Usinas nucleares

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  • Publicado : 13 de abril de 2011
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Como funciona uma usina nuclear?

Dá para simplificar o sistema assim: o coração dessas usinas, o reator nuclear, usa a energia contida no interior do átomo para, simplesmente, ferver água. Daí para frente, tudo funciona como em uma usina a vapor qualquer, movida a carvão ou petróleo: o vapor d’água gira uma turbina, que movimenta um gerador, produzindo energia elétrica. A primeira usinanuclear do mundo foi inaugurada em 1954, em Obininsk, na antiga União Soviética. Hoje, esse tipo de tecnologia fornece 17% da energia elétrica do mundo. Uma vantagem das usinas é que podem ser construídas em qualquer lugar – não dependem, por exemplo, de um rio, como as hidrelétricas. Além disso, o combustível que move as usinas nucleares – em geral, o urânio – é abundante e bastam alguns quilos paragerar uma energia equivalente à queima de um prédio de cinco andares cheio de gasolina. A principal desvantagem são os diversos tipos de resíduos e materiais radioativos que elas produzem.

Esse chamado "lixo nuclear" precisa ser armazenado cuidadosamente, pois oferece riscos de contaminação durante centenas de anos. Outro problema são os acidentes. Os casos mais conhecidos são os das usinas deThree Mile Island, nos Estados Unidos, em 1979, e de Chernobyl, na Ucrânia, em 1986. "O tipo de reator usado no Brasil, nas usinas Angra I e Angra II, é o mais seguro de todos. Nunca se registrou nenhum acidente com ele", diz o engenheiro José Itacy Nunes, do Eletro nuclear, empresa sediada no Rio de Janeiro que administra as usinas. Que continue assim!

Proteção total

Quatro tipos de barreirasevitam que a usina contamine o ambiente

Edifício do Reator

Em forma de cúpula, é feito de concreto reforçado para resistir a colisões e ataques.

Paredes de Aço

Tem três centímetros de espessura e impede que materiais radioativos escapem em caso de acidente

Vaso de Pressão

É a primeira embalagem de segurança para proteger o núcleo do reator. O de Angra II tem paredes de aço de 25centímetros de espessura

Blindagem rádio biológica

Essa parede de concreto e chumbo, com 1,5 metros de espessura, barra os raios gama e os nêutrons que eventualmente possam vazar.

Núcleo do Reator

Nele estão as pastilhas de urânio acondicionadas em uma série de barras e mergulhadas na água. É aqui que acontece a fissão nuclear (veja o quadro abaixo, à direita)

Circuito PrimárioA água que corre por esse circuito é altamente radioativa e mantida a uma temperatura de 320º C

Pressurizador

Uma bomba elétrica mantém a água radioativa em alta pressão. Por isso, mesmo estando muito quente, ela não evapora.

Gerador de Vapor

Aqui, o calor da água radioativa é usado para aquecer o circuito secundário da tubulação. Assim, a água que passa nesse segundo circuito, sobpressão normal, vira vapor.

A física da fissão nuclear

O método que as ciência utilizam para obter energia elétrica é chamado de fissão nuclear e consiste na quebra de átomos grandes em menores. Apesar de ser um processo físico extremamente complexo com inúmeras variáveis ele pode ser explicado e assimilado facilmente. A fissão de núcleos atômicos ocorre devido ao lançamento de um nêutron emalta átomo no átomo, ou seja, partículas chamadas nêutrons são lançadas na direção de um átomo e o nêutron se fundem ao partícula deste átomo causando um desequilíbrio no átomo. Esse desequilíbrio causado pelo nêutron faz com que o núcleo do átomo, agora totalmente instável e incapaz de continuar coeso, se separe formando outros dois átomos e liberando outros nêutrons.
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A liberação destesnovos nêutrons devido à fissão do primeiro núcleo atômico cria uma reação em cadeia na qual cada átomo fissurado possibilita a fissura de outros dois átomos, que por sua vez serão responsáveis pela fissura de mais dois átomos. A reação continua até que todo material físsil seja fissurado incapacitando os nêutrons livres de criar novas fissões nucleares.

Criando material fissionável: o átomo de...
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