Energia nuclear é a energia liberada numa reação nuclear, ou seja, em processos de transformação de núcleos atómicos. Alguns isótopos de certos elementos apresentam a capacidade de se transformar em outros isótopos ou elementos através de reações nucleares, emitindo energia durante esse processo. Baseia-se no princípio da equivalência de energia e massa (observado por Albert Einstein), segundo a qual durante reações nucleares ocorre transformação de massa em energia.
A tecnologia nuclear tem a finalidade de aproveitar a energia nuclear, convertendo o calor emitido na reação em energia elétrica. Isso pode acontecer controladamente em reator nuclear ou descontroladamente em bomba atômica. Em outras aplicações aproveita-se da radiação ionizante emitida.
A tecnologia nuclear tem a finalidade de aproveitar a energia nuclear, convertendo o calor emitido na reação em energia elétrica. Isso pode acontecer controladamente em reator nuclear ou descontroladamente em bomba atômica. Em outras aplicações aproveita-se da radiação ionizante emitida.
Usinas nucleares são aquelas cuja finalidade é de se produzir energia a partir da fusão ou, mais comumente, da fissão de átomos.
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| Usina Nuclear |
Fusão e fissão nuclear:
Apesar de que os dois processos são opostos, ambos liberam extraordinária quantidade de energia.
A fusão consiste na união de dois núcleos de átomos. Em usinas nucleares costuma-se usar a fusão de dois isótopos (átomos com a mesma quantidade de prótons) do hidrogênio: o deutério (um próton e um nêutron) e o trítio (um próton e dois nêutrons). Aquecidos a altas temperaturas em um reator de fusão, os isótopos do hidrogênio se fundem, liberando muita energia e formando um núcleo do átomo hélio, que posteriormente liberará um nêutron, ficando com o nº de massa igual a 4. Esse é o mesmo processo que acontece a todo momento nas estrelas, e a temperatura necessária para que ocorra a fusão é de 6000ºC.
Se a fusão é a união de dois núcleos, a fissão é a quebra de um único núcleo em dois. O elemento mais usado para que ocorra a fissão nas usinas nucleares é o urânio (92 prótons) de nº de massa 238 ou 235. No reator nuclear um nêutron é atirado a um núcleo de urânio. Este, por sua vez, se quebra em dois núcleos menores, sendo um de bário (56 prótons) e um de criptônio (36 prótons). No processo, são liberados dois ou três nêutrons, que irão provocar a fissão em outros átomos, gerando reações em cadeia. A massa somada dos dois novos átomos e dos nêutrons liberados é menor do que a massa do átomo original, devido ao fato de que parte da matéria se converte em energia, respeitando a equação E = mc² (energia é igual à massa vezes a velocidade da luz – 299.792.458 m/s – ao quadrado). Isso explica a grande quantidade de energia produzida.
Apesar de que os dois processos são opostos, ambos liberam extraordinária quantidade de energia.
A fusão consiste na união de dois núcleos de átomos. Em usinas nucleares costuma-se usar a fusão de dois isótopos (átomos com a mesma quantidade de prótons) do hidrogênio: o deutério (um próton e um nêutron) e o trítio (um próton e dois nêutrons). Aquecidos a altas temperaturas em um reator de fusão, os isótopos do hidrogênio se fundem, liberando muita energia e formando um núcleo do átomo hélio, que posteriormente liberará um nêutron, ficando com o nº de massa igual a 4. Esse é o mesmo processo que acontece a todo momento nas estrelas, e a temperatura necessária para que ocorra a fusão é de 6000ºC.
Se a fusão é a união de dois núcleos, a fissão é a quebra de um único núcleo em dois. O elemento mais usado para que ocorra a fissão nas usinas nucleares é o urânio (92 prótons) de nº de massa 238 ou 235. No reator nuclear um nêutron é atirado a um núcleo de urânio. Este, por sua vez, se quebra em dois núcleos menores, sendo um de bário (56 prótons) e um de criptônio (36 prótons). No processo, são liberados dois ou três nêutrons, que irão provocar a fissão em outros átomos, gerando reações em cadeia. A massa somada dos dois novos átomos e dos nêutrons liberados é menor do que a massa do átomo original, devido ao fato de que parte da matéria se converte em energia, respeitando a equação E = mc² (energia é igual à massa vezes a velocidade da luz – 299.792.458 m/s – ao quadrado). Isso explica a grande quantidade de energia produzida.
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| Reator Nuclear |
