A fissão nuclear é um processo em que o núcleo de um átomo se divide em dois ou mais núcleos menores, juntamente com a liberação de energia. Esse processo é um tipo de radioatividade e é utilizado em diversas aplicações, incluindo usinas nucleares e bombas atômicas.
Radioatividade é o processo pelo qual núcleos atômicos instáveis perdem energia emitindo radiação. Existem três tipos principais de radiação: partículas alfa, partículas beta e raios gama. Estas emissões podem ser prejudiciais, mas também têm aplicações úteis na medicina, na indústria e na produção de energia.
Os átomos são os blocos básicos de construção da matéria. Eles consistem em um núcleo, que contém prótons e nêutrons, e elétrons que orbitam o núcleo. O número de prótons no núcleo determina o elemento. Por exemplo, o hidrogênio possui um próton, enquanto o urânio possui 92 prótons.
Durante a fissão nuclear, o núcleo de um átomo pesado, como o urânio-235 ou o plutônio-239, absorve um nêutron. Isto torna o núcleo instável, fazendo com que ele se divida em dois núcleos menores, chamados fragmentos de fissão. Junto com esses fragmentos são liberados vários nêutrons e uma grande quantidade de energia.
Os nêutrons liberados durante a fissão podem causar mais reações de fissão em núcleos próximos. Isso cria uma reação em cadeia. Se a reação em cadeia for controlada, ela poderá ser usada para produzir energia em uma usina nuclear. Se não for controlada, pode resultar numa explosão, como numa bomba atómica.
A energia liberada durante a fissão nuclear vem das fortes forças nucleares que mantêm o núcleo unido. Quando o núcleo se divide, parte dessa energia é convertida em calor e radiação. Essa energia pode ser aproveitada para gerar eletricidade.
Usinas Nucleares: Em uma usina nuclear, as reações de fissão controladas produzem calor, que é usado para gerar vapor. O vapor aciona turbinas que produzem eletricidade. Este processo não produz gases de efeito estufa, o que o torna uma alternativa mais limpa aos combustíveis fósseis.
Usos médicos: Isótopos radioativos produzidos por fissão são usados em imagens médicas e tratamento de câncer. Por exemplo, o iodo-131 é usado para tratar o câncer de tireoide.
Bombas Atômicas: Reações de fissão descontroladas são usadas em bombas atômicas. A rápida liberação de energia causa uma explosão massiva.
Você pode demonstrar uma reação em cadeia usando dominós. Monte uma linha de dominós em pé. Ao derrubar o primeiro dominó, o próximo cairá e assim por diante, criando uma reação em cadeia. Isto é semelhante a como os nêutrons causam mais reações de fissão em uma reação nuclear em cadeia.
A fissão nuclear produz resíduos radioactivos, que devem ser cuidadosamente geridos para evitar a contaminação ambiental. Além disso, existe sempre o risco de acidentes, como o desastre de Chernobyl, que podem ter consequências graves.
