Métodos de utilização de energia nuclear para produção de eletricidade

O QUE É?

Os átomos de alguns elementos químicos apresentam a propriedade de, através de reações nucleares, transformar massa em energia.

Os prótons têm a tendência de se repelirem, porque têm a mesma carga (positiva). Como eles estão juntos no núcleo, comprova-se a existência de uma energia nos núcleos dos átomos com mais de uma partícula para manter essa estrutura. A energia que mantém os prótons e nêutrons juntos no núcleo é a ENERGIA NUCLEAR, isto é a energia de ligação dos nucleons (partículas do núcleo).

Existem duas formas de aproveitar essa energia para a produção de eletricidade: A fissão nuclear (mais usada), e a fusão nuclear.

A fissão nuclear é onde o núcleo atômico se divide em partículas, a divisão do núcleo de um átomo pesado, em dois menores, quando atingido por um nêutron. Seria como jogar uma bolinha de vidro (um nêutron) contra várias outras agrupadas (o núcleo). A fissão do átomo de urânio é a principal técnica empregada para a geração de eletricidade em usinas nucleares. E a fusão nuclear, na qual dois ou mais núcleos se unem para produzir um novo elemento.

COMO FUNCIONA

Reator: é um equipamento onde se processa uma reação de fissão nuclear, assim como um reator químico é um equipamento onde se processa uma reação química.

Varetas de Combustível: são fechadas, com o objetivo de não deixar escapar o material nelas contido (o urânio e os elementos resultantes da fissão) e podem suportar altas temperaturas. Os elementos resultantes da fissão nuclear são radioativos, isto é, emitem radiações e, por isso, devem ficar retidos no interior do Reator. A Vareta de Combustível é a primeira barreira que serve para impedir a saída de material radioativo para o meio ambiente.

Vaso de Pressão: O Vaso de Pressão do Reator é a segunda barreira física que serve para impedir a saída de material radioativo para o meio ambiente.

Circuito Primário: O Vaso de Pressão contém a água de refrigeração do núcleo do reator (os elementos combustíveis). Essa água fica circulando quente pelo Gerador de Vapor, em circuito, isto é, não sai desse Sistema, chamado de Circuito Primário.

Circuito Secundário: A outra corrente de água, que passa pelo Gerador de Vapor para ser aquecida e transformada em vapor, passa também pela turbina, em forma de vapor, acionando-a. É, a seguir, condensada e bombeada de volta para o Gerador de Vapor, constituindo um outro Sistema de Refrigeração, independente do primeiro. O sistema de geração de vapor é chamado de Circuito Secundário.

Edifício do Reator: Um último envoltório, de concreto, revestindo a Contenção, é o próprio Edifício do Reator. O Edifício do Reator, construído em concreto e envolvendo a Contenção de aço, é a quarta barreira física que serve para impedir a saída de material radioativo para o meio ambiente e, além disso, protege contra impactos externos (queda de aviões e explosões).

A fissão dos átomos de urânio dentro das varetas aquece a água que passa pelo reator a uma temperatura de 320 graus Celsius. Esta água é mantida sob uma pressão 157 vezes maior que a pressão atmosférica. O gerador de vapor realiza uma troca de calor entre as águas deste primeiro circuito e a do circuito secundário, que são independentes entre si. Com essa troca de calor, a água do circuito secundário se transforma em vapor e movimenta a turbina 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.

VANTAGENS

• Não contribui para o efeito estufa;

• Ocupam áreas pequenas;

• As reservas de energia nuclear são muito maiores que as reservas de combustíveis fósseis;

• A