O urânio é um elemento cujos átomos contêm 92 prótons,
92 elétrons e entre 135 e 148 nêutrons. O isótopo de
urânio 235U é utilizado como combustível em usinas
nucleares, onde, ao ser bombardeado por nêutrons, sofre
fissão de seu núcleo e libera uma grande quantidade de energia (2,35 x1010 kJ/mol). O isótopo 235U ocorre
naturalmente em minérios de urânio, com concentração
de apenas 0,7%. Para ser utilizado na geração de
energia nuclear, o minério é submetido a um processo
de enriquecimento, visando aumentar a concentração do
isótopo 235U para, aproximadamente, 3% nas pastilhas.
Em décadas anteriores, houve um movimento mundial
para aumentar a geração de energia nuclear buscando
substituir, parcialmente, a geração de energia elétrica
a partir da queima do carvão, o que diminui a emissão
atmosférica de CO2
(gás com massa molar igual a 44 g/mol).
A queima do carvão é representada pela equação química:
C(s) + O2
(g) → CO2(g) ΔH = -400 kJ/mol
Qual é a massa de CO2
, em toneladas, que deixa de ser
liberada na atmosfera, para cada 100 g de pastilhas de
urânio enriquecido utilizadas em substituição ao carvão
como fonte de energia?