Entre na onda das partículas e energize seu conhecimento de Fusão e Fissão Nuclear

Bem vindos mais uma vezes, meus queridos Padawans. O assunto do blog de hoje é felomenal, ele envolve tantos os conceitos de Química quanto de Física e aborda questões desde como ocorreram a produção das bombas atômicas até o que acontece no nosso maravilhoso astro que nos dá o privilégio da vida (No caso to falando do Sol, não se confundam pfvr).

Primeiro, vamos do começo: Qual a diferença de Fusão e Fissão Nuclear? De maneira bem simples uma divide o núcleo dos átomos e a outra une esses núcleos, ambos para produção de energia.

Fissão Nucelar

A fissão nuclear é uma reação que ocorre no núcleo de um átomo. Geralmente o núcleo pesado é atingido por um nêutron, que, após a colisão, libera uma imensa quantidade de energia. No processo de fissão de um átomo, a cada colisão são liberados novos nêutrons. Os novos nêutrons irão colidir com novos núcleos, provocando a fissão sucessiva de outros núcleos e estabelecendo, então, uma reação que denominamos reação em cadeia.

Um parâmetro importante para analisar a estabilidade de um núcleo é a razão entre o número de prótons e o número de nêutrons. Por um lado, a falta de nêutrons pode tornar a distância entre prótons tão pequena que a repulsão se torna inevitável, resultando na fissão do núcleo. Por outro lado, como a força nuclear é de curto alcance, o excesso de nêutrons pode acarretar uma superfície de repulsão eletromagnética insustentável, que também resultaria na fissão do núcleo. Assim, um dos principais fatores para a estabilidade do núcleo é que tenhamos N = Z.

Quando o isótopo urânio-235 (²³⁵U) recebe um nêutron, ele passa para um estado excitado que corresponde ao urânio-236 (²³⁶U). Pouco tempo depois esse novo núcleo excitado se rompe em dois novos elementos. Esse rompimento, além de liberar novos nêutrons, libera uma grande quantidade de energia.

Os nêutrons provenientes do rompimento do núcleo excitado vão encontrar novos núcleos, gerando, portanto, uma reação em cadeia. A fim de que os novos nêutrons liberados encontrem novos núcleos, para assim manter a reação em cadeia, após a fissão do núcleo de urânio, deve-se ter uma grande quantidade de urânio-235. Como a concentração de urânio-235 no mineral urânio é pouca, obtém-se o urânio 235 em grande escala através do processo de enriquecimento do urânio.

https://brasilescola.uol.com.br/fisica/fissao-nuclear.htm

A fissão nuclear de um átomo de urânio libera grande quantidade de energia, cerca de 200 Mev. Se for descontrolada, a reação será explosiva – é o que acontece com as bombas atômicas.

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Fusão Nuclear

Praticamente toda energia que a Terra recebe diariamente é proveniente do Sol, que libera energia por reações termonucleares.

As temperaturas elevadas no centro do Sol fornecem a energia necessária para que átomos de hidrogênio (H) se unam, num processo chamado fusão nuclear. O importante desta reação que acontece é que os átomos de hidrogênio que participam dela são dois de seus isótopos, um que contém um nêutron a mais que o hidrogênio padrão (Deutério) e o outro com 2 a mais (Trítio).

https://www.todamateria.com.br/fusao-nuclear/

A fusão nuclear produz uma quantidade de energia muito maior do que a fissão nuclear. Imagine comparar uma bomba atômica, que já é um exemplo assustador da quantidade de energia que a fissão é capaz de gerar, com Sol que é uma estrela que mesmo bem distante aquece muito bem nosso planeta.

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E a deixo essa pergunta no ar… o nosso Sol é considerado uma estrela pequena e mesmo assim produz uma quantidade absurda de energia. Você consegue imaginar a quantidade de energia que uma estrela grande pode produzir…?

Pois é leias aprendizes de ciência, eu vou ficando por aqui. Espero que vocês tenham aprendido um pouco mais sobre como que acontecem essas importantíssimas reações nucleares. Até a próxima!!

Referências

https://www.significados.com.br/fissao-nuclear/

https://www.todamateria.com.br/fusao-nuclear/