Aprenda sobre Energia Nuclear: Aula de Geografia/Química/Física

Aula de Geografia - Química - Física: Explicação sobre Energia Nuclear

Um resumo sobre Energia Nuclear, que pode ser usado como base para trabalho sobre Energia Nuclear e Fontes Alternativas de Energia , e para estudos para concursos ou vestibular, e muito mais.
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Energia Nuclear

Este tipo de energia é conseguido a partir da fissão do núcleo do átomo de urânio enriquecido, liberando uma enorme quantidade de energia.

Urânio enriquecido - o que é isto? Sabemos que o átomo é constituído de um núcleo onde estão situados 2 tipos de partículas: os prótons que contam com cargas positivas e os nêutrons que não possuem carga.

Em volta do núcleo, há uma região denominada eletrosfera, onde se encontram os elétrons que têm cargas negativas. Átomos do mesmo elemento químico, que possuem o mesmo número de prótons e diferentes número de nêutrons são chamados isótopos. O urânio possui dois isótopos: ²³⁵U e ²³⁸U. O ²³⁵U é o único capaz de sofrer fissão. Na natureza só é possível encontrar 0,7 % deste tipo de isótropo. Para ser usado como combustível em uma usina, é preciso enriquecer o urânio natural. Um dos métodos é “filtrar” o urânio através de membranas muito finas. O ²³⁵U é mais leve e atravessa a membrana primeiro do que o ²³⁸U. Esta operação tem que ser repetida várias vezes e é um processo muito caro e complexo. Poucos países possuem esta tecnologia para escala industrial.

Imagem- Diagrama do reator de uma Usina Nuclear

O urânio é inserido em cilindros metálicos no núcleo do reator que é constituído de um material moderador (geralmente grafite) para diminuir a velocidade dos nêutrons emitidos pelo urânio em desintegração, permitindo as reações em cadeia. O resfriamento do reator do núcleo é realizado através de líquido ou gás que circula através de tubos, pelo seu interior. Este calor retirado é transferido para uma segunda tubulação onde circula água. Por aquecimento esta água vira vapor (a temperatura chega a 320oC) que vai movimentar as pás das turbinas que movimentarão o gerador, produzindo eletricidade (Imagem). Em seguida este vapor é liquefeito e reconduzido para a tubulação, onde é novamente aquecido e vaporizado. No Brasil, está funcionado a Usina Nuclear Angra 2 sendo que a produção de energia elétrica é em pequena quantidade que não dá para abastecer toda a cidade do Rio de Janeiro. No âmbito governamental está em discussão a construção da Usina Nuclear Angra 3 por causa do déficit de energia no país. Os EUA lideram a produção de energia nuclear e nos países França, Suécia, Finlândia e Bélgica 50 % da energia elétrica consumida, vem de usinas nucleares.

Fonte(s) de consulta: CDCC - USP