Fissão Nuclear

Fissão Nuclear

Fissão nuclear é uma reação em que o núcleo de um átomo se fragmenta num par de produtos radioativos de massa atômica menor. Ocorre por processo natural, ou espontâneo, quando um átomo se desintegra espontaneamente para adquirir maior estabilidade interna; ou por processo induzido, no qual o núcleo captura um nêutron.

A reação de fissão nuclear foi obtida, pela primeira vez, em 1939, por Otto Hahn e Fritz Strassmann, quando pretendiam sintetizar elementos transurânicos, de número atômico superior a 92.

Urânio 238, urânio 235, plutônio, tório, protactínio, bismuto, chumbo, tálio, ouro e mercúrio são elementos físseis, ou seja, se fragmentam quando atingidos por nêutrons. No bombardeamento do U-235 com nêutrons lentos (cerca de 0,03 elétron-volt de energia), produz-se a reação de fissão, em que de dois elementos, cuja massa atômica fica compreendida entre 72 e 158, obtêm-se também nêutrons secundários, que provocam novas fissões, numa reação em cadeia capaz de produzir energia da ordem de 24.000 kWh para cada grama de U-235. Essa reação pode dar-se de forma controlada, nas usinas termonucleares, ou descontrolada, como no caso da bomba atômica.

Denomina-se massa crítica a menor quantidade de material físsil capaz de manter uma reação em cadeia. Os materiais físseis, como o urânio 235 e o plutônio 239, têm a propriedade de, ao absorverem nêutrons, fragmentarem-se em vários núcleos, simultaneamente, emitindo novos nêutrons. O processo se verifica com alta produção de energia e, para ser mantido, requer a presença de um número mínimo de átomos sob o alcance dos nêutrons de energia compatível.

No processo de fissão, os nêutrons emitidos se classificam em imediatos, por serem produzidos em tempo muito pequeno (possivelmente inferior a 10-4 segundo), os quais constituem mais de 99% do total; e retardados, que não chegam a totalizar um por cento, emitidos com intensidade decrescente durante vários segundos. Ainda que em pequena quantidade, esses nêutrons têm influência sobre o comportamento das reações nucleares mantidas por nêutrons térmicos e por essa razão desempenham importante papel nos sistemas de controle dos reatores, baseados em processos de reação em cadeia.

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