segunda-feira, 23 de maio de 2016

Transformação da Energia Nuclear em Energia Elétrica

A energia nuclear é transformada em energia elétrica através da fissão de um átomo de urânio enriquecido. Vamos entender como ocorre todo esse processo?

Primeiramente vamos lembrar da estrutura de um átomo que contem prótons, elétrons e nêutrons.

Figura 1- Estrutura atômica. Fonte: Site infoenem

O átomo de urânio é um elemento químico radioativo de número atômico 92, ou seja, tem 92 prótons. Na natureza, ele é encontrado em três “formas” -  chamadas de isótopos - mudando apenas o numero de nêutrons existentes em seu núcleo. O mais comum é o urânio-238 (massa atômica 238,07), e no processo de enriquecimento é adicionado o urânio-235, obtendo-se uma mistura dos dois isótopos.

Fissão é a divisão do núcleo do átomo em duas ou mais partes e libera grande quantidade de energia. Nesse processo, a cada colisão são liberados novos nêutrons, que irão colidir com novos núcleos, provocando a fissão sucessiva, denominada reação em cadeia.

Figura 2 - Fissão do átomo de urânio. Fonte: Infoescola

A energia liberada é absorvida pelo material do reator na forma de calor, que é utilizado para vaporizar a água que, por sua vez, faz com que girem as turbinas, conectadas a um gerador por meio de um eixo. É este gerador que transforma a energia mecânica em energia elétrica (VOGT, et. al, 2000).

Depois de certo tempo, o urânio dá origem ao estrôncio-90 e o césio-137, entre outros elementos, que são o produto da fissão. Essas substâncias são conhecidas como “lixo atômico” e algumas são altamente radioativas, sendo armazenados em depósitos, alguns provisórios e outros permanentes. Esses depósitos são impermeáveis para que esse material não contamine o meio ambiente. 

O Brasil tem duas usinas nucleares, localizadas no Rio de Janeiro: Angra 1 e Angra 2 - a terceira está prevista para entrar em operação comercial em dezembro de 2018 (ELETROBRAS). A primeira usina nuclear brasileira entrou em operação comercial em 1985, e gera energia suficiente para suprir o equivalente a aproximadamente 10% do estado do Rio de Janeiro. Angra 2, a segunda usina nuclear brasileira, começou a operar comercialmente em 2001 e é capaz de atender ao consumo equivalente a 20% do estado do Rio de Janeiro.

O Brasil ocupa o 7° lugar no ranking, com 278,7 mil toneladas em reservas de urânio conhecidas. As jazidas, onde se encontram o urânio, estão localizadas principalmente na Bahia, Ceará, Paraná e Minas Gerais. A principal delas, em Caetité, Bahia, possui 100 mil toneladas (LEIAJA, 2014).

Figura 3: Mineração de Urânio. Fonte: SILVA, 2012

A energia nuclear apresenta vários aspectos positivos, principalmente em países que não dispõem de outros recursos naturais para obtenção de energia. É considerada uma “energia limpa”, pois não lança poluentes na atmosfera, não depende de condições climáticas e não ocupa grandes áreas. Mas como todas as formas de energia, a nuclear também apresenta algumas desvantagens: não existe tratamento eficiente para o “lixo radioativo”, grande risco de acidentes, como o vazamento do material radioativo e a produção de bombas atômicas, o que leva muitas pessoas serem contra essa modalidade de transformação de energia em eletricidade.


PARA SABER MAIS

Atlas de Energia Elétrica do Brasil. Disponível em: <http://www2.aneel.gov.br/arquivos/PDF/atlas3ed.pdf

CARDOSO, Eliezer de Moura. Aplicações da Energia Nuclear. Disponível em: <http://www.cnen.gov.br/images/cnen/documentos/educativo/aplicacoes-da-energia-nuclear.pdf>


Por Fernanda Carolina Colere Fröhlich


REFERÊNCIAS

ELETROBRAS. Angra 3: energia para o crescimento do país. Disponível em: <http://www.eletronuclear.gov.br/aempresa/centralnuclear/angra3.aspx> Acesso em: 2016

Portal Rio: Acesso em: 2016. Disponível em: http://www.riocapitaldaenergia.rj.gov.br/site/conteudo/Atuacao20Projeto.aspx?C=vyOwWR9kXRo%3D

SILVA, Luiz Felipe. Desafios e aceitação da energia nuclear e da geração termelétrica CBE. Disponível em: <http://pt.slideshare.net/CBE2012/xiv-cbe-mesa-4-luiz-felipe-da-silva-24-outubro-2012> Acesso em: 2016

Site infoenem: Acesso em 2016. Disponível em: https://www.infoenem.com.br/diferenca-entre-numero-atomico-z-e-numero-de-massa-a/

Site Leiajá: Acesso em 2016. Disponível em: http://diadaagua.leiaja.com/agua-como-fonte-de-energia

VOGT, Carlos, et. al. Energia Nuclear: Custos de uma alternativa. Disponível em: <http://www.comciencia.br/reportagens/nuclear/nuclear01.htm> Acesso em: 2016
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