Por que as altas temperaturas são necessárias para que as reações de fusão ocorram, mas não ocorrem a fissão?
Você está certo ao observar a diferença de requisitos de temperatura para fusão e fissão. Aqui está o porquê:
fusão: *
REPECLANDO forças: A fusão envolve a combinação de núcleos leves (como isótopos de hidrogênio) para formar os mais pesados. Esses núcleos são carregados positivamente (prótons) e, portanto, se repelem devido a forças eletrostáticas.
*
Superando a barreira: Para superar essa repulsão eletrostática e aproximar os núcleos o suficiente para que a forte força nuclear os prenda, eles precisam estar se movendo extremamente rápido. Isso requer temperaturas incrivelmente altas (milhões de graus Celsius), fornecendo a energia cinética necessária para superar a repulsão.
*
Tunelamento quântico: Nessas altas temperaturas, alguns núcleos também podem "túneis" através da barreira eletrostática, mesmo que não tenham energia suficiente para superá -lo de forma classicamente. Este é um efeito mecânico quântico.
fissão: * núcleos instáveis: A fissão envolve dividir um núcleo pesado (como urânio) em núcleos mais claros. Esses núcleos pesados são inerentemente instáveis devido à forte força nuclear mais fraca que a repulsão eletrostática entre os prótons.
*
acionando a fissão: Um nêutron atingindo um núcleo pesado pode atrapalhar sua estabilidade, desencadeando a fissão.
*
Nenhum requisito de alta temperatura: Embora as altas temperaturas possam aumentar a probabilidade de fissão, elas não são necessárias para que a reação ocorra. A instabilidade do núcleo pesado é o principal fator que impulsiona a fissão.
em resumo: A fusão requer altas temperaturas para superar a repulsão eletrostática entre núcleos carregados positivamente, enquanto a fissão é acionada pela instabilidade inerente de núcleos pesados, tornando as altas temperaturas não uma necessidade.