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Saiba mais sobre a bomba atômica
Dois anos depois de realizar seu primeiro teste nuclear subterrâneo, a Coreia do Norte retomou, em maio, operações experimentais com armas atômicas. A medida, condenada pela Organização das Nações Unidas (ONU), agravou a tensão na Ásia oriental e provocou o temor de destruição em massa, como a gerada pela bomba que os Estados Unidos lançaram sobre o Japão na Segunda Guerra Mundial. Mas por que essas armas são tão potentes? O que ocorre no momento da explosão? As respostas estão na teoria atômica, um dos tópicos da Química Geral e da Físico-Química.
A bomba atômica utiliza-se das forças que mantêm os núcleons (subpartículas atômicas) do núcleo de um átomo unidos, especificamente os átomos com núcleos instáveis. Para relembrar: o núcleo do átomo é formado fundamentalmente por partículas com carga positiva, os prótons, e partículas neutras, os nêutrons. Em torno do núcleo orbitam os elétrons, que apresentam carga negativa. Segundo o professor de Química Cláudio Elói, dos cursos Acesso e Apogeu, o ideal é que o número de prótons seja igual ao de nêutrons, para que as partículas neutras evitem a repulsão mútua entre as positivas. Quando a razão entre prótons e nêutrons distancia-se muito de 1, o núcleo torna-se instável.
Elói explica que existem na natureza núcleos muito pesados (com grande quantidade de prótons e nêutrons), que apresentam energia de ligação menor que a dos núcleos de massas intermediárias. "Os núcleos mais pesados são menos estáveis que os menos pesados. Quando um nêutron lento penetra num átomo instável e físsil (possível de quebrar), como o urânio, essa energia adicional provoca a fissão do núcleo em dois fragmentos e a emissão espontânea de dois ou mais nêutrons, fenômeno que ocorre em bombas atômicas e reatores nucleares", descreve.
No caso do urânio-235 (U, em que 92 é o número de prótons e 235 é a soma do número de prótons e nêutrons), usado nas bombas de Hiroshima e Nagasaki, vários produtos primários de fissão podem ser formados, conforme a maneira como o núcleo se fragmenta. Esse processo libera uma quantidade gigantesca de energia, cerca de 8.109 KJ. mol -1. "Se eu bombardear o núcleo desse átomo com um nêutron, ele desestabilizará a estrutura interna nuclear, provocando a repulsão entre os prótons e a quebra do núcleo. A energia que esse processo libera é descomunal. Poucos gramas de urânio equivalem a toneladas de dinamite", compara o professor. Em uma bomba que opera da forma esperada, nêutrons ejetados da fissão podem ocasionar outras fissões, promovendo uma reação em cadeia.
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