Consiste no uso controlado das reações nucleares para a obtenção de energia para realizar movimento, calor e geração de eletricidade. Energia nuclear é a energia liberada durante a fissão ou fusão dos núcleos atômicos. As quantidades de energia que podem ser obtidas mediante processos nucleares superam em muitas as que se pode obter mediante processos químicos, que só utilizam as regiões externas do átomo. Alguns isótopos de certos elementos apresentam a capacidade de, através de reações nucleares, emitirem energia durante o processo. É o princípio (demonstrado por Albert Einstein) que nas reações nucleares ocorre uma transformação de massa
Formas de obter energia
Existem duas formas de aproveitar a energia nuclear para convertê-la em calor: A fissão nuclear, onde o núcleo atômico se subdivide em duas ou mais partículas, e a fusão nuclear, na qual ao menos dois núcleos atômicos se unem para produzir um novo núcleo.
A fissão nuclear do urânio é a principal aplicação civil da energia nuclear. É usada em centenas de centrais nucleares em todo o mundo, principalmente em países como a França, Japão, Estados Unidos, Alemanha, Brasil, Suécia, Espanha, China, Rússia, Coreia do Norte, Paquistão e Índia, entre outros. A principal vantagem da energia nuclear obtida por fissão é a não utilização de combustíveis fósseis, não lançando na atmosfera gases tóxicos, e não sendo responsável pelo aumento do efeito estufa.
O emprego pacífico ou civil da energia de fusão está em fase experimental, existindo incertezas quanto a sua viabilidade técnica e econômica. O processo baseia-se em aquecer suficientemente núcleos de deutério até obter-se o estado plasmático. Neste estado, os átomos de hidrogênio se desagregam permitindo que ao se chocarem ocorra entre eles uma fusão produzindo átomos de hélio. A diferença energética entre dois núcleos de deutério e um de hélio será emitida na forma de energia que manterá o estado plasmático com sobra de grande quantidade de energia útil.
A principal dificuldade do processo consiste em confinar uma massa do material no estado plasmático já que não existem reservatórios capazes de suportar a elevada temperatura. Um meio é a utilização do confinamento magnético.
Elementos mais usados como fonte de energia
- Tório: As novas gerações de centrais nucleares utilizam o tório como fonte de combustível adicional para a produção de energia ou decompõe os resíduos nucleares em um novo ciclo denominado fissão assistida. Os defensores da utilização da energia nuclear como fonte energética consideram que estes processos são, atualmente, as únicas alternativas viáveis para suprir a crescente demanda mundial por energia ante a futura escassez dos combustíveis fósseis.
- Urânio: A principal finalidade comercial do urânio é a geração de energia elétrica. Quando transformado em metal, o urânio torna-se mais pesado que o chumbo, pouco menos duro que o aço e se incendeia com muita facilidade.
- Actínio: O Actínio é um metal prateado, altamente radioativo, com radioatividade 150 vezes maior do que o urânio. Usado em geradores termoelétricos.
Meio Ambiente
Os fatos históricos demonstram que as centrais nucleares foram projetadas para uso duplo: civil e militar.
A energia nuclear pode trazer benefícios para a sociedade, como a utilização das radiações em múltiplas aplicações na medicina, indústria, agropecuária e meio ambiente. Cada um desses usos insere esta energia em um determinado campo de acontecimentos. Assim é que o uso medicinal a insere no ambiente hospitalar e o uso na produção de energia elétrica, no âmbito das relações de moradia e de iluminação pública, por exemplo. Em cada um desses ambientes há uma potencialidade de danos e risco com algumas peculiaridades.
Os problemas ambientais estão relacionados com os acidentes que ocorrem nas usinas e com o destino do chamado lixo atômico - os resíduos que ficam no reator, local onde ocorre a queima do urânio para a fissão do átomo. Por conter elevada quantidade de radiação, o lixo atômico tem que ser armazenado em recipientes metálicos protegidos por caixas de concreto, que posteriormente são lançados ao mar.
A utilização de energia nuclear nas centrais propiciou o surgimento de grandes quantidades de resíduos radioativos de longa vida que devem ser enterrados convenientemente, sob fortes medidas de segurança, para evitar a contaminação radioativa do meio ambiente. Atualmente os movimentos ecológicos têm pressionado as entidades governamentais para a erradicação das usinas termonucleares, por entenderem que são uma fonte perigosa de contaminação do meio ambiente.
Cada parte do ciclo de combustível nuclear produz resíduos sólidos, líquidos e gasosos com baixo ou alto nível de radioatividade. Resíduos altamente radioativos devem ser armazenados com segurança por pelo menos 10 mil a 240 mil anos. Esses resíduos consistem de varetas de combustível gasto das usinas nucleares comerciais e resíduos variados da produção das armas nucleares.
Depois de mais de 50 anos de pesquisas, não há consenso entre os cientistas sobre uma forma segura de se armazenar os resíduos com alto nível de radioatividade. Alguns acreditam que a armazenagem segura de longo prazo ou o descarte dos resíduos altamente radioativos seja impossível do ponto de vista técnico. Outros discordam, alegando que é impossível provar que qualquer método funcionará por 10 mil a 240 mil anos.
Mesmo ignorando os resíduos, a tecnologia nuclear é perigosa, já causou acidentes graves como o de Three Mile Island (EUA) e Chernobil (Ucrânia), com milhares de mortes e enfermidades decorrentes desses acidentes, além da perda de grandes áreas. A utilização desse tipo de tecnologia continua apresentando graves riscos para toda a humanidade.
Os acidentes são devidos à liberação de material radioativo de dentro do reator, ocasionando a contaminação do meio ambiente, provocando doenças como o câncer e também morte de seres humanos, de animais e de vegetais. Isso não só nas áreas próximas à usina, mas também em áreas distantes, pois ventos e nuvens radioativas carregam parte da radiação para áreas bem longínquas, situadas a centenas de quilômetros de distância.
Durante a Segunda Guerra Mundial a energia nuclear demonstrou sua potencialidade de causar danos, como ocorreu nas cidades de Hiroshima e Nagasaki. O horror nuclear pela primeira e única mostrou sua face deliberadamente contra seres humanos. Mais de 100 mil pessoas morreram nos ataques de
Energia nuclear no Brasil
A procura da tecnologia nuclear no Brasil começou na década de 50, com Almirante Álvaro Alberto, que entre outros feitos criou o Conselho Nacional de Pesquisa, em 1951, e que importou duas ultra-centrifugadoras da Alemanha para o enriquecimento do urânio, em 1953.
A decisão da implantação de uma usina nuclear no Brasil aconteceu em 1969. E que em nenhum momento se pensou numa fonte para substituir a energia hidráulica, da mesma maneira que também após alguns anos, ficou bem claro que os objetivos não eram simplesmente o domínio de uma nova tecnologia. O Brasil estava vivendo dentro de um regime de governo militar e o acesso ao conhecimento tecnológico no campo nuclear permitiria desenvolver não só submarinos nucleares, mas também armas atômicas.
Em 1974, as obras civis da Usina Nuclear de Angra 1 estavam em pleno andamento quando o Governo Federal decidiu ampliar o projeto, autorizando a empresa Furnas a construir a segunda usina. Mais tarde, em 1975, com a justificativa de que o Brasil já mostrava falta de energia elétrica para meados dos anos 90 e início do século 21, uma vez que o potencial hidroelétrico já se apresentava quase que totalmente instalado, foi assinado na cidade alemã de Bonn o Acordo de Cooperação Nuclear, pelo qual o Brasil compraria oito usinas nucleares e possuiria toda a tecnologia necessária ao seu desenvolvimento nesse setor. Desta maneira o Brasil dava um passo definitivo para o ingresso no clube de potências atômicas e estava assim decidido o futuro energético do Brasil, dando início à Era Nuclear Brasileira.
As usinas nucleares Angra 1, Angra 2 e Angra 3 formam a Central Nuclear Almirante Álvaro Alberto. As usinas nucleares de Angra 1 e 2 respondem pelo abastecimento equivalente a 40% das necessidades do Estado do Rio de Janeiro. O Brasil possui uma das maiores reservas de urânio do mundo o que permite o suprimento das necessidades domésticas a longo prazo e a disponibilização do excedente ao mercado externo.
Em
A central nuclear brasileira, gerida pela Eletronuclear, deve ser aumentada com a construção de mais um reator, que foi comprado em 1995 e, desde então, armazenado a um custo elevadíssimo. A Eletronuclear procura um parceiro privado com US$ 1,8 bilhões para completar essa construção. A Eletrobrás Termonuclear S/A foi criada em 1997 com a finalidade de operar e construir as usinas termonucleares do país. Subsidiária da Eletrobrás, é uma empresa de economia mista e responde pela geração de aproximadamente 3% da energia elétrica consumida no Brasil.
Veja aqui os projetos da empresa no Brasil e aqui uma reportagem sobre Angra 2.
Vantagens e desvantagens da energia nuclear
Vantagens:
- Alto suprimento de combustível
- Baixo impacto ambiental (sem acidentes)
- Emite 1/6 do CO2 em comparação ao carvão
- Perturbação moderada da terra (sem acidentes)
- Utilização moderada da terra
- Baixo risco de acidentes em função dos múltiplos sistemas de segurança (exceto em 35 reatores mal projetados e em más condições localizados na antiga União Soviética e no leste Europeu)
Desvantagens:
- Alto custo mesmo com vultuosos subsídios
- Baixo rendimento de energia líquida
- Grande impacto ambiental (com acidentes graves)
- Possibilidades de acidentes catastróficos (como o de Chernobyl)
- Ausência de solução amplamente aceitável para o armazenamento em longo prazo dos resíduos radioativos e para o descomissionamento de usinas velhas
- Sujeito a ataques terroristas
- Dissemina conhecimento e tecnologia para a construção de armas atômicas
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