O que é a Fusão e Fissão Nuclear?


   Visto que este  blog é sobre energia nuclear, especificamente fusão e fissão nuclear, é importante perceber o que são e como se diferenciam.

   Na fissão ocorre uma separação de átomos e é libertada muita energia. Quando se atira um neutrão a um átomo de urânio, este pode utilizá-lo para separar o seu núcleo em dois núcleos menores, libertando três neutrões no processo. Se esses neutrões atingirem outros átomos de urânio-235, e se estiver presente um “moderador” que atrase esses neutrões, pode-se iniciar uma reacção em cadeia. Para evitar um sobreaquecimento durante a reacção, podem-se inserir “barras de controlo” no local da reacção.
   O calor libertado nesta reacção é utilizado nas centrais para aquecer água. O vapor gerado vai empurrar as pás de várias turbinas, gerando energia eléctrica.

   Um dos isótopos (átomo com um número diferente de neutrões) do hidrogénio chama-se “deutério”. Na fusão, dois núcleos de deutério podem ser combinados para formar hélio. É libertada uma grande quantidade de energia, mas para o processo funcionar é necessário que o meio onde se dá a reacção esteja extremamente quente. Isto deve-se ao facto de ambos os núcleos serem de carga positiva e repelirem-se. Para os forçar a juntar-se são necessárias temperaturas e pressões como as presentes no Sol. 
   As temperaturas são tão elevadas que o material se encontra no estado de plasma, e tudo o que contacta com o plasma aquece muito rapidamente. Como tal, é preciso um campo magnético para conter o plasma. Com todas estas precauções e medidas, gasta-se mais energia do que a que é produzida.

   A fissão ocorre, portanto, quando se separa um átomo de grande tamanho, atingindo-o com um neutrão, e são libertados átomos mais pequenos. A fusão ocorre quando se combinam dois núcleos mais pequenos num maior. Ambos os processos dão origem a grandes libertações de energia. A fusão nuclear é o processo que permite sustentar as estrelas, como o Sol.