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A Energia Nuclear: Fissão e Fusão

L. MONDAINI
Instituto de Física, Universidade do Brasil
(Abril, 2001)

A energia nuclear representa um dos maiores dilemas que a humanidade terá de enfrentar no século XXI. Precisamos de cada vez mais energia para sustentar nosso desenvolvimento e o núcleo do átomo é, sem dúvida, uma fonte poderosa e abundante. No entanto, os riscos inerentes às reações nucleares são muito grandes e piores ainda são as perspectivas de seu uso para fins militares ou de terrorismo. Falaremos aqui, basicamente, sobre as técnicas de obtenção de energia a partir de reações nucleares, mais especificamente, sobre a fusão e a fissão nuclear; além dos acidentes provocados pela radiação, a bomba atômica e a bomba de hidrogênio.

I – Fissão Nuclear

I.I – Introdução Alguns anos antes da segunda guerra mundial, vários grupos de pesquisadores tentavam obter novos elementos químicos, com Z > 92, bombardeando o urânio com nêutrons. Em janeiro de 1939, os alemães Otto Hahn e Fritz Strassman anunciaram a presença de bário, lantânio e criptônio numa amostra de urânio bombardeada com nêutrons. Nos meses que se seguiram, esse processo passou a ser mais bem compreendido e chamado de fissão nuclear.
Basicamente, definimos a fissão nuclear da seguinte forma:

Fissão Nuclear é o processo de quebra de núcleos grandes (pais) em núcleos menores (filhos), liberando uma grande quantidade de energia.
O nêutron ao atingir um núcleo de urânio, provoca sua quebra em dois núcleos menores e a liberação de mais nêutrons que, por sua vez, irão atingir outros núcleos e provocar novas quebras.
Como exemplo temos o seguinte processo ocorrido em um núcleo com A ímpar:

235U + n  148La + 87Br + n (1)

A energia do nêutron absorvido, necessária para que ocorra a fissão é 1/40 eV. Lembrando que sua energia é dada por E = kT; bastaria que tivéssemos T em torno de 300K (temperatura ambiente). Para que um processo equivalente ocorresse com um