terça-feira, 1 de junho de 2010

FISSÃO NUCLEAR


Por: Odair J. Sousa
       Alcides Venutte Rebelo

Em 1934, Fermi bombardeou átomos de urânio com neutros, ele descobriu a formação de elementos transurânicos. Repetindo essa experiência em 1938, Hahn e Strassmann constataram a existência de Bário entre outros elementos. No mesmo ano Meitner e Frisch explicaram o fenômeno como quebra ou fissão ou desintegração do átomo de Urânio-235.

Daí surge o conceito de Fissão Nuclear que é a divisão do núcleo de átomo em dois núcleos menores liberando uma quantidade enorme de energia.


A liberação de energia é enorme isso corresponde à queima de 587,5t de carvão ou a explosão de 7.755t de TNT isso é conseqüência de perda ou desaparecimento de matéria que pode ser demonstrada na aplicação da equação de Einstein, E=m.c2. Esta liberação de energia se dá quando o Urânio transforma-se em átomos menores e, portanto, mais estáveis ocorrendo a liberação de energia.

Alguns núcleos são estáveis, isto é, permanecem inalterados outros são instáveis ou radiativos, que se decompõem espontaneamente emitindo partículas como maior ou menor rapidez. Na natureza existem três tipos de Forcas que mantém os prótons e nêutrons mais ou menos coesos, dando maior ou menor estabilidade aos núcleos. Existe a Força gravitacional: depende das massas do corpo, para o núcleo essa força é desprezível; Força eletromagnética: depende da carga elétrica ou magnética dos corpos ( de modo geral são forças mais fortes que a gravitacional), as forças elétricas são fundamentais para a atração do elétron (negativos) da eletrosfera pelo núcleo (positivo). No núcleo existe repulsão elétrica, pois o nêutron não tem cargas e os prótons são positivos; Forças nucleares são de atração entre prótons e nêutrons que contrabalanceia a repulsão elétrica entre os prótons de modo a manter o núcleo estável, os neutros funcionam como cola, prendendo os prótons e mantendo a estabilidade do núcleo.

Quando um núcleo tem prótons demais ele é instável, devido a repulsão elétrica ente os prótons, quando o mesmo tem nêutrons demais ele é instável, pelo fato dos nêutrons atraírem prótons, por isso deve haver uma relação ótima entre prótons e nêutrons para que um dado núcleo seja estável N=Z.

Uma grande dificuldade de produzir urânio é que encontrado na natureza é uma mistura de 99,3% de 238U e apenas 0,7% de 235U. O urânio-235 é um isótopo físsil ou fissionável, o urânio-238 não e físsil ele absorve o nêutron e se transforma em plutônio.




Os minérios de urânio contem vários óxidos desse elemento como UO2 , UO3 e U3O8 , no Brasil principais jazidas estão em Minas Gerais e na Bahia, outras reservas foram descobertas no Ceará, Paraná, e Goiás, onde colocou o Brasil em terceiro lugar entres as maiores reservas de urânio. Depois de retirado do minério o urânio passa pelos seguintes tratamentos: separação de impurezas e tratamento químico.

Note que a cada reação sempre vai produzir 2 ou 3 neutros que irão quebrar outros átomos de urânio e assim por diante, dando origem a reação em cadeia que se procede espontaneamente, como é o caso do funcionamento da bomba atômica ou reatores nucleares.

Pesquisas deste tipo são utilizadas, nos dias de hoje, para muitos fins, por exemplo, a criação de bombas atômicas, uso militar, produção de energia nuclear e como forma de intimidação política. Pensamos que o uso desta tecnologia para propósitos obscuros são lamentáveis, como é o caso da briga entre os EUA e Iran, sendo que esta incrível descoberta pode ser utilizada para propósitos construtivos para a humanidade e até mesmo para novas descobertas.
Referências:
FELTRE. R, Física - Química Volume 2,4ª Edição- São Paulo, Moderna,1994.
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