Capítulo 7 - A energia nuclear: Fissão e Fusão

Outra grande forma de energia é a nuclear - energia presa dentro do núcleo de cada átomo. Uma das leis da natureza é que a energia não pode ser criada nem destruída, mas apenas mudar a forma. A massa dos corpos pode ser transformada em energia.

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O famoso cientista Albert Einstein criou a seguinte fórmula matemática: E=mc2, significa que a energia (E) é igual á massa (m) vezes a velocidade da luz (c) ao quadrado.

Os cientistas usaram a fórmula de Einstein para descobrir a energia nuclear e construir bombas atómicas.

Segundo os antepassados gregos a partícula mais da natureza era o átomo. Eles não chegaram a conhecer a natureza das partículas que constituem o átomo. Tal como aprendemos no capítulo 2, os átomos são constituídos por um núcleo (que contém neutrões e protões) cercado de electrões que giram à volta deste tal como a terra gira à volta do sol.

Fissão nuclear

O núcleo de um átomo pode ser separado. A fissão nuclear significa separar o núcleo dos átomos. Quando isto acontece dá-se uma tremenda reacção química libertando grande quantidade de energia luminosa e calorífica. Quando o núcleo do átomo é separado lentamente, a energia gerada pode ser transformada em energia eléctrica. Se a fissão nuclear for brusca dá-se uma explosão criando-se assim a bomba atómica.

diablo.gif (21632 bytes) Numa central nuclear os átomos do urânio são separados. Este metal raro é extraído do subsolo através de minas. O urânio é trabalhado e repartido por pequenas balas colocadas num longo varão. O varão está dentro de um reactor que controla a separação atómica e sua reacção.

As partículas separadas de um átomo vão ao encontro de outros átomos separando-os; gera-se assim um processo de separação nuclear corrente. Os varões servem para controlar a quantidade de urânio emitida para o reactor, de forma a que a separação dos núcleos não atinja grande velocidade.

Se a reacção não fosse controlada poderia dar-se uma explosão atómica. No entanto, isto é difícil de acontecer porque numa bomba atómica é necessário juntar durante muito tempo elementos de urânio - 235 ou plutónio em quantidade e forma precisa. Estas condições não estão presentes num reactor nuclear.

A reacção também gera radiação nuclear sendo mortal para a vida humana. Por este motivo, o reactor é isolado com uma espessa camada de betão.

A energia calorífica resultante da separação nuclear pose ser usada para aquecer água e produzir electricidade. Assim, a energia nuclear é transformada em energia eléctrica.

A água quente é canalizada para outra secção onde vai aquecer tubos cheios de água de forma a produzir vapor. O vapor dá potência á turbina que ligada ao gerador cria energia eléctrica.

Fusão nuclear

Outra forma de energia nuclear é a fusão. A fusão significa juntar pequenos núcleos de forma a constituir um núcleo maior. O sol usa a fusão de átomos de hidrogénio para obter outro composto químico: o hélio. A fusão nuclear liberta luz, calor e radiação. Na figura vêm-se os dois tipos de átomos do hidrogénio: o deutério e o trítio que em combinação formam o hélio e um neutrão extra. fusion.gif (2131 bytes)

Os cientistas ao longo dos anos tentam controlar a fusão nuclear de forma a produzir energia eléctrica. No entanto, é muito difícil restringi-la num espaço específico.

O melhor da fusão nuclear é que a radiação nuclear não é tão mortal como a libertada na separação nuclear.

Podes aprender mais sobre a fusão nuclear noutros sítios da internet:
- General Dynamics Fusion Education Program
- Joint European Torus Project - Inctroduction to Fusion
- University of California, Berkeley

Revisão da matéria dada

1. A fissão nuclear consiste em separar o núcleo de um átomo.
2. A separação do núcleo gera energia luminosa e calorífica.
3. Numa central nuclear controla-se a reacção nuclear para produzir calor e aquecer a água. A água fervida dentro dos tubos transforma-se em vapor que faz girar a turbina e produzir electricidade.
4. A fusão nuclear significa juntar vários núcleos para formar um só.
5. O sol usa a fusão nuclear do hidrogénio para obter o hélio; neste processo liberta-se luz e calor.
6. Por todo o mundo, cientistas têm tentado controlar a fusão nuclear de forma a que esta constitua uma fonte de energia menos dispendiosa.

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(Texto - traduzido e adaptado - e imagens extraídos do site "Energy Quest")