centrali nucleari utilizzano l'uranio235 per generare elettricità. Gli atomi vengono scissi (fissione) in un reattore nucleare, sprigionando calore. Il calore viene poi utilizzato per creare vapore, che fa girare una turbina e, infine, un generatore per alimentare case e aziende. Guardate questo breve video per imparare a creare il vostro atomo commestibile.