Reações nucleares:

A ORIGEM DOS

ELEMENTOS QUÍMICOS

A ORIGEM DOS

ELEMENTOS QUÍMICOS

Nucleossíntese primordialNucleossíntese primordial

Nucleossíntese estelarNucleossíntese estelar

Nucleossíntese interestelarNucleossíntese interestelar

Formação dos elementos

Reacção química versus reacção nuclear

Reação química

Os núcleos dos átomos não são alterados.

Os elementos químicos do sistema reacional mantêm-se.

Apenas alteração das unidades estruturais do sistema reacional.

Reação nuclear

Os núcleos dos átomos são alterados.

Transformação de elementos químicos noutros diferentes.

A energia posta em jogo tem uma ordem de grandeza que pode ser milhões de vezes superior à que é posta em jogo nas reações químicas

2 2 3( ) 3 ( ) 2 ( )N g H g NH g 2 2 3 1

1 1 2 0H H He n

A escrita das equações correspondentes às reações nucleares deve mostrar:

a observância da lei da conservação do número de lei da conservação do número de nucleõesnucleões – a soma dos números de massa deve ser igual nos dois membros da equação.

a conservação da carga total conservação da carga total – a soma dos números atómicos deve ser igual nos dois membros da equação.

Escrita de reações nucleares

Lei da conservação do número de nucleõesLei da conservação do número de nucleões

Escrita de reações nucleares

2 1 3

1 1 2H H He

Areagentes = Aprodutos de reação

2+1 = 3

Zreagentes = Zprodutos de reação

1+1 = 2

Conservação da carga totalConservação da carga total

Reações nucleares

Reações nucleares

Consistem na junção de

dois núcleos pequenos

com obtenção de um núcleo

maior.

Consistem na divisão de um núcleo grande e instável em dois núcleos

mais pequenos e mais estáveis.

Reações de fusão Reações de fissão ou cisão

o núcleo obtido

apresenta menor massa

do que o conjunto de

núcleos iniciais.

Os núcleos resultantes apresentam

menor massa do que o núcleo a

partir do qual se formaram

2 1 3

1 1 2H H He 235 1 90 143 1

92 0 38 54 03U n Sr Xe n Energia

Datação com base na desintegração radioativaDatação com base na desintegração radioativa

Bomba atómica (cisão nuclear)Bomba atómica (cisão nuclear)

Irradiação de alimentosIrradiação de alimentos

Isótopos na medicinaIsótopos na medicina

Produção de energia (cisão nuclear e Produção de energia (cisão nuclear e ?fusão ?fusão nuclear?nuclear?))

Bomba de hidrogénioBomba de hidrogénio

Aplicações das reacções nucleares

Origem dos elementos químicos

< 8 msolares

entre

8 e

25 m

solar

es

> 25 msolares

Ciclo de vida das estrelas