Interesse energético da fusão e da fissão nucleares Autora: Isabelle Tarride Traduzido e adaptado para a Casa das Ciências por Diana Barbosa e Manuel.

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2 Interesse energético da fusão e da fissão nucleares Autora: Isabelle Tarride Traduzido e adaptado para a Casa das Ciências por Diana Barbosa e Manuel Silva Pinto em janeiro de 2012

3 56 Fe 235 U 2H2H A = N+Z E Ligação /A Energia de ligação nuclear Fusão: 2 pequenos núcleos formam um núcleo maior Fissão: um grande núcleo é fracionado em vários núcleos mais pequenos Em todos os casos, a transformação nuclear conduz a núcleos cuja energia de ligação por nucleão é maior

4 Caso da Fusão A fusão do hidrogénio no centro do Sol pode ter como balanço : 4 1 1 H     e   1 e 4 nucleões separados Energia E 1 recuperada depois da associação de 4 nucleões para formar o núcleo 4 2 He Energia dissipada no momento da fusão, é da ordem dos 20 MeV energia Núcleo 4 2 He

5 Caso da Fissão O núcleo do urânio 235 é quebrável, e o balanço de uma fissão é, por exemplo: 235 U  A X 1 + 235-A X 2 núcleo 235 U 235 nucleões separados Energia necessária para dissociar os 235 nucleões do 235 U Energia E 1 recuperada aquando da associação de A nucleões para formar núcleo A X 1 E Energia E 2 recuperada aquando da associação de (235- A) nucleões para formar o núcleo 235-A X 2 Energia dissipada no momento da fissão, é da ordem dos 200 MeV energia Núcleos A X 1 + 235-A X 2

6 Pequeno enigma… diz-se que a fusão é, do ponto de vista energético, mais rentável que a fissão. Mas... 1 fissão liberta 200 MeV Em 1 g de hidrogénio há 1 mol de núcleos Logo: 6,02.10 23  20 MeV São 120.10 23 MeV Em 1 g de urânio 235 há 0,004 mol de núcleos Logo: 0,025.10 23  200 MeV São 5.10 23 MeV 1 fusão liberta 20 MeV CQD!