Radioatividade IV - fissão e fusão nuclear - teoria (Prof Brasil)

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Prof. José Carlos Brasil Junior - Química 
 
RADIOATIVIDADE (4ª PARTE) 
 
 
Fissão atômica e fusão nuclear 
 
Fissão nuclear: é a divisão de um núcleo atômico pesado e instável através do seu bombardeamento 
com nêutrons - obtendo dois núcleos menores, nêutrons e a liberação de uma quantidade enorme de 
energia. 
 Em 1934, Enrico Fermi, bombardeando átomos de urânio com nêutrons, observou que os núcleos 
bombardeados capturavam os nêutrons, originando um material radioativo. Em 1938, Hahn e 
Strassmann, repetindo a mesma experiência, constataram a existência do bário entre os produtos 
obtidos. Equacionando: 
 
92 U 235 + 0 n 1  56 Ba 142 + 36 Kr 91 + 3 0 n 1 + 4,6 . 10 9 Kcal 
 
Note que na reação ocorre a liberação de três novos nêutrons que poderão atingir três outros 
átomos de urânio-235, que produzirão, cada um mais três nêutrons, dando origem à reação em cadeia. 
Essa reação é responsável pelo funcionamento de reatores nucleares e pela desintegração da bomba 
atômica. 
 
Fusão nuclear: é o processo pelo qual, átomos menores (hidrogênio 1H1, deutério 1H2, etc.) são 
agregados, produzindo átomos maiores (trítio 1H3, hélio 2He3 ou hélio 2He4) com liberação de grande 
quantidade de energia. Reações desse tipo ocorrem no Sol e estrelas. 
Essa façanha só foi realizada, até hoje, nas bombas de hidrogênio com o auxílio de uma bomba 
atômica que, ao explodir, fornece a temperatura necessária para a fusão do hidrogênio. Em outras 
palavras, a bomba atômica funciona como espoleta da bomba de hidrogênio; desse modo, são 
conseguidas explosões de até 500 megatons (2,092 x 1018 J), o que equivale a energia liberada pela 
explosão de 500.000.000 toneladas de TNT. 
 
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Prof. José Carlos Brasil Junior - Química 
A primeira bomba de hidrogênio foi construída por Edward Teller e seus colaboradores e explodiu 
em 1952. 
 
4 1 H 1  2 He 4 + outras partículas + energia (106 ºC , 104 atm) 
 
A primeira bomba atômica, testada em 16 de julho de 1945, possuía 12 quilotons. Por definição, 1 
quiloton equivale ao poder de mil toneladas de dinamite. Cada uma das bombas detonadas no Japão 
correspondia a cerca de 20 quilotons. Aproximadamente 71 mil pessoas foram mortas instantaneamente 
em Hiroshima. As mortes nos cinco anos subseqüentes, devidas à exposição à radiação, são estimadas 
em 200 mil. Quase 98% das construções de Hiroshima foram destruídas ou seriamente danificadas. Em 
Nagasáqui, algo em torno de 74 mil pessoas morreram na explosão, que arrasou 47% da cidade. 
 
UM POUCO DA HISTÓRIA DO ACIDENTE - A violação da cápsula de césio-137 
Em Setembro de 1987, a violação de uma cápsula de chumbo contendo césio-137, um elemento 
químico de uso corriqueiro em aparelhos de radioterapia, removida de uma unidade abandonada de 
radioterapia, em Goiânia, deu origem a um acidente radiológico. 
A unidade de cesioterapia (cápsula contendo o sal de césio-137), removida do Instituto Goiano de 
Radiologia (IGR), foi fornecida pela Generale Radiológica SPA, Itália. Modelo CESAPAE F-300. Continha 
uma pastilha de sal de césio-137, com 3,6 cm de diâmetro, 3,0 cm de altura, 3 cm de comprimento e 90 
gramas de peso. Os envolvidos no acidente, por ignorarem a periculosidade do conteúdo, distribuíram 
partes e porções do pó radioativo entre várias pessoas e locais da cidade, abrangendo área superior a 
2.000 m2, localizada no centro de Goiânia. 
Durante o período de 30 de setembro a 21 de dezembro, foram monitoradas e registradas 
112.800 pessoas do público. Desse total somente 249 foram identificadas com taxas de exposição 
indicativas de radiação interna e/ou externa, ou seja, tiveram níveis de contaminação significativa. 
A radioatividade pode ter efeito devastador no organismo humano. Começa a destruir as células 
de dentro para fora: primeiro a camada muscular seguida dos vasos sangüíneos, depois atinge a camada 
de gordura, posteriormente a derme e a epiderme. 
Seis mil (6.000) toneladas de lixo radioativo estão no depósito de Abadia de Goiás.