Nuclearnow Nuclear
Fusão Nuclear
É um processo nuclear, onde a energia é produzida esmagando juntos átomos de luz. É a reação oposta da fissão, onde os isótopos pesados são separados. A fusão é o processo pelo qual o sol e outras estrelas geram luz e calor.
É o processo mais facilmente alcançado na Terra pela combinação de dois isótopos de hidrogênio: deutério e trítio. O hidrogênio é o mais leve de todos os elementos, sendo composto por um único próton e um elétron. O Deutério tem um nêutron extra no seu núcleo; pode substituir um dos átomos de hidrogênio em H20 para fazer o que é chamado de “água pesada”. O trítio tem dois nêutrons extras, e é portanto três vezes mais pesado que o hidrogênio. Em um ciclo de fusão, trítio e deutério são combinados e resultam na formação de hélio, o próximo elemento mais pesado na Tabela Periódica, e na liberação de um nêutron livre.
Deutério é encontrado uma parte por 6.500 em água do mar comum e, portanto, está globalmente disponível, eliminando o problema da distribuição geográfica desigual dos recursos de combustível. Isto significa que haverá combustível para a fusão enquanto houver água no planeta.
Conheça?
Cientistas do Instituto Max Planck de Física dos Plasmas em Greifswald, Alemanha, demonstraram que é possível sobreaquecer átomos de hidrogênio para formar um plasma de 80 milhões de graus Celsius usando uma máquina chamada estelarizador Wendelstein 7-X. O plasma forma a base da fusão nuclear, na qual os átomos de hidrogénio colidem e os seus núcleos fundem-se para formar átomos de hélio – um processo que liberta energia e é semelhante ao que acontece no nosso sol.
O que é o Poder de Fusão?
Vamos ver uma reacção de fusão. Você pode ver que como deutério e trítio se fundem juntos, suas partes componentes são recombinadas em um átomo de hélio e um nêutron rápido. Como os dois isótopos pesados são remontados em um átomo de hélio, você tem sobra de massa “extra” que é convertida em energia cinética do nêutron, de acordo com a fórmula de Einstein: E=mc2.
Para que uma reação de fusão nuclear ocorra, é necessário trazer dois núcleos tão próximos que as forças nucleares se tornam ativas e colam os núcleos. As forças nucleares são forças de pequena distância e têm de actuar contra as forças electrostáticas onde os núcleos carregados positivamente se repelem um ao outro. Esta é a razão pela qual as reações de fusão nuclear ocorrem principalmente em ambientes de alta densidade e alta temperatura.
A temperaturas muito altas, os elétrons são removidos dos núcleos atômicos para formar um plasma (gás ionizado). Sob tais condições, as forças eletrostáticas repulsivas que mantêm os núcleos com carga positiva separados podem ser superadas, e os núcleos de elementos leves selecionados podem ser reunidos para fundir e formar outros elementos. A fusão nuclear de elementos de luz libera grandes quantidades de energia e é o processo fundamental de produção de energia em estrelas.
O objetivo da pesquisa de fusão é confinar íons de fusão a temperaturas e pressões suficientemente altas e por tempo suficiente para fundir.
