Fisica nuclear

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO

ESCOLA POLITÉCNICA

INTRODUÇÃO A FÍSICA MODERNA

Reatores de Fusão e Fissão

Alunos: Ana Carolina Conde Ribeiro DRE: 105.000.000

Luis...

Thiago Perilli de Carvalho DRE: 105.065.331

FISSÃO
A divisão do núcleo de um átomo pesado, por exemplo, do urânio-235, em dois menores, quando atingido por um nêutron, é denominada fissão nuclear, é um processo de decaimento no qual um núcleo instável se divide em dois fragmentos de massas comparáveis. Sabe-se que a fissão foi descoberta em 1938 a partir das experiências de Otto Hahn e Fritz Strassmann. Eles interpretaram de forma correta os resultados afirmando que os núcleos de urânio eram divididos em dois fragmentos com massas elevadas chamando de fragmentos da fissão. Dois ou três nêutrons livres geralmente aparecem junto com os fragmentos da fissão e, muito ocasionalmente, um nuclídeo leve tal como o ³H.
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FIGURA 1: Processo de Fissão nuclear
Tanto o isótopo comum (99,3%), urânio-238, quanto o isótopo incomum (0,7%), urânio-235 (assim como diversos outros nuclídeos) podem ser facilmente divididos mediante bombardeio com nêutrons: o urânio-238 usando-se nêutrons lentos e o urânio-235 usando-se nêutrons com uma energia mínima aproximadamente igual a 1 MeV. A fissão absorvida pela absorção de neutros é chamada de fissão induzida. É bastante raro, porém alguns nuclídeos podem sofrer uma fissão espontânea, sem absorção inicial de nêutrons.
Tomando como exemplo a fissão do urânio 235 em um núcleo de rubídio 97 e um núcleo de césio 137, temos a liberação de 155,8 MeV (esse valor pode ser obtido usando os valores do gráfico E/A contra A). A energia total liberada é maior porque os núcleos resultantes são instáveis e decaem posteriormente por emissão de elétrons, neutrinos e radiação gama. Dessa forma, a energia total liberada chega a ser de aproximadamente 200 MeV e aparece como energia cinética nos fragmentos principais e nos nêutrons, elétrons e neutrinos