VOCÊ SABE COMO FUNCIONA UM REATOR NUCLEAR?

VOCÊ SABE COMO FUNCIONA UM REATOR NUCLEAR?

Bom... essa é uma coisa que me perguntam sempre, até por eu trabalhar há muitos anos em um...

Que o combustível de um reator nuclear é o urânio, muita gente sabe. Mas, afinal, como é que o urânio faz funcionar um reator? E o que é esse tal de "enriquecimento" do urânio? Vamos por partes...

Núcleos atômicos muito pesados, como o do urânio, liberam muita energia quando divididos em dois ou mais pedaços mais leves, na reação chamada de "fissão nuclear"; normalmente, no entanto, essa reação precisa de um "fósforo", algo pra dar a partida e fazer a fissão acontecer... esse algo, no caso do urânio (e da maioria dos núcleos pesados) é um nêutron. Quanto um nêutron incide sobre um núcleo de urânio-235 (um dos isótopos - "tipos" - de urânio), ele rapidamente se quebra em dois (ou mais) pedaços e, de quebra, ainda "sobram" uns 2-3 nêutrons e, claro, muita energia. Esses 2-3 nêutrons, então, podem acertar outro núcleo de urânio-235, fazendo então outra fissão e liberando mais uns tantos nêutrons e um bocado de energia, e esses nêutrons, por sua vez, podem acertar outros núcleos de urânio-235 e... bom, deu pra ver onde isso vai dar, né? Caso essa reação aconteça de forma descontrolada, isso pode gerar uma explosão... mas, em um reator nuclear, são introduzidos materiais que "roubam" nêutrons, de modo que a reação ocorre de forma contínua e bem segura. Como esse urânio (normalmente) está imerso em água, essa energia toda se transforma em calor, aquecendo a água que, por sua vez, vai girar uma turbina, como em uma usina termelétrica comum.

OK... e o tal "enriquecimento"? Bom... dissemos ali em cima que a fissão acontecia com o urânio-235, repararam? Existem mais dois "tipos" de urânio na natureza, o 234 e o 238, e todos esses tipos vêm sempre misturados em proporções bastante constantes. Acontece que o urânio-238, que é 99,3% de todo o urânio que se encontra na natureza, não é adequado como combustível dos reatores nucleares comuns - ele sofre fissão, como o 235, mas é muito mais "exigente" quanto aos nêutrons que podem iniciar a reação (o 234 existe, mas em quantidade insignificante, de modo que não chega a ser um problema). A solução é separar da melhor forma possível os núcleos de urânio-235 dos de urânio-238, gerando o tal "urânio enriquecido" - que normalmente tem 20% de enriquecimento (ou seja, 20% de urânio-235) quando usado como combustível pra reatores nucleares e no mínimo 90-95% de enriquecimento quando o objetivo é usar como explosivo.

Por hoje é isso!