Física & Química

Fusão Nuclear, o que é? Definição, características e principais vantagens

Fusão nuclear é classificado como o processo de união de dois ou mais núcleos atômicos leves em um núcleo atômico com maior massa.

Por Dayane Borges

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Dentro da Física existe um processo denominado fusão nuclear. Esse processo é caracterizado pela junção de dois ou mais núcleos de átomos considerados leves. Assim, quando há a junção dos núcleos o resultado é um átomo com maior peso.

A junção dos núcleos dos átomos é muito comum na composição de bombas de hidrogênio. Vale ressaltar que esse tipo de bomba contém a maior capacidade de destruição que existe. Além da bomba de hidrogênio, a fusão nuclear também pode ser utilizada na produção de energia.

Portanto, para que a fusão nuclear ocorra é necessário submeter os elementos químicos a temperaturas elevadas. Exemplo dessa reação ocorre com os elementos deutério (H2) e o trítio (H3) – classificados como isótopos de hidrogênio.

Logo, quando submetidos a temperaturas elevadas, conseguem se unir e formar núcleos de hélio. Neste caso, para que esse novo núcleo se forme a união entre os elementos deve liberar altas quantidade de energia.

Mas como a fusão nuclear é utilizada? Vamos descobrir!

O processo de Fusão Nuclear

O processo de fusão nuclear demanda grande quantidade de energia. Isso porque, são núcleos atômicos se unindo numa atividade considerada intensa. Por conta disso, não é possível que esse processo ocorra naturalmente, pelo menos, aqui na Terra.

Fusão Nuclear, o que é? Definição, características e principais vantagens
Processo de fusão de núcleos atômicos

Os núcleos dos átomos conseguem se unir devido a ruptura da força de repulsão eletrostática, denominada de barreira de Coulomb. Por conta da grande quantidade de energia, o processo de fusão nuclear pode ser observado, por exemplo, no Sol.

Isso porque, o calor produzido pelas partículas subatômicas das estrelas consegue fundir os átomos de hidrogênio. Em seguida, átomos de hélio são formados junto à energia. Dessa forma, temos como resultado luz e calor.

Após o processo de fusão, o novo núcleo atômico apresenta massa maior do que os átomos que o originaram. Assim, o núcleo atômico se torna mais pesado, porém a massa não representa totalmente o dobro. Isso porque, uma parte da matéria, durante o processo de fusão, é convertida em energia.

Fusão Nuclear, o que é? Definição, características e principais vantagens
Reação de fusão de núcleos atômicos

Albert Einstein desenvolveu uma fórmula que exemplifica exatamente o que ocorre após o processo de fusão. A equação é representada da seguinte forma: E = m.c2.

Diferente do que ocorre no Sol, o processo de fusão nuclear pode ser produzido de forma artificial, ou seja, em laboratório. Entretanto, não é classificado da mesma forma, já que a quantidade de energia é bem menor.

Reatores de fusão

Os reatores de fusão nuclear são sistemas onde o controle da fusão possa ocorrer. No caso, seriam os recipientes próprios para se produzir as reações de fusão nuclear. Estes sistemas também são chamados de reatores termonucleares.

O processo de fusão nuclear possui grande quantidade de energia. Por conta disso, cientistas ainda tem dificuldade em produzir esse tipo de fusão. Entretanto, caso fosse mais fácil, a fusão nuclear poderia gerar energia elétrica de forma mais eficaz e com menor custo.

Fusão Nuclear, o que é? Definição, características e principais vantagens
Maior experimento de fusão nuclear do mundo construído na Europa

Dessa forma, é necessária a construção de um reator que suporte a quantidade de energia liberada durante a fusão. Atualmente, na Alemanha, existe um reator que demorou quase duas décadas para ser construído. O Wendelstein 7-X (W7-X) pode ser uma opção para a produção de energia elétrica por meio da fusão nuclear.

Você sabia?

Caso a fusão nuclear fosse fácil de gerada, a energia produzida por essa reação poderia garantir a limpeza ambiental. Isso porque, uma das principais fontes para a produção de energia nuclear por meio da fusão é o urânio. O elemento químico está entre os principais elementos radioativos.

Os Estados Unidos, em 1952, testou a primeira reação em um reator termonuclear. O material utilizado foi uma bomba de hidrogênio que liberou, por incrível que pareça, a quantidade de 10 milhões de toneladas de TNT, ou seja, trinitrotolueno – tipo de explosivo.

O que achou da matéria? Se gostou, confira também o que são Ondas Sonoras e qual o significado de Modelo Atômico.

Fontes: Toda Matéria, Brasil Escola, Brasil Escola e Revista Galileu 

Imagens: Estudo Prático, Astro, Biologia Total e Hypescience

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