Energia Nuclear

Energia Nuclear

Energia nuclear é a energia liberada numa reação nuclear, ou seja, em processos de transformação de núcleos atômicos.

A tecnologia nuclear tem como uma das finalidades gerar eletricidade. Aproveitando-se do calor emitido na reação, para aquecer a água até se tornar vapor, assim movimentando um turbo gerador. A reação nuclear pode acontecer controladamente em um reator de usina nuclear ou descontroladamente em uma bomba atômica. Em outras aplicações aproveita-se da radiação ionizante emitida.

Processo de Produção de Energia Nuclear

Na energia nuclear, todo o processo de geração de energia se baseia na energia contida no interior do núcleo dos átomos. A chave para a liberação dessa energia contida no núcleo é a fissão nuclear. Esta consiste na divisão do núcleo de um átomo pesado, por exemplo, do urânio-235 (mais utilizado em usinas nucleares), em dois menores a partir de um bombardeamento de nêutrons. Em cada reação de fissão nuclear resulta, além dos núcleos menores, dois a três nêutrons, como consequência da absorção do nêutron que causou a fissão.

Em uma usina, essas reações ocorrem dentro de um reator nuclear. Nesses reatores, há um sistema que possibilita a controle das reações de fissão nuclear em cadeia, evitando assim explosões. A forma de controlar a reação em cadeia consiste na eliminação do agente causador da fissão: o nêutron. Não havendo nêutrons disponíveis, não pode haver reação de fissão em cadeia.

Os elementos combustíveis são colocados dentro de um grande vaso de aço, denominado vaso de pressão do reator, que também contribuiu para impedir a saída de material radioativo para o meio ambiente.

O sistema de geração de energia é baseado em um circuito primário e um circuito secundário, para evitar a passagem de radiação para o meio ambiente, já que as águas do circuito primário e secundário não entram em contato, apenas trocam calor. Sendo assim, a água do circuito primário nunca sai do sistema e é extremamente radioativa, já que está em contato direto com os elementos combustíveis.

A geração de energia é convencional, com a diferença de que o vapor que move a turbina e consequentemente o reator elétrico é gerado a partir da energia liberada por reações nucleares: a água pressurizada do circuito primário com temperaturas maiores que 300oC entra em contato com a água não pressurizada do circuito secundário que não é pressurizada, e portanto, evapora a essa temperatura, gerando assim o vapor, que move a turbina a uma velocidade de 1.800 rpm.

Esse vapor, depois de mover a turbina, passa por um condensador, onde é refrigerado pela água do mar, trazida por um terceiro circuito independente. A existência desses três circuitos impede o contato da água que passa pelo reator com as demais.

O vaso de pressão do reator e o gerador de vapor são instalados em uma grande “carcaça” de aço. Esse envoltório, construído para manter contidos os gases ou vapores possíveis de serem liberados durante a operação do reator, é denominado contenção.

Existe, ainda, um último envoltório, de concreto, revestindo a contenção: o próprio edifício do reator. Este tem a função principal de proteger contra impactos externos, como explosões, queda de aviões, entre outros. A ausência de estruturas de contenção em usinas de energia nuclear russas permitiu que material radioativo escapasse no acidente em Chernobyl.

Vantagens do uso de energia nuclear

• Não contribui para o efeito de estufa diretamente;

• Não polui o ar com gases de enxofre, nitrogênio e particulados;

• Não utiliza grandes áreas de terreno, pois a central requer pequenos espaços para sua instalação;

• Não depende da sazonalidade climática (nem das chuvas, nem dos ventos);

• Tem pouco ou quase nenhum impacto sobre a biosfera;

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