Enriquecimento do Urânio

Centro Paula Souza – Escola Estadual Etec de Cotia Agnes dos Santos Kisters

Enriquecimento do Urânio.

Cotia,
2014

Enriquecimento do Urânio
Os reatores a água leve do tipo PWR (Pressurized Water Reactor) adotados pelo Brasil para a geração de núcleo-eletricidade utilizam para sua operação o urânio levemente enriquecido no isótopo urânio 235, que, ao sofrer fissão, gera energia térmica no núcleo do reator.
Vários processos de enriquecimento foram desenvolvidos em laboratórios, mas somente dois deles operam em larga escala industrial: a difusão gasosa e a ultracentrifugação. As empresas proprietárias de usinas de difusão gasosa, por razões técnicas e econômicas iniciaram a sua desativação, ao mesmo tempo em que programam a implantação de unidades industriais de ultracentrifugação.
O processo físico de ultracentrifugação separa os isótopos urânio 235 e 238, aumentando a concentração do isótopo físsil urânio 235 de 0,7%, como encontrado na natureza, para cerca de 4%.A probabilidade deste isótopo do urânio sofrer fissão nuclear é da ordem de mil vezes maior que qualquer outro elemento. (A matéria prima para a fabricação de combustível nuclear nos reatores nucleares é o UO2).
Para mover submarinos, por exemplo, precisa-se de Urânio enriquecido a 20%. Com 95% de concentração de U-235 produz-se uma bomba atômica.
A ultracentrífuga a gás (no caso UF6) é um cilindro vertical fino que gira a uma velocidade extremamente alta dentro de uma carcaça com vácuo. Um campo de força ultracentrífuga gerado dentro do cilindro em rotação (rotor) separa os diferentes isótopos ao longo da direção radial.
Um fluxo axial de contracorrente é estabelecido para aumentar a separação dos isótopos. Na prática, a eficiência de uma ultracentrífuga a gás depende da velocidade periférica e do comprimento do rotor, da taxa axial de recirculação e da taxa de alimentação da máquina.
O princípio de funcionamento de uma