Exercícios de Fissão e fusão nuclear - Lista de Exercícios Resolvida

A fissão nuclear do urânio (U-235) ocorre após bombardeamento do mesmo por nêutrons, segundo a reação em cadeia:

Dentre as afirmativas abaixo, estão corretas:

a) O valor de y que torna a equação verdadeira é 94.

b) A formação de dois nêutrons assegura a propagação da reação em cadeia;

c) Um dos produtos formados possui número atômico superior ao do urânio.

d) O valor de x que torna a equação verdadeira é 58.

Cada uma das seguintes equações apresenta uma reação de fissão. Complete e balanceie as equações:

a)

b)

c)

Diga se as seguintes declarações são verdadeiras ou falsas. Se falsas, explique por quê:

a) Quanto maior a energia de ligação por núcleon mais estável é o núcleo.

b) Núcleos físseis podem sofrer fissão quando atingidos por nêutrons lentos, mas nêutrons rápidos são necessários para a fissão de núcleos fissionáveis.

c) Uma massa subcrítica de material fissionável é instável e pode explodir.

d) Para que ocorra fusão, as partículas que colidem devem ter energia cinética elevada.

Assinale a alternativa que preenche corretamente a lacuna do parágrafo abaixo.O Sol é a grande fonte de energia para toda a vida na Terra. Durante muito tempo, a origem da energia irradiada pelo Sol foi um mistério pra a humanidade. Hoje, as modernas teorias de evolução das estrelas nos dizem que a energia irradiada pelo Sol provém de processos de _______ que ocorrem no seu interior, envolvendo núcleos de elementos leves.a) espalhamentob) fusão nuclearc) fissão nucleard) fotossíntesee) combustão

O processo de fissão nuclear é bastante utilizado na produção de energia elétrica em alguns países por produzir uma excelente quantidade de energia térmica. Porém, um grande malefício promovido pela fissão nuclear é a produção de lixo radioativo, que deve ser armazenado em local apropriado. Esse lixo geralmente é composto por elementos químicos formados durante o processo de fissão. Assim, qual dos processos abaixo representa um processo de produção de lixo radioativo, ou seja, uma fissão nuclear?

a) .b)

c) .

d) .

Quando os núcleos de urânio-235 são bombardeados com nêutrons, eles podem quebrar-se de várias maneiras como esferas de vidro que se partem em fragmentos de tamanhos diferentes. Em um dos processos, o urânio-235 forma bário-142 e criptônio-92:

Calcule a energia liberada (em joules) quando 1g de urânio-235 sofre essa reação de fissão. As massas das partículas são:

Alguns exemplos de materiais que podem ser utilizados nos reatores de fissão nuclear, por serem físseis, são:

De acordo com o exposto, podemos afirmar que um material físsil é aquele que é capaz de originar

a) dois ou mais núcleos atômicos menores.

b) um único núcleo atômico menor.

c) dois ou mais núcleos atômicos maiores.

d) um único núcleo atômico maior.

Se a quantidade de urânio fissionável no mundo se tornasse escassa, ainda seria possível produzir energia, mas com um outro núcleo físsil, como o P1lutônio. O plutônio é produzido em reatores que produzem mais energia que consomem, em um processo que segue as seguintes etapas:

a) o emite uma partícula e se transforma em , emitindo uma partícula .

b) emite uma partícula beta e decai para um isótopo do neptúnio.

c) Esse isótopo do neptúnio decai por emissão beta e dá origem a um isótopo do plutônio.

O isótopo do plutônio é fissionável. Quando ele colide com um nêutron uma fissão acontece e pelo menos 2 nêutrons e 2 outros núcleos são liberados como produtos. Escreva a equação de cada uma das etapas e descubra quem é o isótopo do plutônio fissionável.

O urânio-235, que é utilizado em usinas nucleares e na fabricação de bombas atômicas, pode sofrer vários tipos de fissão quando bombardeados com nêutrons. Um possível processo de fissão está esquematizado a seguir:

1. Calcule a energia de ligação por núcleon em MeV para os nuclídeos de e e diga qual é o nuclídeo mais estável. Justifique.

Dados: