segunda-feira, 27 de agosto de 2012

ENERGIA NUCLEAR


FUNCIONAMENTO DA ENERGIA NUCLEAR E DAS USINAS

A energia nuclear é obtida através de metais pesados enriquecidos, como tório ou plutônio e urânio que é elemento mais utilizado para a geração deste tipo de energia.
O urânio enriquecido seria o processo de retirada do urânio 235 puro do urânio bruto encontrado na natureza que contém em urânio 238 em maior parte (cerca de 99%). Esse número (235 e 238) é o número de massa atômica do elemento (soma de n° prótons + n° nêutrons).
O átomo contém energia que mantém unidas as partículas do núcleo desse átomo, para a obtenção de energia é feita a fissão do núcleo em que um nêutron colide com o núcleo atômico e o núcleo do átomo é separado, havendo a liberação de grande quantidade desta energia em que o calor produzido pela reação aquece a água gerando vapor que move uma turbina, cujo eixo está acoplado num gerador elétrico resultando a energia elétrica.


 Os primeiros resultados da divisão do átomo de metais pesados, como o urânio e o plutônio, foram obtidos em 1938. A princípio, a energia liberada pela fissão nuclear, foi utilizada para objetivos militares. Posteriormente, as pesquisas avançaram e foram desenvolvidas com o intuito de produzir energia elétrica. No entanto, armas nucleares continuam sendo produzidas através do enriquecimento de urânio.


O fluxograma abaixo ajuda a entender melhor os mecanismo de geração de energia nuclear





UTILIZAÇÃO DE ENERGIA NUCLEAR


Nos dias de hoje estão em operação, ao redor do mundo, 439 centrais nucleares, em grande parte concentradas na América do Norte (EUA e Canadá) e Europa, em especial a França e o Leste Europeu.

No mundo ainda há 36 centrais em construção em 14 diferentes países, evidenciando que essas centrais ainda serão responsáveis por grande parte da energia elétrica gerada no mundo.

Número aproximado de usinas em funcionamento por país


Energia nuclear no Brasil

A procura da tecnologia nuclear no Brasil começou na década de 50, com o pioneiro nesta área, Almirante Álvaro Alberto, que entre outros feitos criou o Conselho Nacional de Pesquisa, em 1951, e que importou duas ultracentrifugadoras da Alemanha para o enriquecimento do urânio, em 1953.

Usinas Nucleares no Brasil:
Angra 1, 2 e 3





Angra 3 será a terceira usina da central nuclear de Angra dos Reis . As obras foram iniciadas em 2010 e a previsão é de que a unidade entre em operação em dezembro de 2015

CUSTOS

Podemos ter uma noção de custos para a implantação de geradores nucleares lendo esse pequeno artigo que fala os valores aproximados da construção de dois reatores nos Estados Unidos

>10/02/2012 - Comissão autoriza primeiros reatores nucleares em 33 anos

“A construção de dois novos reatores nucleares nos EUA foi aprovada pela Comissão Reguladora Nuclear (NRC, na sigla em inglês), no dia 9. Ao custo estimado de US$ 14 bilhões, os reatores serão construídos na estação da Southern Company em Vogtle, Geórgia.”



US$ 14 bilhões
R$ 29 bilhões
US$ 7 bilhões cada um
R$ 14 bilhões

VANTAGENS
- não contribui para o efeito de estufa (principal);
- não polui o ar com gases de enxofre, nitrogênio, particulados, etc.;
- não utiliza grandes áreas de terreno: a central requer pequenos espaços para sua instalação;
- não depende da sazonalidade climática (nem das chuvas, nem dos ventos);
- pouco ou quase nenhum impacto sobre a biosfera;
- grande disponibilidade de combustível;
- é a fonte mais concentrada de geração de energia;
- a quantidade de resíduos radiativos gerados é extremamente pequena e compacta;
- a tecnologia do processo é bastante conhecida;
- o risco de transporte do combustível é significativamente menor quando comparado ao gás e ao óleo das termoelétricas;
- não necessita de armazenamento da energia produzida em baterias;
-É um combustível mais barato que muitos outros, por exemplo o petróleo, o consumo e a procura ao petróleo fez com que o seu preço disparasse, fazendo assim, com que o urânio se tornasse um recurso, comparativamente com o petróleo, um recurso de baixo custo;

-É uma fonte mais concentrada na geração de energia, um pequeno pedaço de urânio pode abastecer uma cidade inteira, fazendo assim com que não sejam necessários grandes investimentos no recurso;
-É uma fonte de energia segura, visto que até a data só existiram alguns acidentes mortais;
-Permite reduzir o défice comercial;

DESVANTAGENS
- Pode causar várias guerras e catástrofes com seu mau uso;
- Resíduos altamente perigosos;
- Reatores nucleares e instalações complementares geram grandes quantidades de lixo nuclear que precisam ficar sob vigilância por milhares de anos;
DESASTRES NUCLEARES

A energia nuclear quando foge do controle humano é extremamente perigosa e causa graves danos e riscos a vida humana e à natureza. Abaixo estão os mais graves desastres nucleares da história:

- Chernobyl: No dia 26 de abril de 1986, um experimento mal conduzido, aliado a problemas estruturais da usina e outros fatores, causou a explosão do quarto reator de Chernobyl. Cerca de 31 pessoas morreram na explosão e durante o combate ao incêndio. Outras centenas faleceram depois, por causa da exposição aguda à radioatividade, num grau 400 vezes maior que o da bomba de Hiroshima.
- Bomba Nuclear: Uma bomba atômica é uma arma explosiva cuja energia deriva de uma reação nuclear e tem um poder destrutivo imenso  uma única bomba é capaz de destruir uma cidade inteira. Bombas atômicas só foram usadas duas vezes em guerra, pelos Estados Unidos contra o Japão nas cidades de Hiroshima e Nagasaki, durante a Segunda Guerra Mundial. No entanto, elas já foram usadas centenas de vezes em testes nucleares por vários países.
- Usina Nuclear (E.UA): A usina nuclear de Three Mile Island, na Pensilvânia, corre o risco de derretimento, o mais grave tipo de acidente nuclear. A ameaça provém de uma bolha de vapor existente dentro do reator, que pode aumentar de tamanho à medida que as pressões internas forem relaxadas, deixando o núcleo sem a água vital para seu resfriamento. Nuvens de partículas radioativas já escaparam do reator para a atmosfera, mas os técnicos em radioatividade afirmam que o risco de contaminação ainda é pequeno.
- Daiichi – Fukushima: Mais recente, aconteceu no dia 11 de março de 2011, decorrente de uma tsunami e um terremoto que atingiu o norte do Japão, sendo um dos maiores da história. O acidente foi avaliado em grau 7, o mais alto na escala da Agência Internacional de Energia Nuclear. O acidente desestabilizou o sistema de refrigeração dos reatores, havendo perigo de superaquecimento. Houve também contaminação nos arredores da usina japonesa.
- Césio 137 em Goiana (Brasil): Nosso país também sofreu as consequências acidentes com materiais nucleares. O maior acidente foi em 1987, no dia 13 de setembro foi encontrado um aparelho de radioterapia abandonado que continha uma fonte de cloreto de césio do Instituto Goiano de Radioterapia. A cápsula com cloreto de césio foi aberta vendida a um ferro-velho. Atraídos pela luminescência do césio, adultos e crianças o manipularam e distribuíram entre parentes e amigos.
Um complexo encadeamento de fatos resultou na contaminação de três depósitos de ferro-velho, um quintal e diversas residências e locais públicos. A cápsula e seus fragmentos foram manipulados a céu aberto, o que contaminou diretamente o solo.
Os primeiros sintomas da contaminação - náuseas, vômitos, tonturas, diarréia - apareceram algumas horas após o contato com o material. As pessoas procuravam farmácias e hospitais e eram medicadas como vítimas de alguma doença infecto-contagiosa.
Um dia depois o acidente foi descoberto e uma verdadeira operação de guerra foi montada para tentar descontaminar Goiânia, algumas pessoas morreram e outras ficaram com sérias doenças, animais foram sacrificados e os objetos contaminados foram enterrados com a devida proteção no estado do Pará.





O vídeo desse próximo link é do Jornal Nacional e ajuda a entender melhor o que é Urânio enriquecido: http://www.youtube.com/watch?v=63gBrF1I_hM
E este outro link do programa Fantástico ajuda no entendimento do funcionamento da energia nuclear e do processo dentro das usinas: http://www.youtube.com/watch?v=65Nr8A_xt98&feature=related

ANOMALIAS POR RADIAÇÃO
O contato com a radiação é sempre associado anomalias e doenças que causam, mas não se tem muitas explicações sobre isso. Nos locais, como as usinas nucleares e onde há uso de raio-x, há toda uma segurança em relação a isso para que as pessoas que trabalham com material radiativo não se exporem a riscos, além disso o corpo humano e outros seres têm uma tolerância a certos níveis de radiação. (A radioatividade é medida em becqueréis, sievert, ordens, remech, Gray e Curie, antigamente era medida normalmente em Röntgen ).

As anomalias e doenças, como câncer, e que podem até ser transmitidas hereditariamente ocorrem porque certos tipos de radiação podem penetrar nas células do nosso corpo, alterando as suas estruturas e assim provocando mutações e doenças.





Documentário: O desastre de Chernobyl (Discovery Channel)
Esse documentário do Discovery Chanel fala sobre todos os acontecimentos pós o acidente na usina, como isso afetou as pessoas, as decisões das autoridades da época e também sobre os efeitos da radioatividade na região, nas pessoas e nos trabalhadores que tentavam conter um desastre ainda maior, (eu não consegui achar em outro local para colocar aqui, mas no documentário  também pode-se ver a quantidade de radiação que essas pessoas receberam em relação aos níveis de radioatividade tolerados pelo corpo humano e os efeitos disso sobre elas).
O documentário está disponível no Youtube
(http://www.youtube.com/watch?v=ZgbhgbEUt1Y).
Também pode ser encontrado em DVD.