Principal diferença - energia atômica vs energia nuclear

Todos os átomos são compostos de um núcleo e uma nuvem de elétrons ao redor do núcleo. O núcleo é composto de prótons e nêutrons, que são partículas subatômicas. Cada átomo carrega uma certa quantidade de energia. Isso é chamado de energia atômica. Essa energia atômica inclui as energias potenciais das partículas subatômicas e a energia necessária para manter os elétrons em orbitais ao redor do núcleo. A energia nuclear refere-se à energia liberada através da fissão e fusão do núcleo. A principal diferença entre energia atômica e energia nuclear é que a energia atômica inclui a energia necessária para manter os elétrons em um átomo, enquanto a energia nuclear não inclui a energia necessária para manter os elétrons

Principais áreas cobertas

1. O que é energia atômica - Definição, Tipos, Exemplos 2. O que é energia nuclear - Definição, Tipos, Exemplos 3. Qual é a diferença entre energia atômica e energia nuclear - Comparação das principais diferenças

Termos-chave: energia atômica, energia atômica de ligação, equação de Einstein, energia de ionização, energia de ligação nuclear, fissão nuclear, fusão nuclear, nêutrons, energia nuclear, energia potencial, decadência radioativa

O que é energia atômica

A energia atômica é a energia total que um átomo carrega consigo. O termo energia atômica foi introduzido pela primeira vez antes da descoberta do núcleo. A energia atômica é a soma de diferentes tipos de energias.

Tipos de energias

Energia Atômica de Ligação

A energia de ligação atômica de um átomo é a energia necessária para desmontar um átomo em elétrons livres e núcleo. Ele mede a energia necessária para remover elétrons dos orbitais de um átomo. Isso também é chamado de energia de ionização ao considerar diferentes elementos.

Energia de ligação nuclear

Esta é a energia necessária para dividir o núcleo em nêutrons e prótons. Em outras palavras, a energia de ligação nuclear é a energia que foi usada para manter nêutrons e prótons juntos para formar o núcleo. A energia de ligação é sempre um valor positivo, pois a energia deve ser usada para manter as forças entre prótons e nêutrons.

Figura 1: Energia de ligação nuclear de alguns elementos

Energia Potencial do Núcleo

A energia potencial é a soma das energias potenciais de todas as partículas subatômicas de um núcleo. Uma vez que as partículas subatômicas não são destruídas quando uma divisão nuclear é feita, essas partículas sempre terão uma energia potencial. A energia potencial pode ser convertida em diferentes formas de energia.

Energia liberada por meio de fissão e fusão nuclear

A fissão nuclear e a fusão nuclear juntas podem ser chamadas de reações nucleares. A fissão nuclear é o processo em que um núcleo é dividido em partes menores. A fusão nuclear é o processo em que dois núcleos atômicos se combinam para formar um grande núcleo único.

Energia liberada em decadência radioativa

Os núcleos instáveis ​​passam por um processo especial chamado decaimento radioativo para obter um estado estável. Lá, nêutrons ou prótons podem ser convertidos em diferentes tipos de partículas que são então emitidas pelo núcleo.

Energia dos átomos que estão em ligações químicas

Os compostos são compostos por dois ou mais átomos. Esses átomos estão ligados uns aos outros por meio de ligações químicas. Para manter os átomos nessas ligações químicas, uma certa energia é necessária. Isso é chamado de energia interatômica.

O que é energia nuclear

A energia nuclear é a energia total do núcleo de um átomo. A energia nuclear é liberada quando ocorrem reações nucleares. As reações nucleares são reações que podem alterar o núcleo de um átomo. Existem dois tipos principais de reações nucleares, como reações de fissão nuclear e reações de fusão nuclear.

Ficão nuclear

A fissão nuclear é a divisão do núcleo em partículas menores. Essas partículas são chamadas de produtos de fissão. Quando ocorre uma fissão nuclear, a massa total final dos produtos da fissão não é igual à massa inicial total do núcleo. O valor final também é menor que o valor inicial. A massa que falta é convertida em energia. A energia liberada pode ser encontrada usando a equação de Einstein.

E = mc²

Onde E é a energia liberada, m é a massa ausente ec é a velocidade da luz.

A fissão nuclear pode ocorrer de três maneiras:

Decaimento radioativo

O decaimento radioativo ocorre em núcleos instáveis. Aqui, algumas partículas subatômicas são convertidas em diferentes formas de partículas e são emitidas espontaneamente. Isso ocorre para obter um estado estável.

Bombardeio de nêutrons

A fissão nuclear pode ocorrer por meio do bombardeio de nêutrons. Quando um núcleo é atingido por um nêutron de fora, o núcleo pode se dividir em fragmentos. Esses fragmentos são chamados de produtos de fissão. Isso libera uma grande quantidade de energia junto com mais nêutrons do núcleo.

Fusão nuclear

A fissão nuclear ocorre quando dois ou mais núcleos se combinam formando um novo núcleo único. Uma grande quantidade de energia é liberada aqui. A massa que falta durante o processo de fusão é convertida em energia.

Figura 2: Reação de fusão nuclear

Os exemplos acima mostram a fusão de Deutério (²H) e trítio (³H). A reação dá Hélio (⁴He) como o produto final junto com um nêutron. A reação produz um total de 17,6 MeV.

A energia nuclear é uma boa fonte de energia para a produção de eletricidade. Os reatores de energia nuclear são capazes de utilizar a energia nuclear para produzir eletricidade. A densidade de energia dos elementos que podem ser usados ​​em reatores nucleares é muito alta em comparação com outras fontes de energia, como os combustíveis fósseis. No entanto, uma grande desvantagem do uso de energia nuclear é a formação de lixo nuclear e acidentes dramáticos que podem ocorrer em usinas de energia.

Diferença entre energia atômica e energia nuclear

Definição

Energia Atômica: A energia atômica é a energia total que um átomo carrega consigo.

Energia nuclear: A energia nuclear é a energia total do núcleo de um átomo.

Valor

Energia Atômica: A energia atômica tem um valor muito alto, pois é a energia total da qual um átomo é composto.

Energia nuclear: A energia nuclear é um valor alto devido à alta energia liberada pelas reações nucleares.

Ligação química

Energia Atômica: A energia atômica inclui a energia necessária para manter os átomos em ligações químicas quando os átomos estão em compostos.

Energia nuclear: A energia nuclear não inclui a energia necessária para manter os átomos em ligações químicas

Elétrons

Energia Atômica: A energia atômica inclui a energia necessária para dividir um átomo em elétrons e núcleos livres.

Energia nuclear: A energia nuclear não inclui a energia necessária para dividir um átomo em elétrons e núcleos livres.

Conclusão

Tanto a energia atômica quanto a nuclear são definidas em relação aos átomos. A energia atômica inclui a soma da energia incluída em um átomo. A energia nuclear inclui a energia liberada quando mudanças são feitas no núcleo de um átomo. Esta é a principal diferença entre a energia atômica e a energia nuclear.

Referência:

1. ”Fusão Nuclear.” Atomci Archive.National Science Digital Library, n.d. Rede. Disponivel aqui. 28 de julho de 2017.2. ”Fusão nuclear.” Fusão nuclear. N.p., n.d. Rede. Disponivel aqui. 28 de julho de 2017.

Cortesia de imagem:

“Curva de energia de ligação - isótopos comuns” (Domínio Público) via Commons Wikimedia “Fusão de deutério-trítio” Por Wykis - Trabalho próprio, baseado em w: Arquivo: D-t-fusion.png (Domínio Público) via Commons Wikimedia