Key Difference – Reação em Cadeia Controlada vs Não Controlada
A principal diferença entre reações em cadeia controladas e não controladas é que reações em cadeia controladas não levam a nenhum efeito explosivo, enquanto reações em cadeia descontroladas levam à liberação de energia explosiva.
Os termos reações em cadeia controladas e reações em cadeia não controladas são discutidos em química nuclear. Uma reação nuclear em cadeia ocorre quando uma reação nuclear causa a progressão de algumas outras reações nucleares subsequentemente. Essas reações em cadeia liberam uma quantidade muito alta de energia.
O que é Reação em Cadeia Controlada?
Uma reação em cadeia controlada é uma cadeia de reações nucleares que ocorrem posteriormente sob condições controladas. Vamos entender esse conceito usando reações de fissão nuclear como exemplo. Uma reação em cadeia de fissão ocorre quando um nêutron e um isótopo físsil interagem entre si. Essa interação causa a liberação de alguns nêutrons do núcleo físsil. Esses nêutrons liberados podem interagir com outros isótopos físseis e causar o início de reações de fissão subsequentes. Quando essas reações são controladas e reguladas adequadamente, é chamada de reação em cadeia controlada. As reações de fissão controlada podem ser realizadas na presença de moderadores.
As usinas nucleares usam reações em cadeia controladas. Lá, as reações em cadeia são controladas pelo controle da velocidade das reações nucleares. As reações em cadeia controladas podem ser facilmente convertidas em uma forma não controlada. As reações podem ser controladas regulando a quantidade de material de partida usado (o isótopo físsil). Por exemplo, se a quantidade de urânio usada for alta, a velocidade da reação também será alta, porque a probabilidade de um nêutron interagir com um isótopo físsil é alta. Então a reação se torna incontrolável. E também, ao regular o tempo da reação, uma reação nuclear em cadeia pode ser transformada em uma reação controlada. Quando o tempo de reação é reduzido, a probabilidade de um nêutron interagir com um isótopo físsil é baixa. Então a reação pode ser facilmente controlada.
O que é Reação em Cadeia Descontrolada?
Uma reação em cadeia não controlada é uma cadeia de reações nucleares que ocorrem posteriormente, mas não sob condições controladas. Portanto, uma reação em cadeia descontrolada pode se tornar altamente explosiva. Isso ocorre porque essas reações podem liberar uma quantidade muito alta de energia de cada vez.
Figura 01: Uma Reação em Cadeia Descontrolada
Por exemplo, o isótopo radioativo Urânio-235 pode sofrer fissão nuclear liberando nêutrons lentamente. Um isótopo libera três nêutrons por vez. Esses três nêutrons podem reagir com três outros isótopos de Urânio-235 liberando 9 nêutrons (3 nêutrons por cada isótopo). Da mesma forma, a reação em cadeia irá progredir e liberar uma quantidade muito alta de energia. Essas reações nucleares em cadeia descontroladas são usadas em bombas nucleares.
Qual é a diferença entre reação em cadeia controlada e não controlada?
Reação em Cadeia Controlada vs Descontrolada |
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| Uma reação em cadeia controlada é uma cadeia de reações nucleares que ocorrem posteriormente sob condições controladas. | Uma reação em cadeia não controlada é uma cadeia de reações nucleares que ocorrem posteriormente, mas não sob condições controladas. |
| Componentes | |
| Uma reação em cadeia controlada é realizada na presença de moderadores. | Uma reação em cadeia descontrolada é realizada na ausência de moderadores. |
| Medidas de Controle | |
| Uma reação em cadeia nuclear é convertida em uma reação em cadeia controlada através da regulação da quantidade de isótopos físseis presentes, reduzindo o tempo de reação e usando moderadores. | Uma reação em cadeia descontrolada não tem medidas de controle. |
| Aplicações | |
| Reações em cadeia controladas são usadas em usinas nucleares para gerar eletricidade. | Reações em cadeia descontroladas são usadas em bombas nucleares. |
Resumo – Reação em Cadeia Controlada vs Descontrolada
As reações nucleares em cadeia podem ser encontradas principalmente nas reações de fissão nuclear. a fissão nuclear é a quebra de um núcleo atômico instável. A diferença entre reações em cadeia controladas e não controladas é que reações em cadeia controladas não levam a nenhum efeito explosivo, enquanto reações em cadeia descontroladas levam à liberação de energia explosiva.
