5 DIFERENÇAS entre FISSÃO e FUSÃO nuclear

A química clássica afirma que átomo é a menor e indivisível unidade de matéria. Reações químicas são aquelas em que os átomos que constituem as moléculas se recombinam para dar origem a novas moléculas a partir da interação das inicialmente presentes. No entanto, os átomos podem estabelecer interações envolvendo as partículas que compõem seus núcleos. São as chamadas reações nucleares.

Nesta lição de um PROFESSOR, vamos descobrir quais são os tipos de reações nucleares e quais são as diferenças entre fissão e fusão nuclear.

Tanto a fissão quanto a fusão nuclear são reações nucleares. São processos nos quais núcleos atômicos ou núcleos atômicos e partículas subatômicas interagem entre si. A reação nuclear mais simples, e a primeira a ser descoberta, é a radioatividade, que consiste na decomposição espontânea de um núcleo atômico instável em outro mais simples, com maior estabilidade e menor energia. Essa reação de decomposição libera energia na forma de radiação.

Os demais tipos de reações nucleares são, geralmente, dois núcleos ou partículas que reagem para dar origem aos produtos da reação. Para que ocorra uma reação nuclear, um

energia de ativação. As reações nucleares liberam energia na forma de energia cinética (energia associada ao movimento) de átomos produto da reação e, às vezes, à emissão de raios gama (radiação eletromagnética de alta energia).

Definição de fusão nuclear

Como o nome indica, a fusão nuclear é o tipo de reação em que dois núcleos leves se fundem para formar um núcleo mais pesado, mas com uma massa ligeiramente inferior à soma das massas dos dois núcleos a partir dos quais foi formado. Esta diferença entre a massa final e a massa inicial é dada na forma de energia de acordo com a reação: E = m · c².

Definição de fissão nuclear

A fissão nuclear é a reação oposta à fusão. É uma reação em que um núcleo pesado, sendo bombardeado por partículas decompõe-se para dar origem a núcleos mais leves, também gerando outros produtos da reação, como partículas subatômicas e raios gama.

Agora que você sabe o significado, vamos mergulhar direto para descobrir as diferenças entre fissão e fusão nuclear. Existem cinco principais e aqui nós os resumimos.

1.- Estas são reações opostas

Como comentamos na seção anterior, fusão e fissão são duas reações nucleares opostas. Já na fusão, os núcleos leves se fundem em mais pesados ​​e, na fissão, os núcleos de elementos pesados ​​se decompõem em mais leves.

2.- Energias de ativação

• Fissão: No caso das reações de fissão, a energia de ativação depende do tamanho do núcleo, no caso de núcleos pesados ​​a reação ocorre espontaneamente. No caso de núcleos mais leves, a reação deve ser induzida bombardeando os núcleos com partículas de baixa energia. Portanto, no caso de fissão nuclear a quantidade de energia necessária para iniciar a reação é muito pequena ou inexistente.
• Fusão: No caso da fusão nuclear, requerem grandes quantidades de energia para ativar a reação. Para iniciar a reação de fusão nuclear, é necessário elevar a temperatura do combustível para 100 milhões ºC, para que a átomos de combustível se movem para o estado de plasma (um estado em que os elétrons se movem livremente, independentemente dos núcleos atômica). Esse tipo de condição é o que ocorre dentro das estrelas, onde ocorrem as reações de fusão nuclear.

3.- Abundância de combustível

• Fissão: Essas reações nucleares requerem átomos pesados ​​como urânio, tório ou plutônio como combustível. Elementos pesados ​​são o menos abundante no universo e eles são em pequenas proporções na crosta terrestre. Além disso, os isótopos radioativos desses elementos pesados ​​são encontrados na natureza misturados com outros isótopos não radioativos ou como parte de minerais.
• Fusão: Os átomos de luz que participam das reações de fusão nuclear são o mais abundante do universo, onde o hidrogênio (o elemento mais leve) é a maioria, representando 92% do total. Embora o hidrogênio seja relativamente escasso na Terra, ele pode ser obtido de fontes renováveis ​​como a biomassa de celulose ou da água. Por este motivo, o hidrogênio é considerado um combustível inesgotável.

4.- Resíduos resultantes da reação

• Fissão: As reações de fissão nuclear produzem núcleos instáveis ​​que emitem radioatividade por longos períodos de tempo, porque eles têm meias-vidas (o período necessário para reduzir as emissões radioativas pela metade) que podem ser superiores a 30 anos. O produção de lixo radioativo Em reações de fissão nuclear, eles são um perigo para a saúde humana e para o meio ambiente, portanto, devem ser gerenciados e armazenados de forma adequada.
• Fusão: As reações de fusão nuclear não produzem rejeitos radioativos, por isso é considerada energia limpa, uma vez que são reações que não produzem resíduos poluentes. No caso da reação de fusão próton-próton, uma das reações de fusão mais comuns, o produto obtido é um gás nobre, o Hélio. O hélio é um elemento pouco reativo e que não representa nenhum perigo à saúde humana e ao meio ambiente.

5.- Obtenção de energia a nível comercial

• Fissão: Atualmente, é o único tipo de reação nuclear que tem a técnica necessária para ser explorada comercialmente. Todas as usinas nucleares usam reações de fissão nuclear.
• Fusão: Hoje, ainda não temos a tecnologia necessária para obter energia elétrica através da fusão nuclear. A principal dificuldade técnica é a alta temperatura necessária para iniciar a reação, uma vez que Não temos nenhum material que resista a essas temperaturas e onde seja possível confinar a reação.