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Usina Nuclear Isar, Alemanha

Piscina de combustível nuclear usado

Turbina de uma usina nuclear

Energia nuclear, o que é e para que é?

Energia nuclear

A energia nuclear é a energia contida no núcleo dos átomos. Os átomos são os menores elementos que constituem um material. Esses elementos têm um núcleo composto de nêutrons e prótons que são mantidos juntos pela energia nuclear.

A mudança nesses núcleos libera uma grande quantidade de energia. Essa energia pode ser usada de várias maneiras; entre outros, a produção de energia elétrica.

As usinas nucleares funcionam como usinas movidas a carvão ou gás natural. A diferença é como eles obtêm energia térmica: as usinas nucleares usam reações em cadeia nuclear, enquanto as usinas queimadas usam combustíveis fósseis.

A energia nuclear agora fornece cerca de 10% da eletricidade do mundo a partir de cerca de 440 reatores. Os Estados Unidos construíram o primeiro reator na década de 1950.

Quantos tipos de reações nucleares existem?

Existem dois tipos principais de reações nucleares, fissão e fusão.

1. Fissão nuclear

A fissão nuclear ocorre quando um núcleo atômico instável pesado se divide ou se divide em dois ou núcleos mais leves. Quando ocorre, a reação libera quantidades significativas de energia. Os átomos mais idôneos para essa finalidade são o urânio ou o plutônio, devido à sua instabilidade.

Este princípio é aplicado, por exemplo, para gerar energia em uma usina nuclear e armas nucleares.

O princípio de funcionamento de uma arma nuclear e de um reator nuclear é que uma reação em cadeia nuclear deve ocorrer. Se um nêutron cria uma fissão que produz mais de um novo nêutron, o número de fissuras pode aumentar dramaticamente, junto com a produção massiva de energia.

2. Fusão nuclear

A fusão nuclear é a fusão dos núcleos de diferentes átomos para formar outro núcleo mais pesado. Quando átomos de elementos leves como o hidrogênio se fundem, parte da energia de ligação interna é liberada.

A fusão nuclear tem um enorme potencial como fonte de energia. Existem grandes quantidades de núcleos leves na Terra. Isso significa que seu combustível está quase infinitamente disponível.

Não emite gases de efeito estufa. O lixo radioativo que a fusão nuclear é menos significativo do que a fissão atômica.

Além disso, a fusão nuclear fornece mais energia com quase todas as armas nucleares atuais.

A energia nuclear é uma energia renovável?

A energia nuclear não é uma energia renovável.

Para funcionar, necessita de um tipo de combustível com uma natureza muito particular: têm de ser átomos muito pesados ​​e muito instáveis ​​como o urânio.

O urânio é um elemento químico que ocorre naturalmente. Ut não se regenera e o combustível das usinas nucleares não pode ser reciclado.

A vantagem dessa energia é que, comparada a outros combustíveis não renováveis, não emite gases de efeito estufa.

A energia nuclear é energia limpa?

Se se trata de energia limpa ou não, é um ponto discutível. O combustível irradiado das usinas é altamente radioativo e difícil de gerenciar. Em outras palavras, gera resíduos altamente poluentes que permanecem ativos por dezenas de anos.

Por outro lado, o lixo nuclear pode ser controlado. O lixo gerado segue protocolos que, se executados corretamente, não liberam partículas radioativas no meio ambiente e, portanto, não poluem.

Como funciona uma usina nuclear?

As usinas nucleares são usinas onde produzem eletricidade a partir da energia dos átomos.

Todas as usinas nucleares têm um ou mais reatores nucleares. A função do reator nuclear é dividir o núcleo de um átomo para obter uma grande quantidade de calor. É o que chamamos de reação de fissão nuclear.

Átomos de urânio enriquecido geralmente são usados ​​porque o urânio é um elemento químico muito instável. Portanto, é fácil gerar fissão.

Existem muitos tipos de projetos de reatores nucleares: reatores de água fervente (BWR) e reatores de água pressurizada (PWR). A energia térmica obtida na reação nuclear é utilizada para gerar vapor. O vapor aciona uma turbina que fornece energia mecânica. Graças a esta energia mecânica, o gerador elétrico pode ser operado para obter eletricidade.

Mais de 50 países utilizam energia nuclear em cerca de 220 reatores de pesquisa.

Toda a capacidade nuclear em usinas nucleares se deve à fissão nuclear. A geração de energia por fusão nuclear, no momento, está apenas em fase experimental.

O termo energia nuclear é freqüentemente usado para se referir à energia elétrica gerada por usinas nucleares.

Prós e contras da energia nuclear

O uso de energia nuclear tem prós e contras específicos.

Os principais benefícios da energia nuclear são:

  • Possibilidade de obter uma grande quantidade de energia elétrica a um custo relativamente baixo com uma pequena quantidade de combustível nuclear.

  • As usinas podem controlar a capacidade de geração e planejar o fornecimento de eletricidade.

  • Não emite gases de efeito estufa e não atende às mudanças climáticas.

  • Ele reduz a dependência de combustíveis fósseis.

  • A tecnologia nuclear é usada na medicina em técnicas de diagnóstico e tratamento.

Os estudos de medicina nuclear são usados ​​para diagnosticar e determinar a gravidade de muitas doenças, bem como para avaliar a resposta ao tratamento. Inclui câncer de vários tipos, doenças cardíacas, endócrinas e infecciosas, entre outras.

Os principais contras da energia nuclear são:

  • Em caso de vazamento radioativo, os danos aos seres vivos são graves.

  • A dificuldade de gerenciamento dos resíduos nucleares gerados no curto e no longo prazo.

  • Apesar dos sistemas de segurança, a possibilidade de acidentes nucleares é real.

  • A tecnologia nuclear implica a existência de armas atômicas.

Quais foram os piores acidentes nucleares da história?

Os piores desastres nucleares da história foram:

  1. O lançamento de duas bombas atômicas nas cidades de Hiroshima e Nagasaki no Japão. O lançamento foi feito durante a Segunda Guerra Mundial.

  2. A explosão da usina nuclear de Chernobyl na URSS. Por enquanto, é o pior acidente atômico civil da história. Durante os testes na usina nuclear de Chernobyl, uma série de erros técnicos e humanos foram relacionados, causando uma explosão intensa. As partículas radioativas liberadas foram localizadas a milhares de quilômetros da usina.

  3. O acidente nuclear de Fukushima ocorreu como resultado de dois desastres naturais encadeados. No início, houve um terremoto, e depois um tsunami inundou a fábrica japonesa. Como resultado, o sistema de resfriamento do reator quebrou e o núcleo derreteu, liberando grandes quantidades de material radioativo.

Conteúdo do site

Este site é um site de informações gerais sobre energia nuclear. Os conteúdos estão focados em explicar de forma simples o que é a energia atômica e os principais aspectos que a cercam.

Como alguns tópicos estão relacionados a conceitos físicos, explicamos facilmente esses conceitos em algumas seções para entender.

Nosso objetivo é tornar essa tecnologia conhecida para usuários comuns. Nosso objetivo não é entrar em cálculos e dimensionamento ou qualquer outro trabalho de engenharia.