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Fusão Nuclear

Atualizado em 30 de maio de 2024
Fusão Nuclear

O que é fusão nuclear?


A fusão nuclear é o processo no qual dois núcleos leves, geralmente átomos de hidrogênio, se combinam para formar um núcleo mais pesado, liberando uma grande quantidade de energia.


O exemplo mais comum de fusão nuclear é a fusão de átomos de hidrogênio para formar átomos de hélio. Devido às altíssimas temperaturas, os átomos de deutério (H2) e trítio (H3), que são isótopos do hidrogênio, se combinam para formar núcleos de hélio (He). A equação básica da fusão nuclear do hidrogênio pode ser representada como:


 


Núcleo mais leve    →  Núcleo pesado 



 


Energia fusão > Energia fissão


  • Mecanismo de Fusão: No interior das estrelas, a fusão nuclear ocorre sob temperaturas e pressões extremas. Os átomos de hidrogênio são aquecidos a milhões de graus Celsius, transformando-os em plasma. Nesse estado, os núcleos de hidrogênio podem colidir com velocidades muito altas, superando a repulsão eletrostática entre eles e fundindo-se para formar hélio e liberar energia na forma de luz e calor.

  • Reações de Fusão: Existem várias reações de fusão nuclear que podem ocorrer, dependendo das condições. As mais comuns são a fusão de dois átomos de hidrogênio para formar hélio, mas também podem ocorrer fusões entre isótopos de hidrogênio, como o deutério e o trítio.


Aplicações da fusão nuclear



  • Energia Limpa e Sustentável: A fusão nuclear tem o potencial de ser uma fonte de energia limpa e praticamente inesgotável, sem emissão de gases de efeito estufa ou resíduos radioativos perigosos.

  • Propulsão Espacial: A fusão nuclear pode ser utilizada para propulsionar naves espaciais de forma eficiente e rápida, possibilitando viagens interplanetárias mais rápidas.

  • Produção de Isótopos Médicos: Alguns isótopos produzidos pela fusão nuclear têm aplicações médicas, como na produção de radiofármacos para diagnóstico e tratamento de doenças.


Desafios da fusão nuclear



  • Confinamento: O maior desafio é manter o plasma a altas temperaturas por tempo suficiente para que as reações de fusão ocorram de forma eficiente.

  • Instabilidade e Turbulência: O plasma é suscetível a instabilidades e turbulências que podem prejudicar o confinamento e a eficiência da fusão.

  • Custo e Complexidade: A construção e operação de reatores de fusão são complexas e caras, o que tem sido um obstáculo significativo para a sua implementação em larga escala.

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Professor Félix
Licenciado em Química
Especialização em Novas Tecnologias Aplicadas à Educação
Questão sobre Fusão Nuclear
CAPÍTULO24