Fissão Nuclear

Carolina Batista

Professora de Química

Fissão nuclear é o processo de divisão do núcleo atômico instável em outros núcleos mais estáveis. Esse processo foi descoberto em 1939 por Otto Hahn (1879-1968) e Fritz Strassmann (1902-1980).

A fissão nuclear do urânio é a mais conhecida, visto que é a mais utilizada para a geração de energia por meio de reações nucleares.

O processo consiste basicamente em fazer um nêutron atingir o núcleo de um átomo e esse se dividirá em dois núcleos mais estáveis e liberará nêutrons, que também atingirão outros átomos originando uma reação em cadeia.

Fissão Nuclear e Fusão Nuclear

A fissão nuclear consiste na divisão do núcleo dos átomos. Por exemplo, ao ser atingido por um nêutron (n), o átomo de urânio (U) pode se romper e gerar átomos de bário (Ba) e criptônio (Kr) e mais três nêutrons (n).

A fissão nuclear do urânio pode liberar a energia de 8.10⁷ kJ/g.

A fusão nuclear é o processo contrário ao da fissão. Ao invés de dividir o núcleo do átomo, ocorre a junção do núcleo de dois ou mais átomos.

A reação mais comum é a união de dois isótopos do elemento hidrogênio (H). Trítio (₁H³) e deutério (₁H²) se unem formando um átomo de hélio (₂He⁴), um nêutron (n) e liberando grande quantidade de energia.

Trata-se de um processo bem mais violento. A energia liberada é cerca de 3.10⁸ kJ/g. Dele decorre o funcionamento da bomba mais destrutiva do planeta: a bomba de hidrogênio.

Além disso, enquanto é possível controlar a fissão nuclear, utilizada nos reatores em usinas nucleares, o mesmo não acontece com a fusão nuclear.

Aplicações da fissão nuclear

A fissão nuclear é utilizada nas seguintes atividades:

1. Medicina: A radioatividade resulta da fissão nuclear. Assim, ela é utilizada em raio-x e tratamentos de tumores.
2. Produção de Energia: A fissão nuclear é uma alternativa na produção de energia de forma mais eficiente e limpa, pois não emite gases. Os reatores nucleares são capazes de controlar a violência do processo de fissão desacelerando a ação dos nêutrons para que não ocorra uma explosão. A esse tipo de energia damos o nome de Energia Nuclear.
3. Bombas Atômicas: As bombas atômicas funcionam em decorrência dos processos de fusão e fissão nuclear e tem um alto poder de destruição. A reação de fissão nuclear deu origem ao Projeto Manhattan, criado com o objetivo de construir armas nucleares.

Entretanto, apesar de suas vantagens e aplicações, a energia produzida nas usinas nucleares dá origem ao lixo nuclear.

Assim, o principal prejuízo da aplicação da fissão é o risco de acidente em decorrência da utilização de material radioativo. O contato com esses resíduos pode levar o surgimento de diversas doenças, como o câncer e até mesmo a morte.

Essa situação pode ser exemplificada pelo acidente de Chernobyl, ocorrido em 26 de abril de 1986. Ele é considerado o mais grave da história da energia nuclear comercial, causando enorme liberação de resíduos nucleares.

Saiba também sobre a Bomba de Hiroshima.

Processo de fissão nuclear

O processo ocorre em decorrência da incidência do nêutron sobre o núcleo atômico. Ao bombardear de forma acelerada o átomo que tem um núcleo fissionável, ele parte-se em dois.

Com isso, surgem dois novos núcleos e são liberados até 3 nêutrons e grande quantidade de energia.

Os nêutrons liberados podem atingir outros núcleos e originar novos nêutrons. Assim, tem início uma reação em cadeia, ou seja, um processo contínuo que libera uma grande quantidade de energia nuclear.

Fissão nuclear do urânio

A reação de fissão nuclear mais conhecida é a que ocorre com o urânio. Quando um nêutron com energia suficiente atinge o núcleo do urânio, libera nêutrons que poderão provocar a cisão de outros núcleos. Essa reação também é conhecida por liberar grande quantidade de energia.

A partir do urânio (U) vários produtos podem ser formados, como bário (Ba), criptônio (Kr), bromo (Br), lantânio (La), estanho (Sn), molibdênio (Mo), iodo (I) e ítrio (Y).

Exercícios sobre fissão nuclear

Questão 1

(Ufal) A equação:

representa uma reação de:

a) conversão catalítica.
b) decaimento radioativo.
c) oxirredução.
d) fissão nuclear.
e) fusão nuclear.

Questão 2

Qual é a diferença entre fissão e fusão nuclear?

Questão 3

(Ufal) Fissão Nuclear é a divisão de um núcleo atômico pesado e instável que ocorre, por exemplo, por bombardeamento desse núcleo com nêutrons, liberando energia. A alternativa que corretamente representa uma equação de fissão nuclear é:

a)

b)

c)

d)

Veja questões de vestibulares sobre o tema na lista que preparamos: Exercícios sobre radioatividade.

Carolina Batista

Bacharela em Química Tecnológica e Industrial pela Universidade Federal de Alagoas (2018) e Técnica em Química pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Pernambuco (2011).