Historia de energia nuclear

História da energia nuclear

Para explicar a história da energia nuclear poderíamos distinguir três grandes etapas:

• Estudos científicos físicos e químicos dos elementos. 
• O desenvolvimento da bomba nuclear durante a Segunda Guerra Mundial.
• Utilização da energia nuclear no domínio civil.

Os estudos científicos cobrem este período inteiro desde que os primeiros filósofos gregos começaram a definir átomos, até o desenvolvimento da primeira bomba nuclear. Nesse processo, diferentes cientistas descobrem a presença de elétrons, nêutrons e prótons e propriedades que tornam um átomo mais radioativo que outro.

Durante a Segunda Guerra Mundial EUA, animado por Albert Einstein, impulsiona a primeira bomba nuclear. Esta será a primeira vez que a tecnologia nuclear será usada fora do contexto da pesquisa.

Subsequentemente e vendo o perigo de armas nucleares os governos começaram a estabelecer tratados para regular seu uso e promover o uso da energia nuclear no campo civil. É neste momento que as primeiras usinas nucleares para a geração de eletricidade começam a aparecer.

Primeiros avanços científicos

O filósofo grego Demócrito de Abdera foi o primeiro na história a dar uma definição de átomo como o menor constituinte da matéria, no século V aC. O termo "átomo" é uma palavra grega que significa "não divisível". Mas mais tarde, com a chegada da fissão nuclear, é possível dividir átomos para obter energia.

 Mais tarde, em 1803, o químico britânico John Dalton declarou em seu livro A New System of Chemical Philosophy que os elementos são formados a partir de certas combinações de átomos e todos os átomos do mesmo elemento eram idênticos. Ou seja, todos os átomos do ferro ou do urânio são idênticos.

A partir daqui o trabalho dos cientistas se concentrou em identificar e classificar todos os elementos. O primeiro a propor um arranjo foi o químico inglês Newlands. Uma proposta que cientistas diferentes como Lothar Meyer, Dimitri Mendeleev ou Moseley se comprometeu a estudá-la e a modificá-la e obter a Tabela Periódica atual.

A descoberta da radioatividade

Em 1896, o físico francês Antoine-Henri Becquerel descobriu que certas substâncias, como sais de urânio, produzem radiação penetrante de uma fonte desconhecida. Esse fenômeno era conhecido como radioatividade.

Becquerel estava trabalhando em seu laboratório e deixou descuidadamente alguns sais de urânio ao lado de algumas placas fotográficas que foram posteriormente expostas, apesar de serem protegidas da luz. Após a pesquisa, ele percebeu que o falecido foram as placas foi o urânio. Graças à sua descoberta Becquerel tornou-se o "pai da energia nuclear".

Ao mesmo tempo, o casamento francês de Pierre e Marie Curie em sua pesquisa descobriu a existência de um outro elemento mais elevado do que a atividade de urânio, em honra ao seu país chamaram-lhe polônio. Eles também descobriram um segundo elemento chamado rádio.

A natureza de três elementos é realmente importante para o desenvolvimento da energia nuclear. Atualmente, todas as usinas nucleares estão virtualmente usando urânio como combustível nuclear.

Como resultado das investigações de Rutherford e Soddy, descobrimos que o urânio e outros elementos pesados emitem três tipos de radiação: alfa, beta e gama. Os dois primeiros foram compostos de partículas carregadas, provando que as partículas alfa eram núcleos de hélio de átomos e partículas beta eram elétrons. Além disso, verificou-se que a radiação gama era de origem electromagnética.

O modelo atômico de Rutherford

A descoberta da natureza da radiação permitiu que Rutherford estudasse a estrutura da matéria. Em seus experimentos, ele poderia inferir que o átomo consistia de uma área central positiva onde toda a massa estava concentrada e os elétrons girando em órbitas ao redor do núcleo, como um pequeno sistema solar. Isso significava que o átomo não era sólido como eles acreditavam.

A descoberta da teoria constante e quântica de Planck

Em 1900, o físico alemão Max Planck afirmou que a energia é emitida em pequenas unidades individuais chamadas quantum. Ele descobriu uma constante universal conhecida como constante de Planck, representada como h.

A lei de Planck afirma que a energia de cada quantum é igual à freqüência de radiação eletromagnética multiplicada pela referida constante universal.

As descobertas de Planck representaram o nascimento de um novo campo para a física, conhecido como mecânica quântica e forneceu a base para pesquisas em campos como a energia nuclear.

A teoria da relatividade de Albert Einstein

Albert Einstein é o cientista mais importante do século XX. Einstein propôs a famosa equação E = mc2. Esta equação era uma equação revolucionária para estudos futuros na física nuclear, mas naqueles dias não estava disponível para prová-lo experimentalmente. Assim, E representa a energia e m representa a massa, ambos inter-relacionados pela velocidade da luz c. Esta equação relacionou as conversões de massa da energia, assim que poderia ser supor que ambas as entidades eram manifestações diferentes da mesma coisa

 Modelo atômico de Bohr

Em 1913, o físico dinamarquês Niels Bohr desenvolveu uma hipótese segundo a qual os elétrons foram distribuídos em camadas distintas (ou níveis quânticos) a alguma distância do núcleo. Assim, a configuração eletrônica dos vários elementos são constituídos.

Para Bohr, os elétrons revolvem órbitas estacionárias das quais nenhuma radiação é emitida. Assim, o velho conceito do átomo como indivisível, inerte e simplesmente enterrado, ea hipótese de uma estrutura complexa que mais tarde daria manifestações de energia complicadas.