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Fissão Nuclear

Com a construção dos modernos e poderosos aceleradores de par­tículas, a partir de meados do século XX, as reações nucleares, como a fissão e a fusão, tornaram-se muito comuns e extremamente úteis à física das altas energias. Uma reação de fissão nuclear ocorre quando núcleos pesados, como o 235U, são “quebrados” em núcleos menores pela colisão com outras partículas. (Fig. abaixo)

Reação de fissão do urânio
Reação de fissão do urânio 235, originando xenônio e estrôncio.

Podemos representar simbolicamente a reação por:

Representação da fissão nuclearO símbolo  representa um núcleo (instável pela absorção de um nêutron), que decai emitindo energia na forma de radiação gama. Nessa reação, conservam-se massa, energia, quantidade de movimen­to, número atômico, número de nêutrons e número de massa.

A fissão nuclear foi observada pela primeira vez em 1938 por Otto Hann e Fritz Strassman, que bombardearam urânio com nêutrons, obtendo, como produtos de reação, dois novos elementos com mas­sas intermediárias, o bário e o lantânio. Após a colisão com o nêutron, o núcleo de urânio dividiu-se em dois fragmentos de massas próximas, liberando cerca de 208 MeV de energia. Este último produto da reação, a energia liberada, confirmando a relação E = m • c2 de Einstein, afetaria de maneira significativa a história da humanidade!

Uma usina de fissão nuclear que produz cerca de 1.000 MW de eletricidade, com uma eficiência média de 40%, consome cerca de 2,5 kg de 235U por dia. Como a abundância natural do 235U é apenas de 0,72%, costuma-se enriquecer minérios de urânio para aumentar a concentração do 235U para até 90%. Com tanta energia disponível as­sim, é necessário controle e sabedoria para seu uso pacífico.

Por: Paulo Magno da Costa Torres

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