Ambas as reações de fissão e fusão liberam energia, mas a quantidade e a fonte da energia são diferentes. Vamos explorar cada um separadamente:
Fissão Nuclear: -
Fonte de energia: A fissão nuclear envolve a divisão de núcleos atômicos pesados (como Urânio-235 ou Plutônio-239) em núcleos mais leves. Quando um núcleo pesado é dividido, uma quantidade significativa de energia é liberada porque a massa total dos núcleos mais leves resultantes é menor que a do núcleo pesado original. Esta diferença de massa é convertida em energia de acordo com a famosa equação de Einstein, E=mc², onde E é a energia, m é a diferença de massa e c é a velocidade da luz (um número muito grande).
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Produção de energia: As reações de fissão liberam uma quantidade enorme de energia em comparação com as reações químicas. Um único evento de fissão pode liberar várias centenas de milhões de elétron-volts (MeV) de energia. Em aplicações práticas, os reactores de fissão nuclear aproveitam esta energia para produzir calor, que é então utilizado para gerar electricidade através de turbinas a vapor.
Fusão Nuclear: -
Fonte de energia: A fusão nuclear, em contraste, combina núcleos atômicos leves (como isótopos de hidrogênio) em núcleos mais pesados. O processo envolve superar a repulsão eletrostática entre núcleos carregados positivamente, o que requer imenso calor e pressão. Quando ocorre a fusão, a massa combinada do núcleo mais pesado resultante é menor que a massa total dos núcleos leves originais, e a diferença de massa é novamente convertida em energia de acordo com E=mc².
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Produção de energia: As reações de fusão liberam quantidades ainda maiores de energia do que as reações de fissão. Um único evento de fusão pode liberar vários bilhões de elétron-volts (BeV) de energia, o que é várias vezes mais do que a produção de energia de um evento de fissão. A fusão é considerada o objetivo final da pesquisa em energia nuclear, pois tem o potencial de fornecer uma fonte de energia praticamente ilimitada e limpa, através da fusão de abundantes isótopos de hidrogênio encontrados na água do mar.
Em resumo, tanto as reações de fissão quanto as de fusão liberam energia através da conversão de massa em energia, mas as reações de fusão têm uma produção de energia muito maior por reação em comparação com as reações de fissão.