Qual a diferença entre fissão e fusão nuclear?
A diferença entre fissão e fusão nuclear está nos processos e nos resultados que cada um deles gera:
Fissão nuclear: É um processo que ocorre em núcleos atômicos instáveis e pode produzir reações em cadeia capazes de emitir grandes quantidades de energia. A fissão ocorre quando um núcleo atômico torna-se instável, ou físsil. Núcleos atômicos pesados, como o urânio-235, são naturalmente instáveis e tendem a desintegrar-se em núcleos menores e, consequentemente, mais estáveis.
Fusão nuclear: É um processo no qual dois ou mais núcleos leves e estáveis unem-se pela ação de velocidades ou temperaturas extremas. Essas condições são atingidas, por exemplo, no interior dos núcleos das estrelas ou durante reações nucleares artificiais, como nos casos das ogivas nucleares. A fusão nuclear ocorre quando dois ou mais núcleos de um mesmo elemento se fundem e formam outro elemento, liberando energia.
Em resumo, a fissão nuclear envolve a divisão de um único núcleo atômico, geralmente pesado e instável, enquanto a fusão nuclear envolve a combinação de dois ou mais átomos leves.
| Fissão Nuclear | Fusão Nuclear |
|---|---|
| Ocorre na divisão de um único núcleo atômico, geralmente pesado e instável. | Envolve a combinação de dois ou mais átomos leves. |
| Libera energia em forma de calor e radiação. | Produz uma grande quantidade de energia. |
| Gera resíduos radioativos. | É mais limpa e não deixa lixo radioativo para trás. |
| Usada atualmente em usinas nucleares para produzir energia elétrica. | Está em desenvolvimento e pesquisa, com o objetivo de ser uma fonte de energia limpa, segura e praticamente inesgotável. |
Como ocorre a fissão nuclear?
A fissão nuclear é um processo que ocorre em núcleos atômicos instáveis e envolve a divisão do núcleo de um átomo em dois núcleos menores, gerando grandes quantidades de energia.
Esse processo pode ser observado em usinas nucleares e em bombas atômicas. A fissão nuclear foi descoberta em 1938 pelos pesquisadores Otto Hahn, Lise Meitner e Fritz Strassman. Os principais passos da fissão nuclear são:
- Bombardeamento: Um nêutron é acelerado e se choca com o núcleo de um átomo instável, como o urânio-235;
- Divisão: O núcleo atômico instável se divide em dois núcleos menores, gerando energia e liberando mais nêutrons;
- Reação em cadeia: Os nêutrons liberados podem causar mais fissões em outros núcleos instáveis, iniciando uma reação em cadeia que libera grandes quantidades de energia;
A fissão nuclear é utilizada na geração de energia elétrica em usinas nucleares e também na produção de bombas atômicas.
No entanto, esse processo gera elementos radioativos e libera radiação gama, o que pode causar riscos à saúde e ao meio ambiente.
Veja os posts a seguir:
Como ocorre a fusão nuclear?
A fusão nuclear é um processo no qual dois ou mais núcleos atômicos se unem, formando um núcleo de maior número atômico.
Essa reação é responsável pela produção de energia nas estrelas, como o Sol, e é a base da energia solar, indispensável para a manutenção da vida na Terra.
A fusão nuclear também é a fonte de energia das bombas termonucleares (bomba de hidrogênio).
No entanto, as fusões nucleares não ocorrem naturalmente na Terra, e é necessário vencer a repulsão entre os núcleos atômicos, que possuem cargas positivas, para que a fusão ocorra.
Para superar essa barreira, é necessário uma energia cinética muito alta, que pode ser alcançada em condições de temperatura e pressão extremas, como as presentes no Sol.
A reação de fusão nuclear mais comum envolve a combinação de dois núcleos de hidrogênio (protótons) para formar um núcleo de hélio.
Essa reação libera uma quantidade de energia muito grande, cerca de um milhão de vezes maior do que a energia liberada na queima de gás de cozinha.
Em laboratório, cientistas têm trabalhado para reproduzir o processo de fusão nuclear, mas ainda não conseguem gerar uma quantidade considerável de energia de forma controlada.
Um dos projetos em andamento é o reator do tipo tokamak, que está sendo testado para gerar energia por meio de fusão nuclear.
Quais são as aplicações da fissão e fusão nuclear?
A fissão nuclear é um processo no qual o núcleo atômico instável de um elemento, como o urânio, é dividido em núcleos menores, liberando grande quantidade de energia. As principais aplicações da fissão nuclear são:
- Geração de energia elétrica: A energia liberada durante a fissão nuclear é usada para gerar energia elétrica nas usinas nucleares;
- Armamentos: A fissão nuclear é utilizada na produção de bombas atômicas, que liberam energia devido à reação em cadeia de fissão nuclear;
- Medicina: A radioatividade resultante da fissão nuclear é utilizada em exames de raio-x e tratamentos de tumores;
A fusão nuclear, por outro lado, é um processo no qual dois ou mais núcleos leves e estáveis se unem pela ação de velocidades ou temperaturas extremas, liberando energia. A principal aplicação da fusão nuclear é:
- Produção de energia no Sol e estrelas: A energia do Sol e de todas as estrelas do universo é proveniente de reações de fusão nuclear, onde quatro núcleos de hidrogênio se fundem para formar um átomo de hélio, liberando energia;
Embora a fusão nuclear libere muita energia, as reações de fusão são mais difíceis de controlar e menos economicamente viáveis do que as reações de fissão.