Energia nuclear

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Introdução

Energia nuclear é a energia liberada numa reação nuclear, ou seja, em processos de transformação de núcleos atómicos. Alguns isótopos de certos elementos apresentam a capacidade de se transformar em outros isótopos ou elementos através de reações nucleares, emitindo energia durante esse processo. Baseia-se no princípio da equivalência de energia e massa (observado por AlbertEinstein), segundo a qual durante reações nucleares ocorre transformação de massa em energia. Foi descoberta por Hahn, Straßmann e Meitner com a observação de uma fissão nuclear depois da irradiação de urânio com nêutrons.


Energia Nuclear

A energia nuclear está no núcleo dos átomos, nas forças que mantém unidos os seus componentes – as partículas subatómicas. Esta é libertada sob a forma decalor e energia electromagnética pelas reacções nucleares.
Esta energia provém do urânio, principalmente, mas também pode ser do tório e do plutónio, se bem que nos principais casos e do urânio.


Recurso Energético utilizado
Existem dois tipos de recursos energéticos utilizados para produzir energia nuclear, o urânio e o Tório, dois mineiros radioactivos, embora seja o urânio o mais utilizado econhecido, devido as reservas de urânio serem abundantes, o que não se põe em causa o seu esgotamento a curto – médio prazo. O urânio é utilizado como combustível nos reactores nucleares, sob a forma de óxido, de liga metálica, ou ainda, de carboneto.
Certos reactores utilizam o urânio natural, mas a grande maioria, como o caso dos reactores moderados e arrefecidos com água normal, que equipammais de dois terços das centrais nucleares usam como combustível, o urânio enriquecido
A mais importante aplicação do urânio é a energética.
Fissão Nuclear
A fissão nuclear é o processo de quebra de núcleos atómicos grandes em núcleos atómicos menores, libertando assim uma grande quantidade de energia. Esta fissão nuclear ocorre através do bombardeamento do núcleo atómico pesado e instável comneutrões, esta fissão raramente ocorre de forma espontânea na natureza. Este processo, em reacção em cadeia, tem de ser realizado de forma controlada em condições de segurança absoluta, pois caso contrário pode provocar terríveis acidentes libertando altos níveis de radiactividade, este processo deve ser realizado no reactor nuclear, que é uma peça fundamental numa central nuclear.
. O urânio– 235, por exemplo, ao ser bombardeado com neutrões, reparte-se em dois núcleos atómicos mais pequenos.

Funcionamento de centrais Nucleares

O grande objectivo das centrais nucleares é controlar as reacções nucleares em cadeia de modo a que a energia seja libertada de forma gradual sob a forma de calor. Tal como nas centrais que usam combustíveis fosseis, o calor é usado para ferver água demodo a produzir vapor, que por sua vez irá fazer funcionar uma turbina, conseguindo assim gerar energia eléctrica.

Funcionamento de um reator Nuclear:

Combustível
Num reactor nuclear são combinados o combustível e o emprego de um material moderador. Por norma, o urânio serve de combustível com o conteúdo de 3% de urânio – 235, quase sempre sobre a forma de dióxido de urânio, que posteriormenteé prensado em forma de grandes pastilhas que posteriormente são introduzidos em grandes tubos, com vários metros de comprimento, fabricados com ligas especiais.

Tubos
Os tubos têm como função evitar que os produtos que resultam da combustão do urânio, parte gasosos e altamente radioactivos, contaminem o interior do reator.

Material Moderador

O material moderador durante a reacção como urânio – 235 liberta elevadas quantidades de neutrões, este enorme fluxo chega ao moderador que rodeia os módulos de combustível ou até que está misturado em parte com este, reduzindo-o, e controlando a reacção.
Os moderadores líquidos têm uma função de grande importância, devido á sua acção como meio refrigerante. Este tipo de moderadores não só absorvem a energia térmica libertada pelo...
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