Reações nucleares

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Rea¸ co ˜es Nucleares
Quando o n´ ucleo ´e bombardeado com uma part´ıcula energ´etica e sua estrutura ini-

cial ´e abalada, a esse evento chamamos de rea¸ c˜ ao nuclear. As primeiras experiˆencias envolvendo rea¸co˜es nucleares foram efetuadas em 1919 com Ernest Rutherford2 . Usando part´ıculas α com energia de 7, 68 M eV , Rutherford, bombardeou o

14
7 N

produzindo

17
8 O

e pr´oton, veja a rea¸ca˜o:
4
2 He

+

14
7 N

→ 11 H +

17
8 O

(1)

Essa rea¸ca˜o pode ser representada, assim como outras rea¸co˜es, da seguinte forma: x + X → y + Y

(2)

onde x ´e a part´ıcula bombardeante, X ´e o n´ ucleo alvo, y ´e a part´ıcula produto e Y ´e o n´ ucleo em retrocesso. Outra maneira de escrever tal rea¸c˜ao ´e usando a forma abreviada:
X(x, y)Y

(3)

Usando essa forma, podemos escrever a rea¸ca˜o de Rutherford como:
17
14
7 N (α, p)8 O

(4)

essa ´e a chamada rea¸ca˜o (α, p), j´a que a part´ıcula bombardeante ´e a part´ıcula α e a part´ıcula produto ´e o pr´oton.
At´e 1931, quando Robert Van de Graaff3 construiu o primeiro acelerador de alta tens˜ao, o n´ umero de rea¸co˜es nucleares que poderiam ser estudadas eram limitadas somente por rea¸co˜es nucleares usando part´ıculas α ou β procedentes de is´otopos radioativos naturais. H´a muitos aceleradores de part´ıculas diferentes, como: os geradores de Van de Graaff, os aceleradores lineares e os ciclotrons. Que permitem estudar uma grande variedade de rea¸co˜es nucleares.
Todas as rea¸co˜es nucleares de baixas energias, s˜ao governadas por alguns princ´ıpios f´ısicos, tais como:
2
3

foi um f´ısico e qu´ımico neozelandˆes que se tornou conhecido como o pai da f´ısica nuclear. foi um f´ısico estadunidense e criador de instrumentos da Universidade de Princeton.

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Figura 1: Esquema de uma rea¸ca˜o nuclear
• Conserva¸c˜ ao da carga el´ etrica: a carga el´etrica se conserva nas rea¸co˜es nucleares e a soma dos n´ umeros protˆonicos antes da