As vantagens do urânio 235

Escrito por vincent summers | Traduzido por vanessa arnaud
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As vantagens do urânio 235
Uma planta de geração de energia moderna que utiliza o poder dos núcleos atômicos (Jupiterimages/Photos.com/Getty Images)

O metal urânio é um elemento químico de número atômico 92 na Tabela Periódica. Consiste em dois isótopos que ocorrem naturalmente: o urânio 238 e o 235. Mais de 99,3% é do isótopo 238, enquanto apenas 0,7% é urânio 235. O isótopo U238 não é radioativo. O U235 é radioativo, mas apresenta a impressionante meia-vida de 700 milhões de anos. O U235 possui algumas propriedades que o tornam capaz de desintegração nuclear.

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Definindo a fissão nuclear

Todos os átomos de urânio apresentam 92 elétrons circulando em 46 orbitais em torno do núcleo central. Todos eles possuem 92 prótons, da mesma forma. A singularidade de cada isótopo reside no número diferente de nêutrons encontrados no núcleo. O U235 apresenta 143 nêutrons por núcleo. O U238 possui 146 nêutrons. A palavra fissão consiste na quebra de uma estrutura. O núcleo do U235 pode ser rompido, liberando grande quantidade de energia, se sofrer uma colisão e depois absorver um nêutron em movimentação lenta. Isto ocorre porque o átomo de urânio modificado é instável e se rompe.

Necessidades específicas

Uma necessidade específica é conseguir obter um átomo de U235 entre uma quantidade muito superior do isótopo 238. Além de separá-los, uma quantidade suficiente de átomos deve ser capturada para alcançar uma quantidade mínima chamada de "massa crítica". Isto ocorre porque um número mínimo de nêutrons emitidos pelo U235 deve colidir com os outros átomos de U235 para iniciar a reação. Um certo número de diferentes reações em sequência pode ocorrer. Considere uma, em que um nêutron em movimentação lenta colide com um U235 para produzir um átomo instável, o U236.

O urânio formando bário e criptônio

Um fator importante é número de nêutrons gerados. Note que a quantidade dobra no exemplo abaixo:

1 nêutron + U235 -> Ba144 + Kr89 + 3 nêutrons

Estes três nêutrons podem depois colidir com novos átomos de U235. Se cada um destes próximos liberar novos 3 nêutrons, 9 nêutrons serão gerados. Cada átomo fissionado libera uma quantidade imensa de energia que rapidamente se propaga.

As consequências e vantagens do urânio 235

Com um fornecimento suficiente de energia, pode ocorrer uma explosão atômica. Por outro lado, se bem controlada, a liberação de energia pode servir a propósitos muito úteis. Apesar do combustível nuclear utilizado variar, a produção de energia pela emissão de nêutrons é usada em equipamentos à base de energia nuclear que podem aquecer casas e indústrias. Apesar da fissão de átomos de urânio produzir resíduos nucleares que representam um desafio difícil de lidar, diferentemente de outros combustíveis como carvão, óleo ou madeira, a energia nuclear não traz o antigo problema da poluição do ar ou da água.

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