É o fenômeno em que um núcleo instável emite espontaneamente entidades (partículas, ondas), transformando-se em outro núcleo mais estável.

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2 É o fenômeno em que um núcleo instável emite espontaneamente entidades (partículas, ondas), transformando-se em outro núcleo mais estável.

3 A reação nuclear é denominada decomposição radioativa ou decaimento. As entidades emitidas pelo núcleo são denominadas de radiações.

4 Nos processos radioativos meia-vida é o tempo necessário para desintegrar a metade da massa deste isótopo, que pode ocorrer em segundos ou em bilhões de anos, dependendo do grau de instabilidade do radioisótopo. Ou seja, se tivermos 100kg de um material, cuja meia-vida é de 100 anos; depois desses 100 anos, teremos 50kg deste material. Mais 100 anos e teremos 25kg e assim sucessivamente.

5  

6 Um dos processos de estabilização de um núcleo com excesso de energia é o da emissão de um grupo de partículas positivas, constituídas por dois prótons e dois nêutrons, e da energia a elas associada. São as radiações alfa ou partículas alfa, núcleos de He.

7 Quando há excesso de nêutrons é emitido um elétron, resultante da conversão de um nêutron em um próton chamado de partícula beta negativa ou, simplesmente, partícula beta. Quando há excesso de prótons, é emitida uma partícula beta positiva, chamada pósitron, resultado da conversão de um próton em um nêutron.

8 Geralmente, após a emissão de uma partícula alfa (  ) ou beta (  ), o núcleo resultante desse processo, ainda com excesso de energia, procura estabilizar-se, emitindo esse excesso em forma de onda eletromagnética, da mesma natureza da luz, denominada radiação gama.

9 Partículas: possuem massa, carga elétrica e velocidade que depende de sua energia; Ondas eletromagnéticas: não possuem massa e se propagam no vácuo com a velocidade de 300.000 km/s, para qualquer valor de sua energia.

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12 As radiações são denominadas de ionizantes quando produzem íons, radicais e elétrons livres na matéria que sofreu a interação. A ionização se deve ao fato das radiações possuírem energia alta, o suficiente para quebrar as ligações químicas ou expulsar elétrons dos átomos após colisões.

13 

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15 Os prótons têm a tendência de se repelirem, como estão juntos no núcleo, comprova-se a existência de uma energia nos núcleos dos átomos com mais de uma partícula para manter essa estrutura, essa energia que mantém os prótons e nêutrons juntos no núcleo é denominada ENERGIA NUCLEAR.

16 É a divisão do núcleo de um átomo pesado, em dois menores, quando atingido por um nêutron. A energia que mantinha juntos esses núcleos menores, antes constituindo um só núcleo maior, seria liberada, na maior parte, em forma de calor.

17 Em cada reação de fissão nuclear resultam, além dos núcleos menores, dois a três nêutrons. Torna-se, então, possível que esses nêutrons atinjam outros núcleos de urânio-235, sucessivamente, liberando muito calor.

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20 A fissão dos átomos de urânio aquece a água que passa pelo reator a uma temperatura de 320 °C. Para que não entre em ebulição, esta água é mantida sob uma pressão 157 atm.

21 O gerador de vapor realiza uma troca de calor entre as águas dos circuitos primário e secundário, com isso, a água do circuito secundário se transforma em vapor e movimenta a turbina que aciona o gerador elétrico.

22 Após mover a turbina, o vapor, passa por um condensador, onde é refrigerado pela água do mar, trazida por um terceiro circuito. A existência de três circuitos impede o contato da água que passa pelo reator com as demais.

23 Controlar a reação em cadeia consiste na eliminação do agente causador: o nêutron. Não havendo nêutrons disponíveis, não pode haver reação. O boro, na forma de ácido bórico ou de metal, e o cádmio, em barras metálicas, têm a propriedade de absorver nêutrons.

24 Na estrutura do Elemento Combustível existem tubos guias, por onde podem passar as Barras de Controle, geralmente feitas de cádmio. Quando as barras de controle estão para fora, o Reator está trabalhando. Quando elas estão totalmente dentro da estrutura do Elemento Combustível, o Reator está parado.

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26 6 g de urânio, elemento mais usado na fissão, rendem 5,20 x10 22 MeV, equivalente ao abastecimento de uma casa com quatro pessoas durante um dia.

27 1 – As pastilhas de dióxido de urânio possuem uma estrutura molecular que retém a maior parte dos produtos gerados na fissão. 2 – As varetas que contêm as pastilhas são seladas e fabricadas com uma liga metálica especial. 3 – O vaso do reator funciona como uma barreira estanque.

28 4 – A blindagem radiológica permite que os trabalhadores possam acessar áreas próximas ao reator. 5 – O envoltório de aço especial, com 3 centímetros de espessura, é projetado para resistir ao mais sério acidente. 6 – O envoltório de concreto, com 70 centímetros de espessura, conterá qualquer material caso as demais barreiras falhem.

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30 A bomba (“atômica”) é feita para ser possível explodir, ou seja, a reação em cadeia deve ser rápida e a quantidade de urânio muito concentrado em urânio-235 (quer dizer, urânio enriquecido acima de 90%) deve ser suficiente para a ocorrência rápida da reação. Além disso, toda a massa de urânio deve ficar junta, caso contrário não ocorrerá a reação em cadeia de forma explosiva.

31 Um Reator Nuclear, para gerar energia elétrica, é construído de forma a ser impossível explodir como uma bomba atômica. Primeiro, porque a concentração de urânio-235 é muito baixa (cerca de 3,2%), não permitindo que a reação em cadeia se processe com rapidez suficiente para se transformar em explosão. Segundo, porque dentro do Reator Nuclear existem materiais absorvedores de nêutrons, que controlam e até acabam com a reação em cadeia.

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33 É o processo de colidir dois átomos propositalmente para formar um terceiro, mais pesado. A reação libera energia e um nêutron livre

34 Dois átomos não colidem naturalmente porque seus campos eletromagnéticos se repelem. Só pressão e temperatura altíssimas conseguem fazer com que elétrons se dispersem do núcleo, facilitando a colisão. Esse processo só ocorre naturalmente em estrelas, como o Sol.

35 6 g de hidrogênio, o elemento químico mais usado na fusão, geram 1270 x 10 22 MeV, o suficiente para abastecer uma casa com quatro pessoas por 156 dias.