Fusão Nuclear

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.

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.

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.

Por Jennifer Fogaça
Graduada em Química
Equipe Brasil Escola

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FOGAçA, Jennifer Rocha Vargas. "Fusão Nuclear"; Brasil Escola. Disponível em <https://brasilescola.uol.com.br/quimica/fusao-nuclear.htm>. Acesso em 23 de abril de 2019.