Em 1919, com uma fonte de
partículas a, Rutherford bombardeou o gás nitrogênio obtendo o átomo de flúor,
que por ser instável gerou hidrogênio e oxigênio.
14,7N + 4,2a => 18,9F
=> 1,1H + 17,8O
Tal bombardeamento de
núcleos com partículas foi oriundo de pesquisas dos cientistas. O
bombardeamento do berílio com partículas a, possibilitou a obtenção de
radiações enormemente penetrantes, "os raios de berílio". Chegou-se à
conclusão de que tais raios eram nêutrons.
9,4Be + 4,2a => 12,6C +
1,0n (nêutron)
Pelo fato dos nêutrons não
terem carga, podem atravessar os materiais com facilidade, na medida em que não
são repelidos pelos núcleos.
Para isto, usam-se os
aceleradores, como o de Van de Graaff.
As
Reações nucleares
As Reações nucleares são aquelas interações que ocorrem entre
partículas nucleares e núcleos atômicos sem que varie o número total de prótons
e nêutrons. A energia nuclear é aquela que se libera em conseqüência de uma
reação nuclear. As mais importantes, do ponto de vista da produção de energia,
são a fissão e a fusão nuclear.
Energia
nuclear
De
um modo geral, a energia pode ser definida como capacidade de realizar trabalho
ou como o resultado da realização de um trabalho.
Na
prática, a energia é melhor entendida do que definida.
Quando
se olha para o Sol, tem-se a sensação de que ele é dotado de muita energia,
devido à luz e ao calor que emite constantemente.
O
Uso da Energia
A
humanidade tem procurado usar a energia que a cerca e a energia do próprio
corpo, para obter maior conforto, melhores condições de vida, maior facilidade
de trabalho, etc.
Para
a fabricação de um carro, de um caminhão, de uma geladeira ou de uma bicicleta,
é preciso Ter disponível muita energia elétrica, térmica e mecânica.
A
energia elétrica é muito importante para as indústrias, porque torna possível a
iluminação dos locais de trabalho, o acionamento de motores, equipamentos e
instrumentos de medição.
Para
todas as pessoas, entre outras aplicações, serve para iluminar as ruas e as
casas, para fazer funcionar os aparelhos de televisão, os eletrodomésticos e os
elevadores. Por todos esses motivos, é interessante converter outras formas de
energia em energia elétrica.
O
Átomo
Por
muito tempo, pensou-se que o átomo, seria a menor porção da matéria e teria uma
estrutura compacta. Atualmente, sabemos que o átomo é constituído por
partículas menores (subatômicas), distribuídas numa forma semelhante à do
sistema Solar.
Existe
um núcleo, onde fica concentrada a massa do átomo, equivalente ao Sol, e
minúsculas partículas que giram em seu redor, denominadas elétrons,
correspondentes aos planetas (é claro que os elétrons não em órbitas e sim em
orbitais- região que delimita a presença mais intensa do elétron no espaço,
logo a comparação não é tão correta, mas vale a idéia). Os elétrons são
partículas de carga negativa e massa muito pequena.
O
átomo possui grandes vazios, onde ocorre a provável presença dos elétrons.
Estrutura
do núcleo
O
núcleo do átomo é constituído de partículas de carga positiva, chamadas
prótons, e de partículas de mesmo tamanho mas sem carga, denominadas nêutrons.
Existem ainda outras partículas bem menores do que os prótons ou os nêutrons,
elas são chamadas de subpartículas e são os neutrinos, múons, píons, pósitron,
bárion, núcleon, hyperon, méson, hádron, lépton, bóson, férmion, quarks, sendo
que cada uma dessas têm outras subdivisões.
Prótons
e nêutrons são mantidos juntos no núcleo pr forças, até o momento, não são
totalmente identificadas, chamando-as de partículas virtual.
A
energia nuclear
Os prótons
têm a tendência de se repelirem, porque têm a mesma carga (positiva). Como eles
estão juntos no núcleo, comprova-se a realização de um trabalho para manter
essa estrutura, implicando, em conseqüência, na existência de energia no núcleo
dos átomos com mais de uma partícula.
A energia
que mantém os prótons e nêutrons juntos no núcleo é a energia nuclear, sendo
essa de magnitude extraordinária, sendo usada de formas diversas pelo homem,
desde bombas nucleares à aplicação na medicina.
FONTE: EDMS – Trabalhos Escolares, Educação & Diversão (ANO 2000 - 2003)
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