Vamos tentar começar uma pequena série de publicações sobre um tema mais que importante:
energia! E vou começar com a minha especialidade, a tão discutida e
temida...
ENERGIA NUCLEAR
Núcleos atômicos se comportam, essencialmente, como gotas d'água: gotas pequenas, quando entram em contato, se unem formando uma maior; já gotas muito grandes, em contato com outra, mesmo que muito pequena, acabam por se dividir em duas. Com os núcleos atômicos acontece a mesma coisa, e aqui vamos focar no segundo caso: a divisão de núcleos muito grandes em pedaços menores.
Os núcleos naturais mais pesados que se conhece são os de Urânio, que têm 92 prótons e algo entre 142 e 146 nêutrons; estes núcleos são tão grandes que ao entrar em contato com um simples nêutron, acabam se dividindo em pedacinhos menores (normalmente dois, mais dois ou três nêutrons avulsos), com a liberação de uma grande quantidade de energia. Além de tudo, esses 2-3 nêutrons que sobram podem encontrar outros núcleos de urânio causando outras divisões (conhecidas como "fissões"), que vão liberar mais nêutrons, que vão causar novas fissões, que vão liberar mais... bom, deu pra sentir o drama, né?
Esse processo, quando feito de forma descontrolada, dá origem às bombas nucleares (popularmente conhecidas, de forma errada, como "bombas atômicas"); quando feito de forma controlada, é a base das usinas nucleares e da energia nuclear que conhecemos. E é difícil controlar esse processo? Na verdade não, é bem mais difícil fazer uma bomba que um reator nuclear - o primeiro foi inaugurado em 1942, 2 anos antes da primeira bomba atômica... e, em essência, há registro de ocorrência de reatores nucleares naturais, em alguns locais com grandes reservas de urânio.
Nas primeiras décadas da "era nuclear" (pós-1942), reatores nucleares eram principalmente construídos para pesquisa, mas especialmente a partir da crise mundial de energia (em especial do petróleo), no começo da década de 1970, a energia nuclear surgiu como alternativa viável, mas cara (especialmente no início).
Sua grande vantagem é a ausência de emissões líquidas ou gasosas de qualquer tipo, aliada à enorme eficiência energética do urânio - para se ter uma ideia, a queima total de 1 g de urânio equivale à queima completa de 1.000 kg de carvão (sim, a diferença é da faixa de um milhão). Em situação real, isso significa que 1 kg de combustível nuclear é capaz de gerar nada menos que 360.000 kWh... Como comparação, a capacidade máxima de produção de Itaipu (~100GWh/ano) equivale ao uso de 2.000.000.000.000.000 kg de água; uma usina termelétrica usa, para gerar a mesma energia, 50.000.000 kg de carvão; já uma usina nuclear usa apenas 300 kg de combustível.
A desvantagem, no início, era a geração de resíduo radioativo - a quantidade não é grande, como visto acima, mas é um material extremamente perigoso e que requer um armazenamento bastante cuidadoso por MUITO tempo (há coisas que duram milhões de anos ali).
Em 1979, no entanto, ocorreu o primeiro acidente significativo com uma usina nuclear (Three Mile Island, nos EUA), e aí o risco de acidentes catastróficos entrou na conta, também (vale destacar, no entanto, que não houve nenhuma morte e, apesar de alguma liberação de material radioativo para a atmosfera, não há registro formal de doenças associadas ao acidente). Em 1986, com o acidente de Chernobyl (Ucrânia, então URSS), onde houve diversas mortes (há uma tremenda discordância aqui, os números variam de 53 - a contagem oficial - a estimativas de mais de 100.000) a apreensão virou pânico, e as usinas nucleares viraram para muitos sinônimo de um grande e inaceitável risco.
A crise energética e as pressões por redução de emissão de gases de efeito estufa deram um novo impulso à energia nuclear nos anos 2000, até que o acidente de Fukushima, em 2011 (2 mortos, 39 feridos) desse uma nova esfriada no panorama - pelo menor por algum tempo.
Dois dedinhos de prosa sobre as duas desvantagens...
A questão do rejeito radioativo (o resto que fica quando o combustível da usina nuclear é gasto, mais os restos da própria usina depois que ela é desligada) é séria, mas menos severa do que parece. Além das quantidades envolvidas serem relativamente pequenas (lembrem-se de que "uma Itaipu" de energia nuclear consome apenas 300 kg de combustível por ano!), hoje em dia grande parte é reprocessada, com a remoção de materiais aproveitáveis; há, também, projetos de sistemas que permitiriam "quebrar" as coisas que duram milhões de anos em coisas que duram bem menos - 1 ano ou menos. Ainda assim, é uma questão que precisa ser bem estudada quando usa-se a energia nuclear (e o Brasil até hoje não fez isso - os rejeitos de Angra 1 e 2 são guardados em locais provisórios até hoje).
Já quanto à questão da segurança, é meio como a discussão entre a segurança e os riscos de se voar de avião... Acidentes tendem a ser espetaculares, e a radiação, invisível e sem cheiro, causa muito medo. Por outro lado acidentes com barragens de hidrelétricas, por exemplo, causam muito mais mortes que os acidentes nucleares (em 1975 um, na China, matou mais de 170.000 pessoas, e há vários outros na história que registram mais de 1.000 mortes - de 2010 pra cá, por exemplo, foram registradas mais de 80 mortes em 12 acidentes, conforme a wikipedia)... Os dois grandes acidentes nucleares da história foram consequência de um teste absolutamente irresponsável (o de Chernobyl) ou do quarto maior terremoto já registrado (que causou em torno de 16.000 mortes) - e em ambos os casos usinas modernas teriam passado sem grandes problemas (as duas usinas, cada uma ao seu modo, tinham problemas de segurança que não seriam aceitos em usinas modernas).
Resumo da ópera? A energia nuclear pode ser uma boa opção na complementação de um sistema elétrico, trazendo a grande vantagem de não apresentar qualquer tipo de emissão de gases de efeito estufa na sua operação, mas requer, em especial, um bom projeto de tratamento e armazenamento de rejeitos. Quanto à comparação com outros tipos de energia, aguardem os próximos posts...
Pra terminar, um link bem didático sobre o assunto!
ENERGIA NUCLEAR
Núcleos atômicos se comportam, essencialmente, como gotas d'água: gotas pequenas, quando entram em contato, se unem formando uma maior; já gotas muito grandes, em contato com outra, mesmo que muito pequena, acabam por se dividir em duas. Com os núcleos atômicos acontece a mesma coisa, e aqui vamos focar no segundo caso: a divisão de núcleos muito grandes em pedaços menores.
Os núcleos naturais mais pesados que se conhece são os de Urânio, que têm 92 prótons e algo entre 142 e 146 nêutrons; estes núcleos são tão grandes que ao entrar em contato com um simples nêutron, acabam se dividindo em pedacinhos menores (normalmente dois, mais dois ou três nêutrons avulsos), com a liberação de uma grande quantidade de energia. Além de tudo, esses 2-3 nêutrons que sobram podem encontrar outros núcleos de urânio causando outras divisões (conhecidas como "fissões"), que vão liberar mais nêutrons, que vão causar novas fissões, que vão liberar mais... bom, deu pra sentir o drama, né?
Esse processo, quando feito de forma descontrolada, dá origem às bombas nucleares (popularmente conhecidas, de forma errada, como "bombas atômicas"); quando feito de forma controlada, é a base das usinas nucleares e da energia nuclear que conhecemos. E é difícil controlar esse processo? Na verdade não, é bem mais difícil fazer uma bomba que um reator nuclear - o primeiro foi inaugurado em 1942, 2 anos antes da primeira bomba atômica... e, em essência, há registro de ocorrência de reatores nucleares naturais, em alguns locais com grandes reservas de urânio.
Nas primeiras décadas da "era nuclear" (pós-1942), reatores nucleares eram principalmente construídos para pesquisa, mas especialmente a partir da crise mundial de energia (em especial do petróleo), no começo da década de 1970, a energia nuclear surgiu como alternativa viável, mas cara (especialmente no início).
Sua grande vantagem é a ausência de emissões líquidas ou gasosas de qualquer tipo, aliada à enorme eficiência energética do urânio - para se ter uma ideia, a queima total de 1 g de urânio equivale à queima completa de 1.000 kg de carvão (sim, a diferença é da faixa de um milhão). Em situação real, isso significa que 1 kg de combustível nuclear é capaz de gerar nada menos que 360.000 kWh... Como comparação, a capacidade máxima de produção de Itaipu (~100GWh/ano) equivale ao uso de 2.000.000.000.000.000 kg de água; uma usina termelétrica usa, para gerar a mesma energia, 50.000.000 kg de carvão; já uma usina nuclear usa apenas 300 kg de combustível.
A desvantagem, no início, era a geração de resíduo radioativo - a quantidade não é grande, como visto acima, mas é um material extremamente perigoso e que requer um armazenamento bastante cuidadoso por MUITO tempo (há coisas que duram milhões de anos ali).
Em 1979, no entanto, ocorreu o primeiro acidente significativo com uma usina nuclear (Three Mile Island, nos EUA), e aí o risco de acidentes catastróficos entrou na conta, também (vale destacar, no entanto, que não houve nenhuma morte e, apesar de alguma liberação de material radioativo para a atmosfera, não há registro formal de doenças associadas ao acidente). Em 1986, com o acidente de Chernobyl (Ucrânia, então URSS), onde houve diversas mortes (há uma tremenda discordância aqui, os números variam de 53 - a contagem oficial - a estimativas de mais de 100.000) a apreensão virou pânico, e as usinas nucleares viraram para muitos sinônimo de um grande e inaceitável risco.
A crise energética e as pressões por redução de emissão de gases de efeito estufa deram um novo impulso à energia nuclear nos anos 2000, até que o acidente de Fukushima, em 2011 (2 mortos, 39 feridos) desse uma nova esfriada no panorama - pelo menor por algum tempo.
Dois dedinhos de prosa sobre as duas desvantagens...
A questão do rejeito radioativo (o resto que fica quando o combustível da usina nuclear é gasto, mais os restos da própria usina depois que ela é desligada) é séria, mas menos severa do que parece. Além das quantidades envolvidas serem relativamente pequenas (lembrem-se de que "uma Itaipu" de energia nuclear consome apenas 300 kg de combustível por ano!), hoje em dia grande parte é reprocessada, com a remoção de materiais aproveitáveis; há, também, projetos de sistemas que permitiriam "quebrar" as coisas que duram milhões de anos em coisas que duram bem menos - 1 ano ou menos. Ainda assim, é uma questão que precisa ser bem estudada quando usa-se a energia nuclear (e o Brasil até hoje não fez isso - os rejeitos de Angra 1 e 2 são guardados em locais provisórios até hoje).
Já quanto à questão da segurança, é meio como a discussão entre a segurança e os riscos de se voar de avião... Acidentes tendem a ser espetaculares, e a radiação, invisível e sem cheiro, causa muito medo. Por outro lado acidentes com barragens de hidrelétricas, por exemplo, causam muito mais mortes que os acidentes nucleares (em 1975 um, na China, matou mais de 170.000 pessoas, e há vários outros na história que registram mais de 1.000 mortes - de 2010 pra cá, por exemplo, foram registradas mais de 80 mortes em 12 acidentes, conforme a wikipedia)... Os dois grandes acidentes nucleares da história foram consequência de um teste absolutamente irresponsável (o de Chernobyl) ou do quarto maior terremoto já registrado (que causou em torno de 16.000 mortes) - e em ambos os casos usinas modernas teriam passado sem grandes problemas (as duas usinas, cada uma ao seu modo, tinham problemas de segurança que não seriam aceitos em usinas modernas).
Resumo da ópera? A energia nuclear pode ser uma boa opção na complementação de um sistema elétrico, trazendo a grande vantagem de não apresentar qualquer tipo de emissão de gases de efeito estufa na sua operação, mas requer, em especial, um bom projeto de tratamento e armazenamento de rejeitos. Quanto à comparação com outros tipos de energia, aguardem os próximos posts...
Pra terminar, um link bem didático sobre o assunto!
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