Energia Nuclear

Tem várias definições, é a energia liberada quando ocorre a fissão dos átomos. Num reator nuclear ocorre em uma seqüência multiplicadora conhecida como "reação em cadeia”; é energia de um sistema derivada de forças coesivas que contêm prótons e nêutrons juntos como o núcleo atômico; é a quebra, a divisão do átomo, tendo por matéria-prima mineral altamente radioativa, como o urânio; os prótons têm a tendência de se repelirem, porque têm a mesma carga (positiva). Como eles estão juntos no núcleo, comprova-se a realização de um trabalho para manter essa estrutura, implicando, em conseqüência, na existência de energia no núcleo dos átomos com mais de uma partícula. A energia que mantém os prótons e nêutrons juntos no núcleo.

FORMAS DE ENERGIA NUCLEAR...

A energia nuclear para convertê-la em calor: A fissão nuclear, onde o núcleo atômico se subdivide em duas ou mais partículas, e a fusão nuclear, na qual ao menos dois núcleos atômicos se unem para produzir um novo núcleo.

A energia nuclear provém da fissão nuclear do urânio, do plutônio ou do tório ou da fusão nuclear do hidrogênio. É energia liberada dos núcleos atômicos, quando os mesmos são levados por processos artificiais, a condições instáveis.

A maior parte da massa do átomo está concentrada em seu núcleo, que é muito pequeno (10-12 cm a 10-13 cm). Prótons e nêutrons têm massa aproximadamente igual, da ordem de 1,67 x 10-24 gramas, e é caracterizada por parâmetros específicos (números quânticos) definidos pela mecânica quântica, teoria que lida com os fenômenos na escala atômica e molecular.

CUSTO DA ENERGIA NUCLEAR...

É de muito custo por causa dos investimentos em segurança dos sistemas de emergência, do armazenamento de resíduos radioativos e da desmontagem definitiva e descontaminação das instalações de usinas que atingiram suas vidas úteis.

VANTAGEM DA ENERGIA NUCLEAR...

A maior vantagem ambiental da geração elétrica através de usinas nucleares é a não utilização de combustíveis fósseis, evitando o lançamento na atmosfera dos gases responsáveis pelo aumento do aquecimento global e outros produtos tóxicos. Usinas nucleares ocupam áreas relativamente pequenas, podem ser instaladas próximas aos centros consumidores e não dependem de fatores climáticos (como: chuva, vento, entre outros.) para o seu funcionamento

ENERGIA NUCLEAR NO BRASIL...

O Brasil tem um programa amplo de uso de energia nuclear para fins pacíficos. Cerca de 3 mil instalações estão em funcionamento, utilizando material ou fontes radioativas para inúmeras aplicações na indústria, saúde e pesquisa. Possui três usinas nucleares (uma está inativa) na cidade de Angra dos Reis (Rio de Janeiro).

PAÍSES QUE UTILIZAM A ENERGIA NUCLEAR...

A fissão do átomo de urânio é usada em mais de 400 centrais nucleares em todo o mundo, principalmente em países como a França, Japão, Estados Unidos, Alemanha, Suécia, Espanha, China, Rússia, Coréia do Sul, Paquistão e Índia, entre outros. A energia nuclear também é utilizada para a fabricação de bombas nucleares. Vários países do mundo possuem esta tecnologia, sendo que Estados Unidos e a Rússia possuem os maiores arsenais nucleares do mundo.

USINA NUCLEAR...

Usinas nucleares são usinas térmicas que usam o calor produzido na fissão para movimentar vapor de água, que, por sua vez, movimenta as turbinas em que se produz a eletricidade. Em um reator de potência do tipo PWR (termo, em inglês, para reator a água pressurizada), como os reatores utilizados no Brasil, o combustível é o urânio enriquecido cerca de 3%.

COMO FUNCIONA A USINA NUCLEAR...

A fissão dos átomos de urânio dentro das varetas do elemento combustível aquece a água que passa pelo reator a uma temperatura de 320 graus Celsius. Para que não entre em ebulição – o que ocorreria normalmente aos 100 graus Celsius -, esta água é mantida sob uma pressão 157 vezes maior que a pressão atmosférica.
O gerador de vapor realiza uma troca de calor entre as águas deste primeiro circuito e a do circuito secundário, que são independentes entre si. Com essa troca de calor, a água do circuito secundário se transforma em vapor e movimenta a turbina - a uma velocidade de 1.800 rpm - que, por sua vez, aciona o gerador elétrico.
Esse vapor, depois de mover a turbina, passa por um condensador, onde é refrigerado pela água do mar, trazida por um terceiro circuito independente. A existência desses três circuitos impede o contato da água que passa pelo reator com as demais.
Uma usina nuclear oferece elevado grau de proteção, pois funciona com sistemas de segurança redundantes e independentes (quando somente um é necessário). o urânio utilizado em usinas nucleares é um combustível de baixo custo, uma vez que as quantidades mundiais exploráveis são muito grandes e não oferecem risco de escassez em médio prazo.

PRÓS E CONTRAS DAS USINAS NUCLEARES...

Não tem nenhuma vantagem e tem como desvantagens Custo proibitivo, polui o solo e apresenta risco de contaminação ambiental por radiação nuclear.

CURIOSIDADES...

·         Quanto maior a energia de ligação média (soma de todos os

valores das energias de ligação dividida pelo número de partículas), maior a força de coesão do núcleo. Este artigo irá tratar da energia nuclear, que está relacionada a essa força, bem como de seus usos na sociedade.

·         O decaimento radioativo ocorre segundo as leis da

probabilidade. O processo é complexo e explicá-lo aqui fugiria ao escopo deste artigo. Assim, basta saber que nele o núcleo se transforma em outro elemento ao ter sua carga elétrica mudada pela emissão de radiação, mudando o número de prótons e/ou nêutrons

·         O decaimento pode ocorrer sucessivamente, causando uma

cadeia de desintegrações, até que resulte um elemento estável. O tempo que certo número de núcleos de um radioisótopo leva para que metade de sua população decaia para outro elemento por desintegração é denominado meia-vida do radioisótopo.

·         A desintegração pelo decaimento pode ocorrer

espontaneamente ou ser provocada pela instabilidade criada em núcleos estáveis, pelo bombardeio com partículas ou com radiação eletromagnética. Na natureza, os elementos apresentam-se geralmente como uma mistura de diferentes isótopos, estáveis ou radioativos. Por exemplo, o urânio, que tem 92 prótons (Z = 92), é encontrado como uma mistura de 99,3% de urânio-238 (238U, com 146 nêutrons) e 0,7% de urânio-235 (235U, 143 nêutrons), além de frações muito pequenas de outros isótopos – o número que segue o nome do elemento químico ou antecede sua sigla é o chamado número de massa (A), ou seja, a soma de seus prótons e nêutrons.