Resumo de Física - Energia Nuclear

A energia nuclear acontece no núcleo do átomo e mantém os prótons e nêutrons unidos no núcleo atômico. Existem duas formas de converter essa energia em calor: fissão ou fusão.

Na fissão, o átomo de urânio de peso atômico 35 é bombardeado por um dois ou mais nêutrons, deixando ele instável com 236, consequentemente dividindo-os em dois elementos diferentes. Essa separação acaba liberando a radiação e acertando os outros átomos de urânio, criando uma reação em cadeia.

Na fusão, dois ou mais átomos se fundem para formar um único núcleo, também liberando energia. Essa energia liberada é utilizada tanto para a criação de bombas nucleares quanto também para gerar energia elétrica.

O funcionamento de uma usina nuclear é similar ao de uma termoelétrica. A diferença é que o calor na usina termoelétrica é obtido através da queima de combustíveis fósseis, e na nuclear provém da fissão.

A energia nuclear é considerada não-renovável, pois utiliza recursos que não podem ser reutilizados. Na década de 60, com o aumento do preço do petróleo, houve a necessidade de novas fontes de energia, dessa forma, as usinas nucleares foram a alternativa.

No Brasil, existem duas usinas nucleares: Angra 1 e Angra 2, ambas localizadas no Rio de Janeiro. As duas usinas geram 3% da energia utilizada no país. A terceira usina nuclear (Angra 3) está sendo construída também na cidade carioca, na praia de Itaorna, em Angra dos Reis.

Funcionamento de uma usina nuclear

O calor gerado pelo atrito é usado para aquecer a água em volta dele. Essa água é aquecida e continua na caldeira, formando o vapor. Logo após, esse vapor gira a turbina do gerador, o que faz produzir a energia elétrica.

O vapor é condensado através da troca de calor com a água de refrigeração e, por conseguinte, a água condensada é bombeada de volta ao gerador de vapor para iniciar um novo ciclo.

Vantagens da energia nuclear

  • Urânio: existe uma grande disponibilidade de urânio na natureza, visto que só começou a ser usufruído na segunda metade do século XX;
  • Pouco poluente: é considerada uma das energias mais limpas. Não lança gases do efeito estufa para a atmosfera;
  • Utilização de uma pequena parte de território para a construção de usinas, se comparada às usinas de combustíveis fósseis;
  • As usinas nucleares possibilitam maior independência energética para os países importadores de petróleo e gás;
  • Independência de fatores climáticos;
  • Ótima opção para países com poucos recursos hídricos.

Desvantagens da energia nuclear

  • Lixo tóxico: os resíduos de uma usina nuclear emitem bastante radiação. Por isso é necessário que o lixo nuclear seja armazenado em um local seguro e isolado;
  • A energia nuclear pode ser utilizada para a construção de bombas atômicas;
  • Pode interferir no ecossistema marítimo, já que a água do mar é utilizada para resfriar o elemento radioativo;
  • Alto custo de construção e alteração.

Principais acidentes nucleares

Veja os principais acidentes nucleares que aconteceram no mundo:

  • Acidente de Chernobyl: uma das hastes deu problema e as reações reagiram de forma incontrolada, causando a rebentação. Consequentemente, cerca de 5% de todo material foi liberado com a explosão.

A fumaça radioativa se espalhou por muitas cidades da Europa, principalmente Bielorrússia, Ucrânia e Rússia, por conta disso, as pessoas próximas a região ficaram expostas por muito tempo, o que resultou em vários casos de câncer.

A usina de Chernobyl foi desativada em 12 de dezembro de 2000, porém ela continuou funcionando após o desastre por conta da alta necessidade por essa energia no país;

  • Desastre de Fukushima: o terremoto e o tsunami que atingiram o Japão em 2011 fizeram com que os reatores da usina nuclear fossem destruídos. Com isso, aconteceu a radiação para a água e a terra, e a população das adjacências foram deslocadas para outras comunidades;
  • Césio-137: considerado o maior desastre radioativo do Brasil e o maior do mundo na parte externa das usinas nucleares. Esse acidente aconteceu em 13 de setembro de 1987, em Goiânia, quando dois catadores entraram em contato com cloreto de césio;
  • Bohunice: esse desastre aconteceu em 22 de fevereiro de 1977, em Tchecoslováquia, então parte da União Soviética. Ocorreu após uma troca de combustível, pois as barras não foram retiradas conforme as regras, por isso aconteceu a explosão;
  • Tokaimura (1999): acidente nuclear que aconteceu no Japão após o uso excessivo de elemento metálico radioativo em um reator que não estava sendo utilizado há mais de um ano;
  • Windscale: esse desastre, aconteceu no Reino Unido, em 1957, após o período da Segunda Guerra Mundial. O acidente aconteceu após uma tentativa de construir uma bomba atômica.
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