Por que a grande quantidade de energia é liberada quando os núcleos são interrompidos por reações nucleares?
A liberação de grandes quantidades de energia em reações nucleares decorre da força nuclear
forte e sua relação com a energia de ligação
de núcleos atômicos. Aqui está um colapso:
1. A forte força nuclear: *
Segurando juntos: A forte força nuclear é a força fundamental mais forte do universo. É responsável por vincular prótons e nêutrons dentro do núcleo de um átomo, superando a repulsão eletrostática entre prótons carregados positivamente.
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curto alcance: Essa força tem um alcance muito curto, funcionando efetivamente apenas dentro do núcleo.
2. Energia de ligação: *
energia do vínculo: A energia de ligação é a energia necessária para separar o núcleo em seus prótons e nêutrons individuais. É uma medida da força da força nuclear que mantém o núcleo unido.
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Defeito em massa: A energia de ligação também está relacionada a um fenômeno chamado "defeito em massa". A massa total do núcleo é um pouco menor que a soma das massas de seus prótons e nêutrons individuais. Essa massa "ausente" é convertida em energia de ligação, de acordo com a famosa equação de Einstein, e =mc².
3. Reações nucleares e liberação de energia: *
Reorganizando a força forte: As reações nucleares envolvem reorganizar os prótons e nêutrons dentro do núcleo. Este rearranjo pode se fortalecer ou
enfraquecer a forte força nuclear.
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liberação de energia na fissão: Na fissão nuclear, um núcleo pesado é dividido em núcleos mais claros. Os núcleos mais claros têm uma energia de ligação mais alta por núcleo (próton ou nêutrons) do que o núcleo pesado original. Isso significa que a força forte é mais forte nos núcleos mais claros, resultando em uma liberação líquida de energia .
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liberação de energia em fusão: Na fusão nuclear, dois núcleos leves se combinam para formar um núcleo mais pesado. O núcleo mais pesado também possui uma energia de ligação mais alta por núcleo, novamente levando a uma liberação líquida de energia .
em resumo: A enorme energia liberada nas reações nucleares é uma conseqüência da poderosa força nuclear forte e as mudanças na energia de ligação que ocorrem quando o arranjo de prótons e nêutrons no núcleo é alterado. Esse processo pode ser aproveitado para fins destrutivos (armas nucleares) e benéficos (energia nuclear).