RADIOATIVIDADE – Geração de Energia

RADIOATIVIDADE – Geração de Energia

1. Por muito tempo à energia nuclear foi considerada capaz de gerar uma grande revolução para a espécie humana. Imaginava-se que através dela seria possível conduzir tanta energia de forma limpa, que se estipulava que com mais umas décadas de pesquisa poderíamos praticamente torná-la de graça, Além de acabar com emissões de gás carbônico para sempre. Porém o tempo passou e atualmente o mundo já deixou pra trás o pico de dependência dessa fonte energética.

2. Porque não investimos tanto nesse meio como antes?

   • Bom, a realidade é que na teoria isso seria até relativamente simples, porém na prática houve várias dificuldades entre a prancheta e o funcionamento, o que no fim, nos levou ao método mais comum que é usado hoje nas usinas nucleares, com melhor acessibilidade, melhor custo beneficio e funcionamento. A energia desse método provém do que ocorre no coração de uma usina, a Fissão Nuclear.
     • O que é Fissão Nuclear?
       • Fissão nuclear é a quebra de Átomos, sendo uma tarefa extremamente difícil de atingir devido à força nuclear forte, sendo uma das quatro forças fundamentais na natureza e também a mais forte.

3. Um problema é de que nós não temos muito conhecimento sobre o assunto, pelo fato disso ocorrer apenas em escalas muito pequenas. É possível observá-la em ação em um núcleo atômico, onde ela atrai os prótons vizinhos, superando assim bastante a força de repulsão eletromagnética gerada pelas cargas positivas deles, que tendem se repelir como ímãs.

   • Quanto maior for o núcleo de um átomo, menor vai ser o poder da força nuclear forte. Por isso que exemplares mais massivos tendem a emitir radiação, e se transformar em um elemento mais estável.
   • É uma radiação como essa que é utilizada nas usinas nucleares, porém o problema é que se deixarmos o processo ocorrer naturalmente, se é necessária à espera de alguns bilhões de anos para se gerar alguma coisa útil.
   • O trabalho de uma usina e acelerar esse processo, e para isso são jogados vários nêutrons em elementos com núcleos bem grandes, pois quanto maior eles forem mais fáceis serão de se desvencilhar da força nuclear forte para que a quebra ocorra.
   • Um dos átomos mais massivos encontrados naturalmente na crosta terrestre é o urânio, que pode ser encontrado em diversos tipos de formações geológicas e inclusive mesmo no assoalho oceânico.
   • Para a mineração valer apena de verdade, ele deve estar em uma concentração de pelo menos 0,01% na rocha extraída, e dessa quantidade, apenas 1% corresponde ao sabor certo para o uso energético, pois apenas o urânio 235 pode ser aproveitado para alguma coisa.
     • É importante saber que se você somar a massa de todos os produtos após esse fenômeno, você vai ter menos do que tinha no início. Isso ocorre devido à conversão de uma pequena parte da massa inicial em energia, mais especificamente, raio gama, como foi previsto pela famosa equação de Albert Einstein (E=mc2).
   • Em uma porção de urânio no reator de uma usina, após os primeiros nêutrons terem sidos disparados, um deles pode atingir um átomo de urânio. E o seu núcleo sofre uma quebra, que dá origem a dois elementos mais leves, além de dois ou três nêutrons.
     • Cada um desses novos nêutrons livres podem acertar outros núcleos de urânio, e assim, se é produzido uma reação em cadeia, que vai aumentando exponencialmente em um número de fissões que pipocam no reator.
   • Como funciona uma Usina Nuclear?
     • Uma usina nuclear opera de maneira muito parecida com uma de carvão ou gás natural. Ambos usam uma fonte de energia para esquentar água.
       • REATOR DE ÁGUA FERVENTE Após o aumento da temperatura da água, a água passa para o estado gasoso, e tenta escapar em direção a uma turbina. Essa passagem do fluído faz com que o equipamento comece a girar, assim, depois de resfriar, condensa e volta para o início, e a rotação é transferida para um gerador, conectada a um sistema que transforma o movimento em eletricidade, abastecendo casas e indústrias.
         • Entretanto ele não é o único tipo, existe outro mais complexo e muito mais utilizado atualmente.
           • REATOR DE ÁGUA PRESSURIZADA: A água que entra em contato diretamente com a radiação nunca vira vapor, pois há uma tubulação separada para ela, que está sobre alta pressão, graças a um pressurizador. Então estes tubos esquentados vão entrar em contato com a outra água, que ira absorver a energia térmica e ferver, cumprindo o trajeto até a turbina e o condensador, posteriormente retornando ao começo, e a água pressurizada após fazer a troca térmica também volta para a sua primeira etapa, o Reator.
             • Reator Nuclear: É uma cápsula, onde existem hastes de um material radioativo, que possa liberar raios gama para esquentar a água ao seu redor.