Energia nuclear pode ser um tema complicado, mas vou tentar explicar para vocês de uma forma simples e divertida!
Vamos começar entendendo do que é feita toda a matéria que conhecemos no universo, e então veremos como funciona a energia nuclear e como ela é usada em nosso mundo.
Do que é feito tudo o que vemos?
Imagine que tudo o que você vê ao seu redor – como árvores, edifícios e até mesmo seu corpo – é feito de pequenos pedaços chamados átomos. Os átomos são tão pequenos que não podem ser vistos com os olhos, mas estão em tudo o que conhecemos. Os átomos são compostos de partes ainda menores e no centro de cada átomo está um núcleo.
Poderíamos dizer que o núcleo é como o “coração” do átomo, e dentro do núcleo vivem partículas chamadas prótons e nêutrons. Esses prótons e nêutrons estão fortemente unidos graças a uma força especial que os mantém unidos. Essa força é tão poderosa que, se puder ser liberada, produzirá uma grande quantidade de energia.
O que é energia nuclear?
A energia nuclear é a energia armazenada no núcleo dos átomos. Quando essa energia é liberada, ela pode produzir muito calor, e com esse calor você pode fazer muitas coisas úteis, como gerar eletricidade. Existem várias maneiras de liberar energia nuclear, mas uma das mais comuns é chamada de fissão nuclear.
Como funciona a fissão nuclear?
Imagine que o núcleo de um átomo é como um balão cheio de energia. Se rompermos esse balão, a energia sai repentinamente, sendo liberada de forma explosiva. A fissão nuclear é algo semelhante: se “quebrarmos” o núcleo de um átomo grande (como o urânio ou o plutônio), esse núcleo se divide em partes menores e libera uma grande quantidade de energia no processo.
Para fazer isso, uma usina nuclear usa nêutrons, que são pequenas partículas, para atingir os núcleos dos átomos de urânio. Quando um nêutron colide com o núcleo, o núcleo se quebra e libera muita energia na forma de calor.
Esse calor é então usado para aquecer água e criar vapor. O vapor move uma turbina (como as pás de um ventilador) e, à medida que a turbina se move, gera eletricidade.
Onde a energia nuclear é usada?
A energia nuclear é usada principalmente para produzir eletricidade.
As usinas nucleares funcionam como qualquer outra usina, mas em vez de queimar carvão ou gás para gerar calor, utilizam energia nuclear.
Desta forma, muitas cidades e casas podem ter luz e eletricidade sem depender de outros combustíveis.
A energia nuclear é perigosa?
Embora a energia nuclear tenha muitos benefícios, também pode ser perigosa se não for utilizada com muito cuidado.
Quando rompemos o núcleo dos átomos, além de liberar energia, também é produzido lixo nuclear, que são materiais radioativos. Esses materiais podem ser prejudiciais às pessoas e ao meio ambiente, por isso devem ser manuseados e armazenados com extremo cuidado.
Outra coisa a considerar é que se algo der errado em uma usina nuclear, poderá ocorrer um acidente. Um acidente nuclear pode libertar muita radiação no ambiente, o que pode causar problemas de saúde e danificar ecossistemas.
Por que é usado se é perigoso?
A razão pela qual utilizamos a energia nuclear é porque, quando manejada corretamente, ela pode produzir muita eletricidade sem poluir o ar, como as usinas que queimam carvão ou gás.
As usinas nucleares não emitem dióxido de carbono (CO₂), um gás que contribui para as mudanças climáticas.
Além disso, por produzir tanta energia, uma usina nuclear não precisa de muito combustível em comparação com outras fontes de energia.
A energia nuclear é renovável?
A energia nuclear não é considerada renovável, pois depende de materiais como o urânio, que não podem ser facilmente substituídos. Quando o urânio acabar, nenhuma outra energia poderá ser gerada sem encontrar outro material. As energias renováveis, como a solar e a eólica, diferenciam-se porque utilizam recursos naturais que não se esgotam, como o sol e o vento.
Como os resíduos nucleares são armazenados?
Quando os átomos de urânio se desintegram, os restos que permanecem ainda são radioativos e podem ser perigosos durante milhares de anos.
Esses resíduos nucleares são colocados em recipientes especiais, projetados para impedir a fuga de radiação. Em alguns países, estes resíduos são armazenados em locais subterrâneos, muito profundos na Terra, onde podem permanecer seguros durante muito tempo.
Existem outras formas de energia nuclear?
Sim, além da fissão nuclear, que é o que explicamos, existe outro tipo de energia nuclear chamada fusão nuclear.
A fusão nuclear é diferente, pois em vez de quebrar os núcleos dos átomos, envolve unir dois núcleos de átomos leves para formar um núcleo maior. Este processo é o mesmo que ocorre no Sol e nas estrelas e libera uma enorme quantidade de energia.
Embora a fusão nuclear produza muita energia e seja mais limpa que a fissão, é muito difícil de fazer na Terra porque requer temperaturas extremamente altas. Os cientistas estão trabalhando em experimentos para que no futuro possamos usar com segurança a fusão nuclear como fonte de energia.