Quem inventou a fusão nuclear?

Perguntado por: izanette . Última atualização: 2 de maio de 2023
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Ernest Rutherford

Físicos nucleares refinaram o conceito, demonstrado pela primeira vez em 1934 por Ernest Rutherford. Às vésperas da Segunda Guerra as bases teóricas já estavam bem definidas, e em 1946 o primeiro “reator de fusão” foi patenteado no Reino Unido.

De um modo geral, os descobridores foram Hahn, Straßmann e Meitner, uma experiência realizada em Berlim em 1938. Espero ter ajudado!

Por que a fusão nuclear ainda não é usada
O primeiro deles: as temperaturas exigidas para manter a reação são altíssimas, de forma que, muitas vezes, a energia exigida para atingi-las é maior do que a energia produzida pela fusão. Nesse caso, há deficit de energia, e o processo não vale a pena.

Cientistas na Terra foram capaz de produzir reações de fusão nuclear somente nos últimos 60 anos. Fusão entre núcleos mais pesados são produzidas, em pequenas quantidades, corriqueiramente em aceleradores de partículas.

Tecnicamente, a energia da fusão nuclear é muito limpa: não produz gás carbônico, não gera lixo tóxico e não possui riscos de explosão.

utilização de recursos não renováveis; grande utilização de água nas unidades; elevado risco de acidentes nucleares; grande custo de construção das usinas.

As vantagens da fusão nuclear
A geração de energia por fusão nuclear é sustentável; Não possui grandes riscos de explosão; Tem alta eficiência. Por exemplo, com aproximadamente 0,00000002 % do deutério terrestre é possível suprir a demanda energética mundial por um ano.

Mas as vantagens potenciais da fusão são de enorme relevância ambiental e socioeconômica. Essa nova tecnologia energética promete ser muito mais poderosa e eficiente, sem emissão de carbono, geração de lixo tóxico nem insumos radioativos, e praticamente sem riscos de explosão e contaminação.

A fusão nuclear é um processo em que dois núcleos leves se combinam, formando um único elemento mais pesado, liberando grandes quantidades de energia; Na fissão nuclear, a energia é gerada através da divisão de um núcleo pesado e instável em dois núcleos mais leves; Uma vantagem da fusão está nos resíduos radioativos.

A descoberta da fissão nuclear ocorreu em 1938 quando o físico Otto Hahn (1879-1968) e colaboradores realizaram o bombardeamento de um núcleo de Urânio-235 (23592U) com nêutrons moderados. Constatou-se a presença de bário-56 (13956Ba) como produto desse bombardeamento.

O átomo é uma partícula formada por matéria que não pode ser subdivido. Este componente é constituído por nêutrons, prótons e elétrons e tem como principal característica no estudo da química, ser a menor partícula visível existente na natureza.

As reações de fissão e fusão nuclear têm aplicações muito importantes - as fissões nas usinas nucleares para geração de energia; e as fusões nas bombas de hidrogênio, artefatos bélicos de destruição em massa. Essas aplicações só são possíveis por causa das quantidades de energia que se libera por esses processos.

O experimento ocorreu no Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL), na Califórnia. A fusão nuclear é descrita como o "Santo Graal" da produção de energia. É o processo que alimenta o Sol, responsável pelo seu calor e sua luz, e outras estrelas. Funciona juntando pares de átomos leves e forçando-os a ficarem juntos.

Um exemplo disso seria dois núcleos de hidrogênio (11H) se fundindo e formando um núcleo de hélio (42He), processo que deu origem ao Sol. A fusão pode liberar muito mais energia do que a fissão, porém a temperatura para que ela ocorra deve ser tão elevada que é necessária a fissão nuclear para atingi-la.

O “sol artificial” criado pelos chineses atingiu a temperatura de 70 milhões de graus Celsius durante o tempo recorde de 1.056 segundos. O supercondutor foi criado com o objetivo de gerar energia limpa.

Com uma temperatura altíssima, da ordem de milhões de graus centígrados, a fusão ocorre novamente, gerando um efeito em cascata”, esclarece. O dispositivo usado no experimento, chamado de National Ignition Facility (NIT), incidiu 2,05 megajoules (MJ) de potência, que produziram 3,15 MJ de energia de fusão.

A fusão é a mudança do estado sólido para o estado líquido. Ela ocorre quando um corpo, submetido a uma dada pressão, recebe calor e sua temperatura atinge um determinado valor. A quantidade de calor que o corpo deve receber para se transformar totalmente em líquido, depende da substância que o constitui.

A fissão nuclear ocorre quando um núcleo atômico torna-se instável, ou físsil. Núcleos atômicos pesados, como o urânio-235, são naturalmente instáveis e tendem a desintegrar-se em núcleos menores e, consequentemente, mais estáveis.

A quebra desses átomos produz mais nêutrons, que quebram mais átomos, e a reação continua sozinha. A energia decorrente desse processo gera calor, que aquece água, cujo vapor movimenta uma turbina, que gera energia elétrica.

A Usina Nuclear 1, em Angra dos Reis (RJ), foi desligada do Sistema Interligado Nacional (SIN) na noite desta terça-feira (4). Segundo a Eletronuclear, o motivo é um reparo em uma tubulação do vapor do conjunto turbogerador, equipamento que faz parte do sistema elétrico da usina.