Energia Nuclear

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Trabalho de Geografia para o professor Marcelo Peçanha - Pró Uni - 2007

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Energia Nuclear

  1. 1. Grupo: Lívia Mota, Mariana Coutinho, Patrícia Ferraz, Larissa Gonçalves e Marina Wekid.
  2. 2.  O que é Energia Nuclear  ? Os átomos de alguns elementos químicos apresentam a propriedade de, através de reações nucleares, transformar massa em energia. Esse princípio foi demonstrado por Albert Einstein. O processo ocorre espontaneamente em alguns elementos, porém em outros precisa ser provocado através de técnicas específicas. Existem duas formas de aproveitar essa energia para a produção de eletricidade: A fissão nuclear, onde o núcleo atômico se divide em duas ou mais partículas, e a fusão nuclear, na qual dois ou mais núcleos se unem para produzir um novo elemento. A fissão do átomo de urânio é a principal técnica empregada para a geração de eletricidade em usinas nucleares. É usada em mais de 400 centrais nucleares em todo o mundo, principalmente em países desenvolvidos. A principal vantagem da energia nuclear obtida por fissão é a não utilização de combustíveis fósseis, não lançando na atmosfera gases tóxicos, e não sendo responsável pelo aumento do efeito estufa.
  3. 3. <ul><li> Como funciona uma usina nuclear? </li></ul><ul><li>O funcionamento de uma usina nuclear é bastante parecido ao de uma usina térmica. A diferença é que ao invés de nós termos calor gerado pela queima de um combustível fóssil, como o carvão, o óleo ou gás, nas usinas nucleares o calor é gerado pelas transformações que se passam nos átomos de urânio nas cápsulas de combustível. </li></ul><ul><li>O calor gerado no núcleo do reator </li></ul><ul><li>aquece a água do circuito primário . </li></ul><ul><li>Esta água circula pelos tubos de um </li></ul><ul><li>equipamento chamado Gerador de Vapor . </li></ul><ul><li>A água de um outro circuito em contato </li></ul><ul><li>com os tubos do Gerador de Vapor se </li></ul><ul><li>vaporiza a alta pressão, fazendo gerar </li></ul><ul><li>um conjunto de turbinas </li></ul><ul><li>que tem junto a seu gerador elétrico . </li></ul><ul><li>O movimento do gerador elétrico </li></ul><ul><li>produz a energia, entregue </li></ul><ul><li>ao sistema para distribuição. </li></ul>
  4. 4. <ul><li>Elementos usados na produção de Energia Nuclear </li></ul><ul><li>Na obtenção de energia por fissão nuclear, os elementos usados são todos altamente radioativos quando em grande quantidade: </li></ul><ul><li>Urânio </li></ul><ul><li>A fissão nuclear do urânio é a principal aplicação civil da energia nuclear, </li></ul><ul><li>por isso principal finalidade comercial do urânio é a geração de energia elétrica. </li></ul><ul><li>O urânio-235, por analogia, é chamado de combustível nuclear, porque pode </li></ul><ul><li>substituir o óleo ou o carvão, para gerar calor. Quando transformado em metal, </li></ul><ul><li>o urânio torna-se mais pesado que o chumbo, pouco menos duro que o aço e se incendeia com muita facilidade. </li></ul><ul><li>Tório </li></ul><ul><li>As novas gerações de centrais nucleares utilizam o tório como fonte de combustível adicional para a produção de energia ou decompõe os resíduos nucleares . </li></ul><ul><li>Actínio  </li></ul><ul><li>O Actínio é um metal prateado, altamente radioativo, com radioatividade 150 vezes maior do que o urânio. Usado em geradores termoelétricos.   </li></ul><ul><li>Plutônio </li></ul><ul><li>Plutônio é um elemento químico radioativo artificial, pertencente à série dos actinídeos . Também radioativo. </li></ul>
  5. 5.  Países que utilizam Energia Nuclear      Países europeus são os que mais utilizam energia nuclear. Levando-se em consideração a produção total de energia elétrica no mundo, a participação da energia nuclear saltou de 0,1% para 17% em 30 anos, fazendo-a aproximar-se da porcentagem produzida pelas hidrelétricas. De acordo com a Agência Internacional de Energia Atômica (AIEA) no final de 1998 havia 434 usinas nucleares em 32 países e 36 unidades sendo construídas em 15 países. A decisão de construir usinas depende em grande parte dos custos de produção da energia nuclear. Na França, 78% da energia consumida é gerada por essa fonte. Maiores produtores de energia nuclear do mundo País Geração (kWh/hab/ano) Canadá 16.982 Suécia 16.886 EUA 12.535 Japão 7.594 França 7.531 Alemanha 6.291 Rússia 5.561 Coréia do Sul 5.488 Espanha 4.840 Kasaquistão 3.353 Brasil (11º) 2.389 Turquia 2.360 Argentina 3.334 México 2.125 China 1.036 Paquistão 546 Índia 512 Fonte: OECD - Organization for Economic Co-operation and Development)
  6. 6. <ul><li> Reator nuclear </li></ul><ul><li>e  bomba atômica </li></ul><ul><li>A Bomba Atômica é feita para ser possível explodir, ou seja, a reação em cadeia deve ser rápida e a quantidade de urânio muito concentrado em urânio-235 (acima de 90%) deve ser suficiente para a ocorrência rápida da reação. Além disso, toda a massa de urânio deve ficar junta, caso contrário não ocorrerá a reação em cadeia de forma explosiva. </li></ul><ul><li>Um Reator Nuclear , para gerar energia elétrica, é construído de forma a ser impossível explodir como uma bomba atômica. Primeiro, porque a concentração de urânio-235 é muito baixa (cerca de 3,2%), não permitindo que a reação em cadeia se processe com rapidez suficiente para se transformar em explosão. Segundo, porque dentro do Reator Nuclear existem materiais absorvedores de nêutrons, que controlam e até acabam com a reação em cadeia. </li></ul><ul><li>Fonte: Comissão Nacional de energia Nuclear </li></ul>
  7. 7. <ul><li> Util ização da Energia Nuclear  </li></ul><ul><li>Bombas nucleares; </li></ul><ul><li>Pode substituir alguns combustíveis; </li></ul><ul><li>Pode substituir fontes de energia - geração elétrica; </li></ul><ul><li>Alternativa para pesquisa(geologia, engenharia de alimentos, etc); </li></ul><ul><li>T raz benefícios para a sociedade, como a utilização das radiações em múltiplas aplicações na medicina, indústria, agropecuária e meio ambiente. </li></ul><ul><li>A utilização da energia nuclear vem crescendo a cada dia: O Conselho Mundial de energia previu duplicação da geração nuclear no mundo entre 2020 e 2050. </li></ul><ul><li>Mas será que este é realmente um sinal positivo? </li></ul><ul><li>É o que analisaremos a seguir. </li></ul>
  8. 8. Usinas nucleares: Segurança ou ameaça para a humanidade? X
  9. 9. Usinas nucleares: Segurança ou ameaça para a humanidade? “ Nada é perfeito, nenhuma fonte de energia é completamente positiva ao meio ambiente – exceto a solar. É preciso procurar soluções balanceadas que minimizem o impacto negativo no meio ambiente e toda a humanidade.” Gro Brundtland, ex-ministra da Noruega e criadora do termo “sustentabilidade”.
  10. 10. Por que pode ser um problema
  11. 11. <ul><li>É preciso de alta segurança de operação , pois há riscos incalculáveis de acidentes nucleares , principalmente quando não se tem uma boa segurança e fiscalização atuando. </li></ul><ul><li>Foi o que aconteceu no acidente na usina de Chernobyl (Ucrânia - 26 de abril de 1986 ) , que como ficou comprovado pelas investigações , estava operando fora das regras de segurança. - Um experimento mal conduzido, aliado a problemas estruturais da usina e outros fatores, causou a explosão do quarto reator de Chernobyl. Cerca de 31 pessoas morreram na explosão e durante o combate ao incêndio. Outras centenas faleceram depois, por causa da exposição aguda à radioatividade, num grau 400 vezes maior que o da bomba de Hiroshima. </li></ul>
  12. 12. <ul><li>Armazenamento de Lixo atômico – radioatividade </li></ul><ul><li>Um reator nuclear ao mesmo tempo que gera energia na forma de calor para aquecer uma caldeira produz também resíduos altamente radioativos (lixo atômico), emitindo radiações durante centenas de anos.Esses elementos tóxicos, dependendo de sua quantidade, podem provocar doenças graves ou letais. </li></ul>E isso não ocorre só nas áreas próximas à usina, mas também em áreas distantes, pois ventos e nuvens radioativas carregam parte da radiação para áreas bem longínquas, situadas a centenas de quilômetros de distância.
  13. 13. Por que pode ser uma medida viável Basta um Chernobyl, qualquer que tenha sido a sua causa, para condenarmos a energia nuclear definitivamente. Mas há ambientalistas e cientistas que defendem com unhas e dentes o uso da energia nuclear. Um deles é James Lovelock, um cientista britânico que criou a respeitada Hipótese de Gaia em meados dos anos 60, e inventou o aparelho que permitiu detectar o CFC como o responsável pela destruição da camada de ozônio. “ A oposição à energia nuclear está baseada em medo irracional. As pessoas têm medo do lixo atômico, mas isso é um mito. O perigo de acidentes não é nada comparado aos efeitos do aquecimento global. O gás carbônico vai nos matar se não fizermos nada a respeito, e uma alternativa para ganharmos tempo é substituir as fontes de energias mais comuns por usinas nucleares, mais limpas que hidrelétricas ou termoelétricas.”
  14. 14. Por que pode ser uma medida viável “ Precisamos parar de tremer diante dos diminutos riscos estatísticos de câncer por compostos de radiação. Cerca de um terço de nossa população morrerá de câncer, de todo modo, principalmente porque respiramos ar carregado com carcogênico mais comum: o oxigênio.
  15. 15. Por que pode ser uma medida viável “ Se falharmos em concentrar nossas mentes no perigo real, o aquecimento global, poderemos morrer ainda mais cedo. A civilização está em perigo e temos de empregar a energia nuclear – a única fonte limpa, segura e capaz de produzir em alta escala sem contribuir para o aquecimento global.”
  16. 16. <ul><li>Usinas nucleares ocupam áreas relativamente pequenas, podem ser instaladas próximas aos centros consumidores, reduzindo o custo de distribuição de energia. </li></ul><ul><li>Não dependem de fatores climáticos (chuva, vento, etc.) para o seu funcionamento. </li></ul><ul><li>Outras fontes de energia, como solar ou eólica, são de exploração cara e capacidade limitada em escala industrial. Os recursos hídricos também apresentam limitações, além de provocar grandes impactos ambientais. </li></ul><ul><li>Não utilização de combustíveis fósseis, evitando o lançamento na atmosfera dos gases responsáveis pelo aumento do aquecimento global e outros produtos tóxicos. </li></ul>Pontos positivos
  17. 17. <ul><li>O urânio utilizado em usinas nucleares é um combustível de baixo custo, uma vez que as quantidades mundiais exploráveis são muito grandes e não oferecem risco de escassez em médio prazo. </li></ul><ul><li>1kg de urânio equivale a 10 toneladas de petróleo e a 20 toneladas de carvão. </li></ul><ul><li>Fácil de transportar como novo combustível  </li></ul><ul><li>O resíduo é mais o compacto de toda as fontes  </li></ul><ul><li>É a fonte a mais concentrada de geração de energia, sendo uma alternativa viável para suprir a crescente demanda mundial por energia ante a futura escassez dos combustíveis fósseis.   </li></ul>
  18. 18.  A história nuclear no Brasil  A procura da tecnologia nuclear no Brasil começou na década de 50, com Almirante Álvaro Alberto, que entre outros feitos criou o Conselho Nacional de Pesquisa, em 1951, e que importou duas ultra -centrifugadoras da Alemanha para o enriquecimento do urânio, em 1953. A decisão da implementação de uma usina nuclear no Brasil aconteceu em 1969. E que em nenhum momento se pensou numa fonte para substituir a energia hidráulica, da mesma maneira que também após alguns anos, ficou bem claro que os objetivos não eram simplesmente o domínio de uma nova tecnologia. O Brasil estava vivendo dentro de um regime de governo militar e o acesso ao conhecimento tecnológico no campo nuclear permitiria desenvolver não só submarinos nucleares mas também armas atômicas. Em 1974, as obras civis da Usina Nuclear de Angra 1 estavam em pleno andamento quando o Governo Federal decidiu ampliar o projeto, autorizando a empresa Furnas a construir a segunda usina.
  19. 19.  A história nuclear no Brasil  Mais tarde, em 1975, com a justificativa de que o Brasil já mostrava falta de energia elétrica para meados dos anos 90 e início do século 21, uma vez que o potencial hidrelétrico já se apresentava quase que totalmente instalado, foi assinado na cidade alemã de Bonn o Acordo de Cooperação Nuclear, pelo qual o Brasil compraria oito usinas nucleares e possuiria toda a tecnologia necessária ao seu desenvolvimento nesse setor. Desta maneira o Brasil dava um passo definitivo para o ingresso no clube de potências atômicas e estava assim decidido o futuro energético do Brasil, dando início à Era Nuclear Brasileira.
  20. 20. A energia nuclear no Brasil hoje O Brasil possui duas usinas nucleares em operação, Angra I e Angra II, localizadas no município de Angra dos Reis, no litoral do Rio de Janeiro, que produzem cerca de 3% da capacidade energética do Brasil. Passaram-se mais de 20 anos após a construção de Angra I, sem nunca ter havido nenhum acidente nem mesmo em Angra II, e ainda persistem dúvidas que causam polêmica para a construção de Angra III, com os equipamentos já comprados e armazenados há mais de 10 anos, o que fez aumentar em muito o que seria o custo inicial de uma usina nuclear – já foram gastos US$ 750 milhões na obra.
  21. 21. Manifestação do Greenpeace - Brasil Porém, para que as obras comecem, a decisão precisa ser ratificada pelo presidente Lula. Enquanto isso, várias entidades e pessoas têm se manifestado dúvidas em alguns setores da sociedade e manifestações nos veículos de comunicação a respeito da viabilidade, segurança e pertinência do empreendimento, inclusive o Greenpeace Brasileiro.
  22. 22. <ul><li>Manifestação do Greenpeace - Brasil </li></ul>Há ainda rumores que apontam uma farsa na oposição da Greenpeace: Um de seus fundadores, Patrick Moore, saiu da entidade por defender os mesmos argumentos de Lovelock.
  23. 23. Qual a vantagem de investir nessa energia para o Brasil? É uma fonte economicamente viável, principalmente porque o Brasil possui grandes jazidas de urânio e sabemos enriquecê-lo. O petróleo está num futuro próximo dedicado a ficas escasso. As usinas hidráulicas que ainda se mostram viáveis são localizadas em regiões distantes dos consumidores, ao contrário das nucleares que apresentam vantagem por não precisarem de um custo adicional para linhas de transmissão. O Brasil conta com uma excelente reserva de profissionais qualificados na área nuclear pois Angra II foi uma das ultimas usinas a entrar em operação do mundo.
  24. 24. “ A energia é um desafio não só para o desenvolvimento como para conter a mudança climática. “ Gro Brundtland Num país onde há escassez de recursos, toda política deve ser definida com muita cautela, uma vez que depende de financiamentos externos. No caso da energia nuclear, além dos financiamentos, há todo um complexo de correntes de ecologistas e mesmo de governos de países detentores desta tecnologia, que tentam bloquear o desenvolvimento dessa área em países do 3° mundo.
  25. 25. <ul><li>Bibliografia -Sites </li></ul><ul><li>www.cnen.gov.br/cnen_99/educar/energia.htm#porque  </li></ul><ul><li>www.comciencia.br/reportagens/nuclear/nuclear02.htm  </li></ul><ul><li>www.projectpioneer.com/mars/how/energiapt.htm  </li></ul><ul><li>www.educacional.com.br/noticiacomentada/060426not01.as  </li></ul><ul><li>www.energiatomica.hpg.ig.com.br/tmi.html  </li></ul><ul><li>www.greenpeace.org.br/energia/?conteudo_id=627&sub_campanha=0&img=15  </li></ul><ul><li>www.google.com.br/search?hl=pt- </li></ul><ul><li>BR&q=chernobyl&btnG=Pesquisar&meta=lr%3Dlang_pt </li></ul><ul><li>http://oglobo.globo.com/especiais/bomba_atomica/default.htm  </li></ul><ul><li>http://pt.wikipedia.org/wiki/Energia_nuclear  </li></ul><ul><li>http:// pt.wikipedia.org/wiki/Bomba_at%C3%B4mica </li></ul><ul><li>http://www.brasildefato.com.br/v01/agencia/nacional/angra-iii-uma-usina-de-polemicas </li></ul><ul><li>http://www.sosmatatlantica.org.br/index.php?section=content&action=contentDetails&idContent=118 </li></ul><ul><li>http://www.greenpeace.org/brasil/ </li></ul><ul><li>http://www.greenpeace.org.br/tour2005_nuclear/ </li></ul><ul><li>Revista “Razão Social” – O Globo, Novembro de 2007 </li></ul><ul><li>http://www.aben.com.br/ </li></ul>

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