Lixo Radioativo

A Física Nos Recursos Naturais – Lixo Radioativo

Hagata Ribeiro Veridiano^[1]

Ivana Vilas Boas Fernandes^[2]

Luan Vilela Bertolucci^[3]

Thaísa Borsato Lopes ^[4]

Tulio Amaral Bueno ^[5]

Prof.ª Karina Perez Mokarzel Carneiro, prof.ª Daniela Barude Fernandes,

prof. Felipe Emanoel Chaves e prof. João Bosco Assis Leite.

RESUMO

Este artigo traz de forma breve, informações sobre o elemento químico urânio e suas características físicas e químicas. Explica o processo de extração, enriquecimento, utilização e por último o descarte, e é nesta etapa em que as empresas encontram a maior dificuldade para dar um destino correto ao lixo radioativo. Aborda também os riscos do contato dos seres vivos a essa radiação.

Palavras-chaves: Urânio. Radiação. Descarte. Lixo Radioativo.

1. INTRODUÇÃO

O urânio é o último elemento químico natural da tabela periódica cujo símbolo é dado pela letra U, possui número atômico igual a 92, massa atômica igual a 238, é um metal radioativo que pertence à família dos actinídeos. É empregado em usinas nucleares para produção de energia elétrica. Irradiado a um indivíduo pode causar doenças e levar à morte uma vez que, ao entrar no organismo, ele não é expelido. O objetivo deste artigo é mostrar os principais risco do Lixo Radioativo, e entender todo o processo de seu surgimento.

2. O URÂNIO [pic 1]

Figura1^[6]- Pedra de urânio no seu estado natural

        Na natureza é encontrado em estado sólido no mineral uraninita e quando refinado é branco metálico. É altamente eletropositivo e por isso é muito reagente, é quase tão denso quanto o ouro e ruim condutor elétrico. O urânio foi o primeiro elemento químico onde se encontrou a propriedade de radioatividade. Outras características químicas do urânio podem ser encontradas na tabela 1.

Caracteristicas do Urânio
	Urânio 234	Urânio 235	Urânio 238
Símbolo Quimico	U	U	U
Estado Natural	298K	298K	298K
Numero Atômico	92g/mol	92g/mol	92g/mol
Valência	3, 4, 5 e 6	3, 4, 5 e 6	3, 4, 5 e 6
Massa Atômica	234,0409	235,0439	238,0508
Presença na Natureza	0,0055	0,7200	99,2745
Número de Elétrons	92	92	92
Número de Prótons	92	92	92
Númeto de Neutrons	142	143	146

Tabela 1 – Características do Urânio^[7]

        Antes da descoberta de sua propriedade radioativa o urânio era usado como corante para vidros e cerâmicas e não era considerado um elemento perigoso. A descoberta de sua propriedade radioativa foi acidental e ocorreu quando um sal que continha urânio foi deixado em cima de uma chapa fotográfica e após um tempo notou-se que ela havia ficado esfumaçada em alguns pontos. Com isso concluiu-se que o urânio emitia uma espécie de luz invisível e após esse ocorrido começaram estudos sobre suas propriedades.

        Entretanto a sua maior aplicação foi descoberta um tempo depois quando cientistas alemães bombardearam seu núcleo com nêutrons, processo no qual ocorre grande liberação de energia e calor, este processo recebeu o nome de fissão nuclear.

        Atualmente tal processo serve de base para a produção de energia nuclear e também pode ser utilizado na indústria bélica, na produção de bombas atômicas. Porém para tal finalidade o urânio não pode ser empregado diretamente da maneira com que é encontrado na natureza, precisa sofrer um processo chamado de enriquecimento.

        

3. ETAPAS DE PROCESSAMENTO DO URÂNIO NA ENERGIA NUCLEAR

3.1. Extração  

Em seu estado natural o urânio é encontrado como formações rochosas. O mineral é extraído, moído e empilhado, após isso ele passa por um processo químico que onde é separado do minério. Todo este processo resulta em um pó amarelo chamado Yellow cake. O Yellow Cake é transportado para o Canadá onde é transformado em gás e depois encaminhado à Europa onde é enriquecido. O processo de enriquecimento consiste na separação de isótopos indesejáveis, deixando apenas o U-235, pois este é o isótopo que permite a fissão.

Após o enriquecimento ele retorna ao Brasil e é encaminhado para fábrica de Combustível nuclear (FCN) em Resende, RJ, onde são produzidas as pastilhas de 1cm de diâmetro cada e tais pastilhas são utilizadas para montar o elemento combustível.

 3.2. Utilização

O combustível é colocado em reatores onde acontece o processo de fissão. A fissão é um bombardeamento de nêutrons no núcleo do átomo que faz com que ele se rompa, liberando uma grande quantidade de calor. Esse calor é aproveitado para fazer com que a água entre em ebulição chegando a uma temperatura aproximada de 320°C, este vapor faz com que as turbinas se movimentem gerando assim energia elétrica.  Após isso esse vapor passa pela água fria e se condensa e o procedimento inicia-se novamente. A figura 2 mostra todo o processo descrito acima.