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Usina Nuclear Isar, Alemanha

Piscina de combustível nuclear usado

Turbina de uma usina nuclear

História da energia nuclear

História da energia nuclear

Para explicar a história da energia nuclear, podemos distinguir três etapas principais:

  • Estudos físicos e químicos científicos dos elementos.

  • O desenvolvimento da bomba nuclear durante a Segunda Guerra Mundial.

  • Uso da energia nuclear na esfera civil.

Os estudos científicos abrangem todo esse período, desde quando os primeiros filósofos gregos começaram a definir os átomos, até o desenvolvimento da primeira bomba nuclear. Nesse processo, diferentes cientistas descobrem a presença de elétrons, nêutrons e prótons

Nesse período, as primeiras teorias atômicas são estabelecidas e a radioatividade é descoberta.

Durante a Segunda Guerra Mundial, os EUA dirigiram a primeira bomba nuclear. Esta será a primeira vez que a tecnologia nuclear será usada fora do contexto de pesquisa.

Posteriormente, e vendo o perigo das armas nucleares, começaram a ser estabelecidos tratados para regular seu desenvolvimento e promover o uso da energia nuclear na esfera civil. 

Nessa época, começaram a surgir as primeiras usinas nucleares para geração de eletricidade.

Quem descobriu o átomo?

Demócrito de Abdera foi o primeiro na história a falar do conceito de átomo.

O nome de energia nuclear vem de "núcleo". Especificamente, ele se refere ao núcleo de um átomo, então às vezes se você o chamar de energia atômica.

Mas o que é um átomo? Ao longo da história, vários cientistas fizeram suas pesquisas e progrediram. Neste artigo, não vamos estudar todos eles, mas listamos as descobertas mais importantes:

  1. O filósofo grego Demócrito de Abdera foi o primeiro na história a dar uma definição do átomo: a menor parte constituinte da matéria.

  2. John Dalton afirmou que os elementos foram formados a partir de certas combinações de átomos e que todos os átomos do mesmo elemento eram idênticos. 

  3. Em 1897, JJ Thompson anunciou a descoberta de uma partícula carregada negativamente que ele chamou de elétron.

  4. Em 1896, o físico francês Antoine-Henri Becquerel descobriu por acaso a radioatividade natural.

  5. Frédèric Joliot e Irene Curie foram os descobridores da radioatividade artificial. Foram eles que perceberam que a radioatividade poderia ser obtida artificialmente.

  6. Rutherford propõe o modelo atômico que leva seu nome: o modelo atômico de Rutherford. De acordo com esse modelo, o átomo tem um núcleo positivo e partículas com cargas negativas orbitam ao redor dele.

  7. Max Planck formulou que a energia é emitida em pequenas unidades individuais conhecidas como quanta. Ele descobriu uma constante universal conhecida como constante de Planck.

  8. Einstein propõe a famosa teoria da relatividade. Com a também famosa equação: E = mc2 

  9. O físico dinamarquês Niels Böhr propõe o modelo atômico de Böh. Neste modelo, é descoberto que o átomo é divisível. Essa característica abre portas para certas manifestações de energia e energia nuclear.

  10. James Chadwick em 1932 descobriu o nêutron. Com sua descoberta, Chadwick obteve um "projétil" de características ideais para causar reações nucleares.

A descoberta da fissão nuclear

No início do século 20, em 1938, uma equipe de pesquisadores alemães descobriu a fissão nuclear. Naquela época, estávamos no limiar da Segunda Guerra Mundial.

A reação que atualmente é usada em todas as usinas nucleares para gerar eletricidade. A equipe era formada por Otto Hahn, Fritz Strassmann, Lisa Meitner e Otto Frisch.

História da energia nuclearOtto Hahn e Lise Meitner encontraram um elemento de número atômico intermediário em uma amostra de urânio bombardeada com nêutrons.

Lise Meitner e Otto Frisch foram capazes de deduzir que, ao bombardear o urânio com nêutrons, ele capturou um nêutron e se dividiu em dois fragmentos. Além disso, a reação emitiu uma grande quantidade de energia.

The Manhattan Project

O Projeto Manhattan era o nome da operação ultrassecreta (de 1942 a 1946) liderada pelos Estados Unidos, com a ajuda do Canadá e do Reino Unido. Este projeto permitiu aos Estados Unidos desenvolver a bomba atômica durante a Segunda Guerra Mundial.

Em 1939, no início da Segunda Guerra Mundial, Albert Einstein escreveu uma carta ao presidente Franklin D. Roosevelt para evitar que reações em cadeia fossem possíveis. Conseqüentemente, os alemães podem estar prestes a desenvolver a bomba nuclear.

Em resposta ao alerta, Roosevelt aumentou as investigações sobre as implicações da fissão nuclear para a segurança nacional.

A fabricação da bomba foi confiada ao exército, em um projeto de guerra que custaria cerca de 2,5 bilhões de dólares.

Na madrugada de 16 de julho de 1945, o primeiro teste da bomba atômica de plutônio foi realizado no deserto de Alamogordo (Novo México), e acabou sendo um sucesso total.

As bombas atômicas de urânio e plutônio estavam prontas ao mesmo tempo. O primeiro, chamado Little Boy, consistia em duas massas de urânio-235 que foram projetadas uma sobre a outra com explosivos convencionais.

O segundo, Fat Man, consistia em uma esfera oca de plutônio que desabou em seu centro pela ação de explosivos convencionais.

Em 6 de agosto de 1945, foram lançadas as duas bombas nucleares que alterariam o curso da história. Little Boy foi largado do avião Enola Gay em Hiroshima e, em 9 de agosto, Fat Man foi largado em Nagasaki.

História da energia nuclearHistória da energia nuclear

Após a detonação em Hiroshima, Einstein comentou: "Devo queimar os dedos com que escrevi aquela primeira carta a Roosevelt."

O que aconteceu com a energia nuclear após a Segunda Guerra Mundial?

Após o fim da Segunda Guerra Mundial, a América do Norte manteve a supremacia da guerra devido ao seu considerável potencial atômico. A complexidade existente em torno das questões militares e civis da energia nuclear, exigia o estabelecimento de normas e leis para aplicações civis no país e regulamentação internacional em todos os níveis. 

Inicialmente, os Estados Unidos relutaram em perder seu papel de liderança.

Em 1946, os Estados Unidos apresentaram um plano às Nações Unidas, que consistia na liberação gradual de segredos, fábricas e bombas nucleares. Os Estados Unidos propuseram ceder todas essas informações em troca de controle e inspeção internacional. A ex-União Soviética objetou e foi um fracasso.

Esses eventos acentuaram a situação tensa causada pelo desenvolvimento da Bomba H soviética. A capacidade destrutiva desta bomba foi muito maior. A bomba H combina núcleos de urânio com fusão nuclear.

A bomba ficou pronta no início de 1952. Seu poder acabou sendo 700 vezes maior que o da bomba atômica de Hiroshima.

Energia nuclear para usos pacíficos, geração de eletricidade

Com o objetivo de amenizar esta situação, foi organizada uma série de conferências internacionais de caráter técnico sobre o uso pacífico da energia nuclear. Na ocasião, as negociações entre países desenvolvidos com grande potencial atômico foram um sucesso total.

Aproveitando a nova situação, o presidente dos EUA, Eisenhower, apresentou seu programa de cooperação internacional "Atoms for Peace" nas Nações Unidas. A partir desse programa, foi liberada uma série de conhecimentos científicos e tecnológicos que permitiriam a posterior exploração comercial da energia nuclear.

O discurso propôs um acordo entre as grandes potências para impedir e reduzir a fabricação de armas nucleares. Da mesma forma, Eisenhower queria dar a conhecer a toda a humanidade os conhecimentos e meios materiais, especialmente os combustíveis nucleares, para uso com fins pacíficos.

Além disso, foi favorecida a criação de órgãos reguladores.

Porém, países como o Reino Unido e a ex-União Soviética já haviam iniciado suas pesquisas voltadas para a implantação comercial da energia nuclear. O objetivo era obter energia elétrica a partir da potência de um reator nuclear.

Tratado Definitivo de Não Proliferação Nuclear

Em 1967, a AIEA organizou um grupo para analisar todos os problemas técnicos que um Tratado de Não Proliferação Nuclear poderia conter, que entraria em vigor em 1972.

Os países signatários concordaram em não transferir armas nucleares ou colaborar em sua fabricação e se comprometeram a estabelecer as salvaguardas necessárias para seu cumprimento.

O desenvolvimento da energia nuclear foi sempre fomentado pelo interesse despertado pela produção de eletricidade a partir desta fonte de energia.

Ao longo das décadas de 1960 e 1970, vários programas nucleares foram lançados em vários países. Hoje, existem mais de 450 reatores nucleares operacionais em todo o mundo.

Referências

Autor:

Data de publicação: 13 de julho de 2011
Última revisão: 29 de setembro de 2020