A principal diferença entre isótopos físseis e férteis é que isótopos físseis são materiais que podem sofrer reação de fissão, enquanto isótopos férteis são materiais que podem ser convertidos em isótopos físseis.
Os termos isótopo físsil e isótopo fértil se enquadram na categoria de química nuclear. eles definem dois tipos diferentes de átomos que têm diferentes números de nêutrons com o mesmo número de prótons em seus núcleos (isótopos) que são radioativos. Existem dois tipos principais de reações nucleares como reação de fissão e reação de fusão. Esses isótopos físseis e férteis são úteis em relação às reações de fissão.
O que são isótopos físseis?
Isótopos físseis são átomos que podem sofrer reações de fissão. Estes também são chamados de materiais fissionáveis. Alguns materiais físseis bem conhecidos incluem urânio-235, plutônio-239 e urânio-233. No entanto, entre essas três espécies, apenas o Urânio-235 ocorre naturalmente enquanto as outras duas são espécies químicas sintéticas formadas a partir de Urânio-238 e Tório-232, respectivamente.
Figura 01: Isótopo de Plutônio
U-235 é um isótopo do elemento químico Urânio, que é composto por 92 prótons e 143 nêutrons em seu núcleo. O símbolo químico para o urânio é dado como 23592U. A abundância natural de U-235 é de cerca de 0,72%. A massa deste isótopo é de cerca de 235,043 amu.
Plutônio é um elemento químico artificial que possui número atômico 94 e símbolo Pu. Na tabela periódica dos elementos, o plutônio pode ser encontrado na série dos actinídeos entre os elementos do bloco f. À temperatura e pressão ambiente, está no estado sólido. A configuração eletrônica deste elemento pode ser dada como [Rn]5f67s2 Portanto, ele tem seis elétrons no orbital f.
O que são isótopos férteis?
Isótopos férteis são átomos que podem se converter em isótopos físseis. Esses isótopos férteis não podem sofrer fissão porque possuem nêutrons com baixa energia. Eles podem sofrer fissão apenas convertendo-se em isótopos físseis. Alguns exemplos comuns de isótopos férteis naturais incluem Tório-232 e Urânio-238. Esses dois são os únicos isótopos férteis que ocorrem naturalmente.
Figura 02: Conversão de Isótopos Férteis em Isótopos Físseis
A conversão de isótopos férteis em isótopos físseis é feita através da irradiação de isótopos dentro de reatores nucleares. Aqui, os nêutrons são combinados com esses isótopos para torná-los físseis. Após essa conversão, o material físsil recém-formado pode sofrer decaimento radioativo. Quando Tório-232 e Urânio-238 são convertidos em isótopos físseis, esses isótopos se tornam Plutônio-239 e Urânio-233, respectivamente.
Qual é a diferença entre isótopos físseis e férteis?
A principal diferença entre isótopos físseis e férteis é que isótopos físseis são materiais que podem sofrer reação de fissão, enquanto um isótopo fértil é um material que pode ser convertido em um isótopo físsil. Além disso, isótopos físseis podem sofrer reações de fissão diretamente, enquanto isótopos férteis não podem sofrer fissão diretamente. Urânio-235, Plutônio-239 e Urânio-233 são exemplos de isótopos físseis, enquanto Tório-232 e Urânio-238 são exemplos de isótopos férteis.
A tabela a seguir resume a diferença entre isótopos físseis e férteis.
Resumo – Isótopos Físsil vs Fértil
Os termos isótopo físsil e isótopo fértil são usados principalmente em química nuclear. A principal diferença entre isótopos físseis e férteis é que isótopos físseis são materiais que podem sofrer reação de fissão, enquanto um isótopo fértil é um material que pode ser convertido em um isótopo físsil.
