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Fusão Nuclear

Fusão Nuclear é a união de pequenos núcleos atômicos, que formarão um núcleo maior e mais estável. Essa é a fonte de energia e vida das estrelas; um exemplo é o Sol: em seu núcleo ocorrem reações de fusão de hidrogênios originando núcleos de hélio.

A primeira bomba de hidrogênio foi lançada no Atol de Biquíni, em testes nucleares
A primeira bomba de hidrogênio foi lançada no Atol de Biquíni, em testes nucleares
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Fusão Nuclear é a união de pequenos núcleos atômicos, que formarão um núcleo maior e mais estável.

A fusão é mais fácil com núcleos pequenos porque, uma vez que é necessário haver a colisão e a junção de dois núcleos, a repulsão das cargas positivas desses núcleos será menor. Mesmo assim, é necessária uma energia cinética muito alta para vencer essa repulsão e gerar a colisão.

Abaixo temos um exemplo de fusão nuclear em que se fundem dois núcleos, um de deutério e um de trítio, produzindo átomos de hélio:

Esse tipo de reação é a fonte de energia das estrelas como o Sol. Ele é composto de 73% de hidrogênio, 26% de hélio e 1% de outros elementos. Isso é explicado pelo fato de ocorrerem reações em seu núcleo, conforme mostrado anteriormente, em que átomos de hidrogênio se fundem originando átomos de hélio.

As reações de fusão do hidrogênio são a fonte de energia das estrelas, incluindo o Sol.
As reações de fusão do hidrogênio são a fonte de energia das estrelas, incluindo o Sol.

A quantidade de energia liberada nessa reação é milhões de vezes maior que a energia de uma reação química comum, e é dois milhões de vezes maior que a energia liberada pela fissão nuclear. Em 1952, o mundo pôde ver o poder dessa reação nuclear quando os EUA lançaram em um atol do Pacífico, a primeira bomba de hidrogênio (“Mike”); esta teve potência mil vezes maior que as bombas de Hiroshima e Nagasaki. O atol foi literalmente vaporizado.

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Em razão dessa alta energia liberada, o sonho de muitos cientistas é produzir energia por meio desse tipo de reação. No entanto, isso ainda não é possível, porque reações desse tipo somente ocorrem em temperaturas elevadíssimas, como ocorre no Sol. E não é possível trabalhar ainda de maneira controlada com materiais a milhares de graus Celsius.

Mas os cientistas não desistem. Abaixo temos uma imagem e uma foto real de um tipo de reator, chamado de tokamak. Esses tipos de reatores conseguem suportar temperaturas altas, mantendo um plasma longe das paredes, durante pouco tempo, e usando técnicas de confinamento magnético.

Esses tipos de reatores estão sendo testados. E as tentativas não param, afinal de contas a fusão de apenas 2 . 10-9 % do deutério daria para fornecer energia elétrica para o mundo inteiro durante um ano.

Ilustração à esquerda e imagem real à direita de reator do tipo tokamak, que está sendo testado para gerar energia por meio de fusão nuclear.
Ilustração à esquerda e imagem real à direita de reator do tipo tokamak, que está sendo testado para gerar energia por meio de fusão nuclear.

Por Jennifer Fogaça
Graduada em Química
Equipe Brasil Escola

Escritor do artigo
Escrito por: Jennifer Rocha Vargas Fogaça Escritor oficial Brasil Escola

Gostaria de fazer a referência deste texto em um trabalho escolar ou acadêmico? Veja:

FOGAçA, Jennifer Rocha Vargas. "Fusão Nuclear"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/fusao-nuclear.htm. Acesso em 20 de maio de 2024.

De estudante para estudante


Lista de exercícios


Exercício 1

Para ser utilizado em reatores nucleares de fusão, o trítio pode ser produzido em escala industrial por meio do seguinte processo:

36Li + 01n → 13H + X

Uma possível reação nuclear de fusão pode ser dada pela equação:

Deutério + trítio → nêutron + Y

X e Y nas equações nucleares acima são:

  1. 24α. e -10β.

  2. 01n e 13H.

  3. 12H e 24He.

  4. 24He e 24He.

  1. 01n e 24He.

Exercício 2

Assinale qual das reações abaixo é um processo de fusão nuclear:

  1. 2 13H →  24He + 2 01n+ energia

  2. 92235U + 01n → 3890Sr + 54143Xe + 3 01n + energia

  3. Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2

  4. 614C    → 714N   + 0-1β 

  1. 92238U → 42α2+ + 90234Th