Fusão Nuclear

1. Fusão Nuclear

2. Índice • Uma breve introdução; • Fusão Nuclear x Fissão Nuclear; • O que a fusão pode representar; • Conclusão; • Referências;

3. Uma breve introdução • A fusão nuclear acontece quando dois ou mais núcleos atômicos se juntam, formando um outro núcleo maior; • Para que ela ocorra, é necessária muita energia cinética, que permita vencer a repulsão dos núcleos e haja o contato e a iteração entre eles; • A fusão ocorre mais facilmente entre núcleos que têm um pequeno número de prótons; • A energia liberada depois da fusão é geralmente muito maior que a energia consumida; • Como todo processo existente na natureza, existe conservação de energia durante a fusão; • Como exemplo, podemos citar que a fusão de poucos cm3 de deutério produziria uma energia equivalente à queima de 20 toneladas de carvão.

4. Uma breve introdução • Fusão nuclear é a reação que acontece no Sol e nas estrelas, cuja principal reação é a de átomos de Hidrogênio formando Hélio, como podemos ver abaixo: 2,1H + 2,1H => 4,2He

5. Fusão Nuclear x Fissão Nuclear • Fusão nuclear é diferente de fissão nuclear; • A fissão nuclear é utilizada nas usinas nucleares para geração de energia elétrica em países como Japão, França, Estados Unidos, China, Brasil e outros; • A fissão nuclear pode ser resumida como a quebra ou divisão de um núcleo atômico, instável e pesado, em dois núcleos menores, alguns nêutrons e energia através de um bombardeamento neste núcleo com nêutrons com uma velocidade moderada; • Poucos átomos podem sofrer o processo de fissão nuclear, entre eles, o urânio-235 e o plutônio; • A grande quantidade de energia obtida através da fissão nuclear é devida à transformação da própria matéria em energia; • O maior problema da fissão é o lixo nuclear gerado nas usinas;

6. Fusão Nuclear x Fissão Nuclear • A fusão nuclear é o inverso da fissão, pois ocorre a junção de dois núcleos pequenos formando um maior; • É um processo mais limpo que a fissão, porque usa elementos cujos núcleos atômicos são leves (Trítio e Deutério, isótopos do Hidrogênio); • Os lixos radioativos possuem vidas curtas; • A quantidade de energia liberada é muito maior na fusão que na fissão; • A principal desvantagem é não conseguir controlar a fusão de um modo eficaz; • Ocorre em temperaturas elevadíssimas, em torno de 100 milhões de graus centígrados e é necessário o confinamento dos núcleos por pelo menos um segundo; • O confinamento pode ser feito através de câmaras magnéticas em formato toroidal, chamadas de “tokamak”;

7. Fusão Nuclear x Fissão Nuclear • O principal projeto a respeito de fusão nuclear é o ITER (Reator Experimental Termonuclear Internacional) tocado por Japão e União Européia; • Os primeiros testes estão previstos para 2015 e o dinheiro empregado já ultrapassou 10 bilhões de dólares; • O principal objetivo deste projeto é conseguir dominar a fusão nuclear para gerar energia de forma controlada; • Por necessitar de grandes investimentos, são poucos os projetos que focam a fusão nuclear; • O Brasil não participa do ITER; • Rede Nacional de Fusão com cerca de 70 pesquisadores de 17 instituições nacionais; • O objetivo dessa é capacitar cientificamente e tecnicamente para que a tecnologia da fusão seja viabilizada como fonte de energia.

8. Fusão Nuclear x Fissão Nuclear • Fissão : n + U235 -> Ba143 + Kr91 + 2 n; • Fusão: H2 + H3 -> He4 + n.

9. O que a fusão pode representar • Uma futura fonte inesgotável de energia; • Pode ajudar a solucionar problemas existentes, hoje, ao redor do mundo, tais quais: aquecimento global, geração de energia, distribuição de a água potável, etc. • A energia gerada poderia mover automóveis, grandes máquinas, bombeara água dos oceanos para países que sofrem com a falta dela; • Construir grandes reatores para limpar o ambiente de gases como dióxido de carbono, metano, etc; • A perspectiva é que por volta de 2050, esta tecnologia chegue a uma situação comercial aceitável; • Um outro fator que pesa para que se desenvolvam estudos sobre fusão nuclear é a segurança ambiental; • A fusão também não influenciaria em mudanças climáticas e gases que poluem o meio-ambiente.

10. Conclusão O que se busca hoje, é a construção de reatores que consigam controlar a fusão de forma viável, porque poderia ser a solução de vários problemas existentes no mundo, tais quais, a crise energética, aquecimento global, falta de água, entre outros. Os investimentos já aplicados no desenvolvimento da fusão foram muito altos, mas não apresentaram nenhum resultado expressivo e a perspectiva de sucesso é para meados deste século, muitos alegam que necessitamos de uma solução imediata. Nós concordamos que soluções imediatas devem surgir, como é o caso do biocombustísvel, porém parar estudos em tecnologia que pode representar uma grande evolução para o mundo seria um retrocesso. O mundo é um processo constante de evolução que se desenvolve de acordo com os problemas e necessidades existentes naquele período da história.

11. Referências • http://www.wired.com/science/discoveries/news/2007/03/fusion_0329; • http://pt.wikipedia.org/wiki/Fus%C3%A3o_nuclear; • http://www.ufsm.br/gef/FNfunu.htm; • http://www.if.ufrj.br/teaching/radioatividade/fusbom.html; • http://www.estado.com.br/editorias/2006/11/08/ger-1.93.7.20061108.11.1.xml; • http://br.geocities.com/fisicolandia/fissao.html; • http://astro.if.ufrgs.br/estrelas/node10.htm; • http://www.comciencia.br/reportagens/nuclear/nuclear16.htm; • http://www.fem.unicamp.br/~em313/paginas/nuclear/nuclear.htm; • http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=010115070502; • http://www.katatudo.com.br/katatudonews/6/ciencia/547038.