Reações de Fissão e Fusão Nuclear: Bomba Atômica e Usina Nuclear
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O que você vai aprender
Quebra de Núcleos Pesados
A fissão nuclear ocorre quando um núcleo pesado e instável (como ²³⁵U) absorve um nêutron e se divide em dois núcleos menores, liberando mais nêutrons e enorme quantidade de energia. Esses nêutrons podem provocar novas fissões, gerando uma reação em cadeia. A energia liberada segue a equação de Einstein: E = mc².
União de Núcleos Leves
A fusão nuclear ocorre quando dois núcleos leves (como isótopos do hidrogênio — deutério e trítio) se unem formando um núcleo mais pesado, liberando energia ainda maior que a fissão. É a reação que alimenta as estrelas, incluindo o Sol. Requer temperaturas extremamente elevadas para vencer a repulsão elétrica entre os núcleos.
Fissão em Cadeia Descontrolada
A bomba atômica baseia-se em uma reação de fissão em cadeia descontrolada: os nêutrons liberados provocam novas fissões em progressão exponencial, liberando energia devastadora em frações de segundo. Utiliza urânio-235 ou plutônio-239 acima da massa crítica para que a reação se sustente e amplifique.
Fissão Controlada para Gerar Energia
Nas usinas nucleares, a reação de fissão é controlada por barras absorvedoras de nêutrons (geralmente de boro ou cádmio), que regulam o ritmo da reação em cadeia. O calor gerado aquece água, produz vapor e aciona turbinas geradoras de eletricidade. Não há emissão de CO₂, mas há geração de resíduos radioativos de longa meia-vida.