Energia Nuclear

Fissão Nuclear

Na física nuclear o processo de fissão nuclear é a quebra do núcleo de um átomo instável em dois átomos menores pelo bombardeamento de partículas como nêutrons. Os isótopos formados pela divisão têm massa parecida, no entanto geralmente seguem a proporção de massa de 3 para 2. O processo de fissão é uma reação exotérmica onde há liberação violenta de energia, por isso pode ser comumente observado em usinas nucleares e/ou bombas atômicas. A fissão é considerada uma forma de transmutação nuclear pois os fragmentos gerados não são do mesmo elemento do que o isótopo gerador. Os processos que alteram o estado ou composição da matéria são inevitavelmente acompanhados pelo dispêndio ou geração de energia. Processos comuns como a combustão produzem energia pelo rearranjo químico dos átomos ou moléculas. Por exemplo, a combustão do metano (gás natural) é representada pela seguinte reação:

Neste exemplo, a energia produzida é de 8 elétrons-volt (eV). O elétron-volt é uma unidade de energia que representa o ganho de energia cinética quando um elétron é acelerado pela queda do potencial em um volt.
A mais conhecida reação nuclear é a fissão. Um esquema de fissão está representado na figura 7, na qual um núcleo pesado se combina com um nêutron e se separa em dois outros núcleos mais leves. Uma típica reação de fissão envolvendo o U é:

em que a energia liberada é de aproximadamente 200 MeV (milhões de elétron-volt), um fator de 25 milhões de vezes superior ao da reação da combustão do metano.
A captura de um nêutron pelo 235U produz um estado excitado do 236U, o qual possui energia mais do que suficiente para dividi-lo em dois fragmentos. Por outro lado, a energia crítica para a fissão do 239U é 5,9 MeV , mas a captura de um nêutron por um núcleo de238U produz uma energia de excitação de apenas 5,2 MeV. Assim, quando um nêutron térmico é capturado pelo 238U para formar239U, a energia de excitação não é suficiente