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Energia nuclear

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by

Antonio Mcdowell

on 30 August 2014

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Transcript of Energia nuclear

Energia nuclear
introdução:
A radiação faz parte da rotina do ser humano.
Existem diversos tipos de radiação.
A energia nuclear é a energia existente no ncúleo dos átomos.
Tipos de radiação:
Alfa -> particulas com carga elétrica positiva/ são facilmente bloqueadas
Beta -> formada por elétrons (carga negativa)/Pode penetrar nos tecidos humanos
Gama -> Transporta MUITA ENERGIA / consegue atravessar o corpo humano / é emitida em forma de ondas
Radiotividade artificial:
Quando um nucleo atômico é bombardeado por uma particula atômica, ele se transforma em outro elemento (estavel ou radioativo). No segundo caso, o elemento resultante irá passar a emitir radiação.
Fissão nuclear
Centrais nucleares
Em uma usina nuclear, a energia gerada pela fissão irá aquecer um reservatório de água, até que ela evapore. Esse vapor passará por uma turbina, que irá gerar energia eletrica. O material combustivel das reações feitas nas usinas é o uranio 235 ( U). O reator fica no interior de um vaso de contensão. As barras de combustivel ficam rodeadas por materiais moderadores e barras de controle que reduzem a velocidade exessiva dos neutrons ou absorvem alguns deles ( para controlar a reação.
Efeitos benéficos
Efeitos nocivos
TNP

Reações nucleares
Reação dada entre um neutron e um núcleo atomico pesado (uranio, por exemplo). Quando o núcleo é bombardiado pelo neutron, ele se divide em dois novos núcleos menores (produtos da fissão).
Ao mesmo tempo que esse núcleo se divide, é emitida uma boa quantidade de energia. Simultaneamente, sao liberados novos neutrons, que irao repetir o papel dos anteriores, gerando uma reacao em cadeia.
E atravez da fissao nuclear que as usinas termonucleares geram energia para sustentar cidades, por exemplo.
Fusao nuclear
Consiste na fusão de dois átomos leves. O deuterio ( H) e o tritio ( H) são elementos usados em experiencias com fusão. Com essa fusão, obtem-se um atomo de helio, um neutron e grande quantidade de energia. O sol por exemplo, realiza fusao nuclear constantemente em seu interior.
2
1
3
1
235
92
Efeitos da radioatividade
Estamos constantemente em contato com a radioatividade, até mesmo nossos corpos e os alimentos que comemos emitem uma certa quantidade de radiação. A radiação, ao entrar em contato com seres vivos, pode trazer beneficios e danos, dependendo da sua quantidade e intensidade.
Na medicina, elementos radioativos sao usados para ajudar no diagnostico de doencas, tratamentos contra o câncer e etc.
Se um idividuo acabar se expondo demais ao sol, por exemplo, terá uma boa chance de desenvolver câncer no futuro. Isso ocorre porque as ondas radioativas podem penetrar em nossas células, afetando seus mecanismos de reprodução e provocando o surgimento de tumores.
Lixo Nuclear
Mesmo que a produção de energia nuclear a principio não cause impactos ambientais, e que para algumas pessoas, essa pareca ser a melhor alternativa para suprir a crescente demanda energerica do mundo, existe uma grande preocupação: o lixo nuclear.
Esses dejetos são extremamente radioativos e muito perigosos para o meio ambiente e para a saúde dos seres vivos. Atualmente, a maioria do lixo nuclear gerado no mundo, para ser descartado, precia ser isolado em latões totalmente fechados guardado em um local seguro, até que sua radioatividade decaia para níveis seguros.
Existem dois tipos de residuo:
Cisuranico:
Estes são os menos perigosos, uma vez que a
meia vida*
desses elementos dura em torno de 100 anos.
EXEMPLOS: Cesio 137 e Estroncio 90
*-> meia vida:
É o tempo necessário para que um elemento radioativo reduza sua atividade à metade da inicial.
Para cada meia vida que passa, a radioatividade do elemento é reduzida à metade da anterior, até que chegue a níveis seguros.
Transuranico:
Estes são mais perigosos, por serem mais radioativos e por sua meia vida ser de milhares de anos. Alem disso, o plutonio, por exemplo, pode ser usado para a fabricação de armas nucleares.
Em 1987, ocorreu em goiania o trágico acidente envolvendo cesio 137, que matou milhares de pessoas. Até hoje, parentes dessas pessoas ainda sofrem com doenças que foram transmitidas hereditariamente. Tudo comecou quando um grupo de catadores de lixo encontrou dentro de um lixão uma cápsula contendo o elemento cesio 137. Como os trabalhadores não tinham noção sobre com que estavam lidando, abriram o recipiente e expalharam o material radioativo por toda a cidade, contaminando a todos.
O que fazer com o lixo nuclear?
Uma alternativa para lidar com o plutonio, é usa-lo nos chamados
combustiveis nucleares de óxido misto (mox)
. É a combinação de oxido de uranio e plutonio, que pode ser reaproveitado para gerar mais energia.
Outra alternativa, seria a da ultilização de reatores de neutrons rápidos.
Esses reatores podem bombardear núcleos pesados com neutrons em alta velocidade. Ao serem atingidos, esses núcleos pesados se quebram em elementos menores, de meia vida mais curta.
Mesmo que tantos acidentes envolvendo energia nuclear ja tenham acontecido no mundo (Fukushima, Chernobyl e etc), muitos países continuam fazendo da energia nuclear uma de suas principais fontes de energia. Isso porque a energia nuclear causa menos impactos ambientais diretos, e é mais barata do que a energia eólica ou solar, por exemplo.
Processo de enriquecimento do uranio
A maior parte do uranio encontrado na terra e do isótopo U, que e pouco físsil, e portanto não serve para gerar energia nuclear.O isótopo de uranio que serve para as usinas é o 235, que se divide mais facilmente. Esse isotópo compõe menos de 1% da massa total do uranio extraído nas minas. O produto enriquecido nada mais é do que o metal bruto com uma porcentagem de U-235 aumentada artificialmente. Quando essa quantidade atinge de 2% a 3%, o uranio ja serve para ser usado nas usinas.
Mesmo com essa porção extremamente pequena, a força gerada pela fissão do U-235 é superior a da queima de toneladas de carvão ou de milhões de litros de gasolina.
338
92
Como o U-238 e enriquecido em U-235?
1) O uranio sai das minas na forma de dióxido de uranio (UO ), misturado a outras impurezas.
2) O uranio bruto é limpo com elementos como ácido sulfurico e transformado em pó. Depois, é submetido a um gás a base de flúor sob uma temperatura de 550 C, se transformando em substancia gasosa. Passa novamente por outro banho de flúor , a base de 350 C, e vira o gás UF .
3) O UF é direcionado para uma especie de peneira, onde o U-235, que é menor, passa com mais facilidade que o U-238. Após essa passagem, a concentração do isotópo 235 chega ao nível desejado. Depois, outros processos quimicos separam o flúor do uranio, fransformando-o em um tablete sólido.
2
0
0
6
6
Os 10 paises do mundo mais dependentes de energia nuclear
1)Franca
2)Belgica
3)Eslovaquia
4)Ucrania
5)Hungria
6)Eslovenia
7)Suica
8)Suecia
9)Coreia do sul
10)Armenia
(tratado de nao ploriferacao de armas nucleares)
Tratado que conta com a adesão de 189 paises,dos quias cinco possuem armas nucleares (EUA, Russia, Reino Unido,Franca e China)- que sao tambem os cinco membros permanentes do conselho de seguranca da ONU. Nos termos do tratado, esses países ficam obrigados a não transferir essas armas para os chamados "países não-nucleares", nem auxiliá-los a obtê-las. Esses cinco paises juntos possuem 90% de todas as armas nucleares do mundo, enquanto o resto e dividido entre India, Paquistao e Israel. Os signatários não-nucleares concordaram em não procurar desenvolver ou adquerir esse tipo de arma, apesar de poderem desenvolver a energia nuclear para fins pacíficos, desde que sejam monitorizados pela Agência Internacional de Energia Atômica (AIEA), sediada em Viena, na Áustria. Em 1991 foi descoberto que o Iraque estava violando o tratado, durante as inspeções da AIEA feitas após a Guerra do Golfo.
Energia nuclear no Brasil
O Brasil tem um programa amplo de uso de energia nuclear para fins pacíficos. Aproximadamente de 3 mil instalações estão em funcionamento, utilizando material ou fontes radioativas para inúmeras aplicações na indústria, saúde e pesquisa.
O Brasil possui duas usinas em operação atualmente: Angra 1 e Angra 2, instaladas no município de Angra dos Reis, no estado do Rio de Janeiro, com potencial de geração de 2 mil megawatts. A inauguração da usina de Angra 3 está prevista para 2015, adicionando mais 1080 megawatts de energia elétrica à disposição.
E importante considerar que o Brasil é um grande consumidor de energia elétrica, ficando atrás de Alemanha, Suíça, Estados Unidos e de outros países. Desse modo, a questão da utilização da energia nuclear como opção para aumentar a disponibilidade da energia elétrica à população se impõe, mesmo com considerações de que apenas cerca de 25% do potencial hidrelétrico do território nacional é aproveitado. Por outro lado especialistas lembram que o Brasil possui a sexta maior reserva mundial de urânio, o elemento indispensável para a produção de energia nuclear, além de dois terços do território nacional permanecerem inexplorados em relação ao mesmo. É ainda lembrado que a exploração de energia hidrelétrica cobra um alto preço no aspecto ambiental, devido à implantação de suas fundações, alteração de curso de rios e o desmatamento do entorno da área.
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