ENERGIA NUCLEAR

A indústria floresceu baseada na queima de carvão e petróleo, duas fontes de energia encontradas na natureza cujo calor movimenta usinas, indústrias e economias. Quanto mais tempo o homem demorar para implantar as soluções, pior será o futuro – lidar com as mudanças climáticas será mais caro e muito mais difícil.

O que é?

Energia nuclear é um tipo de energia liberada quando acontece uma reação nuclear. Reação nuclear significa a energia liberada durante a fissão ou fusão dos núcleos atômicos. As quantidades de energia que podem ser obtidas mediante processos nucleares superam em muitas as que se pode obter mediante processos químicos, que só utilizam as regiões externas do átomo.

A reação nuclear é a modificação da composição do núcleo atômico de um elemento podendo transformar-se em outros elementos. Esse processo ocorre espontaneamente em alguns elementos, já em outros se deve provocar a reação mediante técnicas de bombardeamento de nêutrons ou outras.

Existem duas formas de aproveitar a energia nuclear para convertê-la em calor:

• A fissão nuclear, onde o núcleo atômico se subdivide em duas ou mais.
• A fusão nuclear, na qual ao menos dois núcleos atômicos se unem para produzir um novo núcleo.

A principal vantagem da energia nuclear obtida por fissão é a não utilização de combustíveis fósseis, não lançando na atmosfera gases tóxicos, e não sendo responsável pelo aumento do efeito estufa.

Utilização

A energia obtida em reatores nucleares pode ser utilizada para produção de energia elétrica (através da reação controlada) ou de armas nucleares (considerada uma reação descontrolada porque as fissões ocorrem muito rapidamente). E também substituir alguns combustíveis. A utilização da energia nuclear vem sendo bastante discutida na atualidade. A energia nuclear é uma das alternativas menos poluentes, permite adquirir muita energia em um espaço pequeno e instalações de usinas perto dos centros consumidores, reduzindo o custo de distribuição de energia. A energia nuclear torna-se mais uma opção para atender com eficácia à demanda energética no mundo moderno.

A fissão nuclear do urânio é a principal aplicação civil da energia nuclear. É usada em centenas de centrais nucleares em todo o mundo, principalmente em países como a França, Japão, Estados Unidos, Alemanha, Suécia, Espanha, China, Rússia, Coréia do Norte, Paquistão Índia, entre outros.

Países e Locais que a utilizam 

Países europeus são os que mais utilizam energia nuclear. Levando-se em consideração a produção total de energia elétrica no mundo, a participação da energia nuclear saltou de 0,1% para 17% em 30 anos, fazendo-a aproximar-se da porcentagem produzida pelas hidrelétricas. De acordo com a Agência Internacional de Energia Atômica (AIEA) no final de 1998 havia 434 usinas nucleares em 32 países e 36 unidades sendo construídas em 15 países. A decisão de construir usinas depende em grande parte dos custos de produção da energia nuclear.

Como funciona uma usina nuclear

O funcionamento de uma usina nuclear é bastante parecido ao de uma usina térmica. A diferença é que ao invés de nós termos calor gerado pela queima de um combustível fóssil, como o carvão, o óleo ou gás, nas usinas nucleares o calor é gerado pelas transformações que se passam nos átomos de urânio nas cápsulas de combustível.

O calor gerado no núcleo do reator aquece a água do circuito primário. Esta água circula pelos tubos de um equipamento chamado Gerador de Vapor. A água de um outro circuito em contato com os tubos do Gerador de Vapor se vaporiza a alta pressão, fazendo gerar um conjunto de turbinas que tem junto a seu gerador elétrico. O movimento do gerador elétrico produz a energia, entregue ao sistema para distribuição. 

Elementos mais usados como fonte de energia

• Tório: As novas gerações de centrais nucleares utilizam o tório como fonte de combustível adicional para a produção de energia ou decompõe os resíduos nucleares em um novo ciclo denominado fissão assistida. Os defensores da utilização da energia nuclear como fonte energética consideram que estes processos são, atualmente, as únicas alternativas viáveis para suprir a crescente demanda mundial por energia ante a futura escassez dos combustíveis fósseis.
• Urânio: A principal finalidade comercial do urânio é a geração de energia elétrica. Quando transformado em metal, o urânio torna-se mais pesado que o chumbo, pouco menos duro que o aço e se incendeia com muita facilidade.
• Actínio: O Actínio é um metal prateado, altamente radioativo, com radioatividade 150 vezes maior do que o urânio. Usado em geradores termoelétricos.

Vantagens e desvantagens da energia nuclear

Vantagem

• 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, não contribuição para o efeito estufa.
• Usinas nucleares ocupam áreas relativamente pequenas, podem ser instaladas próximas aos centros consumidores.
• Não dependem de fatores climáticos (chuva, vento, etc.) para o seu funcionamento.
• Maior independência para os países importadores de combustíveis fósseis.
• Utilização de pequenas áreas de terreno para instalação da usinas etc.

Desvantagem

• A utilização de energia nuclear englobam os riscos de acidente nas usinas nucleares (que podem provocar graves danos à população e ao meio ambiente.
• Possibilidade de utilização na fabricação de bombas atômica.
• Os resíduos radioativos (lixo atômico), apesar da pouca quantidade gerada, não têm utilização posterior.
• Envolve elevados custos de construção e operação das usinas.
• Acidentes que resultam em liberação de material radioativo.
• O plutônio 239 leva 24.000 anos para ter sua radioatividade reduzida à metade, e cerca de 50.000 anos para tornar-se inócuo.

Consequências da Energia Nuclear

O grande problema das usinas nucleares é que devem ser tomadas diversas medidas de segurança, pois em caso de acidente, as consequências para o homem e meio ambiente são trágicas e extremas.

A tecnologia nuclear é perigosa, já causou acidentes graves como o de Three Mile Island (EUA) e Chernobil (Ucrânia), com milhares de mortes e enfermidades decorrentes desses acidentes, além da perda de grandes áreas. A utilização desse tipo de tecnologia continua apresentando graves riscos para toda a humanidade. Reatores nucleares e instalações complementares geram grandes quantidades de lixo nuclear que precisam ficar sob vigilância por milhares de anos. Não se conhecem técnicas seguras de armazenamento do lixo nuclear gerado.O horror nuclear em Hiroshima e Nagasaki marcou a primeira e única vez em que armas atômicas foram usadas deliberadamente contra seres humanos. Mais de 100 mil pessoas morreram nos ataques de 6 a 9 de Agosto de 1945 e outros milhares morreriam nos anos seguintes sofrendo de complicações causadas pela radiação.

Desastres Nucleares Famosos

• 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.
• 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.
• 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.
• Em março de 2011, o Japão sofreu uma das piores catástrofes naturais da sua história, quando um terremoto devastador e um tsunami atingiram o país, seguidos de um grave acidente nuclear na central de Fukushima Daiichi. 

 Energia nuclear no Brasil

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

A decisão da implementação de uma usina nuclear no Brasil aconteceu em 1969. E que em nenhum momento se pensou numa fonte para substituir a energia hidráulica, da mesma maneira que também após alguns anos, ficou bem claro que os objetivos não eram simplesmente o domínio de uma nova tecnologia. O Brasil estava vivendo dentro de um regime de governo militar e o acesso ao conhecimento tecnológico no campo nuclear permitiria desenvolver não só submarinos nucleares mas também armas atômicas. Em 1974, as obras civis da Usina Nuclear de Angra 1 estavam em pleno andamento quando o Governo Federal decidiu ampliar o projeto, autorizando a empresa Furnas a construir a segunda usina.  Mais tarde, em 1975, com a justificativa de que o Brasil já mostrava falta de energia elétrica para meados dos anos 90 e início do século 21, uma vez que o potencial hidroelétrico já se apresentava quase que totalmente instalado, foi assinado na cidade alemã de Bonn o Acordo de Cooperação Nuclear, pelo qual o Brasil compraria oito usinas nucleares e possuiria toda a tecnologia necessária ao seu desenvolvimento nesse setor.

Desta maneira o Brasil dava um passo definitivo para o ingresso no clube de potências atômicas e estava assim decidido o futuro energético do Brasil, dando início à Era Nuclear Brasileira. Possui três usinas nucleares (uma está inativa) na cidade de Angra dos Reis (Rio de Janeiro).

Curiosidades 

• O primeiro fenômeno nuclear ocorreu em 1896. O pesquisador H. Becquerel descobriu a emissão de radioatividade pelo urânio.
• Foi a partir da década de 1950, já conhecendo os efeitos devastadores das bombas nucleares jogadas em Hiroshima e Nagasaki, que o mundo começou a criar programas para o uso pacífico da energia nuclear. Foi a ONU quem coordenou este processo, criando a AIEA (Agência Internacional de Energia Atômica) em 1957.

Conclusão 

A energia nuclear pode ser usada para o bem da humanidade (produzindo energia, etc), porém pode também causar várias guerras e catástrofes com o seu mau uso. O mundo precisa, acima de tudo, que as pessoas queiram fazer a mudança, do cidadão comum aos engravatados que dirigem países e empresas. O momento da ação é agora. Os próximos bilhões de habitantes da Terra agradecerão.

Referências

http://www.significados.com.br/energia-nuclear/ 

www.cnen.gov.br/cnen_99/educar/energia.htm#porque

www.comciencia.br/reportagens/nuclear/nuclear02.htm

www.projectpioneer.com/mars/how/energiapt.htm

www.educacional.com.br/noticiacomentada/060426not01.as

www.energiatomica.hpg.ig.com.br/tmi.html

http://oglobo.globo.com/especiais/bomba_atomica/default.htm

http://www.biodieselbr.com/energia/nuclear/energia-nuclear.htm