Fusão Nuclear

Fusão Nuclear é a união de pequenos núcleos atômicos, que formarão um núcleo maior e mais estável. Essa é a fonte de energia e vida das estrelas; um exemplo é o Sol: em seu núcleo ocorrem reações de fusão de hidrogênios originando núcleos de hélio.

Fusão Nuclear é a união de pequenos núcleos atômicos, que formarão um núcleo maior e mais estável.

A fusão é mais fácil com núcleos pequenos porque, uma vez que é necessário haver a colisão e a junção de dois núcleos, a repulsão das cargas positivas desses núcleos será menor. Mesmo assim, é necessária uma energia cinética muito alta para vencer essa repulsão e gerar a colisão.

Abaixo temos um exemplo de fusão nuclear em que se fundem dois núcleos, um de deutério e um de trítio, produzindo átomos de hélio:

Esse tipo de reação é a fonte de energia das estrelas como o Sol. Ele é composto de 73% de hidrogênio, 26% de hélio e 1% de outros elementos. Isso é explicado pelo fato de ocorrerem reações em seu núcleo, conforme mostrado anteriormente, em que átomos de hidrogênio se fundem originando átomos de hélio.


As reações de fusão do hidrogênio são a fonte de energia das estrelas, incluindo o Sol.

A quantidade de energia liberada nessa reação é milhões de vezes maior que a energia de uma reação química comum, e é dois milhões de vezes maior que a energia liberada pela fissão nuclear. Em 1952, o mundo pôde ver o poder dessa reação nuclear quando os EUA lançaram em um atol do Pacífico, a primeira bomba de hidrogênio (“Mike”); esta teve potência mil vezes maior que as bombas de Hiroshima e Nagasaki. O atol foi literalmente vaporizado.

Em razão dessa alta energia liberada, o sonho de muitos cientistas é produzir energia por meio desse tipo de reação. No entanto, isso ainda não é possível, porque reações desse tipo somente ocorrem em temperaturas elevadíssimas, como ocorre no Sol. E não é possível trabalhar ainda de maneira controlada com materiais a milhares de graus Celsius.

Mas os cientistas não desistem. Abaixo temos uma imagem e uma foto real de um tipo de reator, chamado de tokamak. Esses tipos de reatores conseguem ar temperaturas altas, mantendo um plasma longe das paredes, durante pouco tempo, e usando técnicas de confinamento magnético.

Esses tipos de reatores estão sendo testados. E as tentativas não param, afinal de contas a fusão de apenas 2 . 10-9 % do deutério daria para fornecer energia elétrica para o mundo inteiro durante um ano.


Ilustração à esquerda e imagem real à direita de reator do tipo tokamak, que está sendo testado para gerar energia por meio de fusão nuclear.

Por Jennifer Fogaça
Graduada em Química
Equipe Brasil Escola

A primeira bomba de hidrogênio foi lançada no Atol de Biquíni, em testes nucleares
A primeira bomba de hidrogênio foi lançada no Atol de Biquíni, em testes nucleares
Deseja fazer uma citação?
FOGAçA, Jennifer Rocha Vargas. "Fusão Nuclear"; Brasil Escola. Disponível em: /quimica/fusao-nuclear.htm. o em 07 de junho de 2025.

Lista de exercícios


Exercício 1

Para ser utilizado em reatores nucleares de fusão, o trítio pode ser produzido em escala industrial por meio do seguinte processo:

36Li + 01n → 13H + X

Uma possível reação nuclear de fusão pode ser dada pela equação:

Deutério + trítio → nêutron + Y

X e Y nas equações nucleares acima são:

  1. 24α. e -10β.

  2. 01n e 13H.

  3. 12H e 24He.

  4. 24He e 24He.

  1. 01n e 24He.

VER TODAS AS QUESTÕES

Exercício 2

Assinale qual das reações abaixo é um processo de fusão nuclear:

  1. 2 13H →  24He + 2 01n+ energia

  2. 92235U + 01n → 3890Sr + 54143Xe + 3 01n + energia

  3. Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2

  4. 614C    → 714N   + 0-1β 

  1. 92238U → 42α2+ + 90234Th

VER TODAS AS QUESTÕES

Exercício 3

(UFMA) A bomba de hidrogênio funciona de acordo com a seguinte reação nuclear:

Portanto, podemos afirmar que:

  1. é reação de “fusão”.
  2. é reação de “fissão”.
  3. é reação onde ocorre apenas emissão de partículas 24α.
  4. é reação onde ocorre apenas emissão de partículas -10β.
  5. é reação onde ocorre apenas emissão de raios 00γ.
VER TODAS AS QUESTÕES

Exercício 4

(UFG-GO) O sol fornece energia ao nosso planeta devido à fusão nuclear – a união de átomos de hidrogênio para formar hélio. Um exemplo de reação de fusão é a união de dois núcleos de deutério para dar um núcleo de hélio, um nêutron e energia, que pode ser representada como:

Sobre esse processo, é correto afirmar:

01. É uma reação química onde os reagentes são átomos de hidrogênio e os produtos são nêutrons, átomos de hélio e energia.
02. O deutério é um dos isótopos conhecidos do hidrogênio.
04. O hélio produzido é isóbaro do trítio, outro isótopo conhecido do hidrogênio.
08. O hidrogênio, o deutério e o trítio apresentam cargas nucleares diferentes.
16. Gases nobres podem ser produzidos por processos naturais.
32. Os números sobrescritos e subscritos correspondem, respectivamente, ao número de massa e ao número atômico.

VER TODAS AS QUESTÕES