Il seminario affronta lo studio delle reazioni nucleari utilizzando un approccio termodinamico classico, quello che è generalmente utilizzato per studiare i processi chimici.
La prima parte del seminario sarà dedicata ad introdurre brevemente le funzioni termodinamiche, la loro relazione con le energie dei legami tra atomi e molecole e quindi la loro applicazione nello studio dei processi chimici e nella progettazione delle apparecchiature di processo.
Vedremo quindi “se” e “come” è possibile applicare l’analisi termodinamica alle reazioni nucleari e in quale modo calcolare le funzioni termodinamiche rappresentative dei legami nucleari caratterizzati da energie (1 MeV/part.) molto più alte di quelle dei legami chimici (1 eV/part.).
L’analisi termodinamica mette in evidenza il diverso ruolo giocato dall’entropia nei processi di fissione e fusione. Al contrario di quello che avviene per la fissione, la variazione di entropia riduce il livello di spontaneità termodinamica dei processi di fusione nucleare e, alle altissime temperature realizzate nei tokamak, il contributo del termine entropico deve essere tenuto in conto per il design di un power plant.