A liberação de energia na quebra de um núcleo de urânio é um tópico complexo, pois depende dos isótopos específicos de urânio envolvidos e do tipo de reação nuclear. Vamos quebrá -lo:
1. Fissão: A maneira mais comum de liberar energia do urânio é através da fissão nuclear. Nesse processo, um nêutrons atinge um núcleo de urânio, fazendo com que ele se divida em dois núcleos menores (produtos de fissão) e liberando vários nêutrons, energia e radiação gama.
2. Isotopes: Os isótopos de urânio mais comuns utilizados na energia nuclear são o urânio-235 (U-235) e o urânio-238 (U-238). O U-235 é fissionável com nêutrons lentos, enquanto o U-238 não é. No entanto, o U-238 pode capturar nêutrons rápidos e se tornar plutônio-239, que é fissionável.
3. Liberação de energia: A energia liberada na fissão varia dependendo dos produtos de fissão específicos. Em média, a fissão de um U-235 Atom lança sobre
200 mev (Mega Electron Volts) de energia.
4. Reação em cadeia: Os nêutrons liberados podem então atingir outros núcleos de urânio, causando uma reação em cadeia que pode produzir uma liberação sustentada de energia, conforme usado em usinas nucleares.
5. Outras reações: Outras reações nucleares envolvendo urânio, como captura de nêutrons ou decaimento alfa, também liberam energia, mas em quantidades menores em comparação à fissão.
Exemplos específicos: *
Fissão U-235: Quando um núcleo U-235 absorve um nêutron, ele pode se dividir em Krypton-92 e Bário-141, lançando cerca de 202,5 mev de energia.
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U-238 Captura de nêutrons: Quando um núcleo U-238 absorve um nêutron, torna-se U-239, que decai com o neptunium-239 e depois o plutônio-239, liberando cerca de 4,8 mev de energia no processo de decaimento.
Conclusão: A liberação de energia na quebra de um núcleo de urânio depende dos isótopos específicos e do tipo de reação nuclear. A fissão do U-235 libera mais energia, da ordem de 200 MeV por átomo, que é utilizado em usinas nucleares. No entanto, outras reações envolvendo urânio também liberam energia, embora em quantidades menores.
