usinas nucleares 2011

JACÓ IZIDRO DE MOURA
Professor de EC e CF/Engenharia - Unip
Mestre em Ciências e Tecnologia pelo IPEN (Instituto de
Pesquisas Energéticas e Nucleares/ USP)
Abril de 2011
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Radioatividade
Efeitos da radiação
Energia Nuclear
Fissão e Fusão
Reatores Nucleares
Vantagens e Desvantagens
Acidentes
Na natureza encontramos elementos químicos que emitem
três tipos de radiação:
Alfa
Beta
gama
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É a mais energética das três
Partícula formada por 2 prótons e 2 nêutrons
(núcleo do átomo de hélio)
Possui pouca penetração na matéria (barrada
normalmente por uma folha de papel)
É emitida por elementos como: Urânio,
polônio, rádio, etc.
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Partícula com mesma massa e mesma carga do
elétron
Possui maior poder de penetração do que a
partícula alfa (consegue atravessar nossa pele)
Alguns elementos emissores beta são: césio-137,
cobalto-60, iodo-131, etc.
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Radiação eletromagnética de mesma natureza
que a luz, raio-x, ondas de rádio.
Provém do núcleo do átomo e por isso é mais
energética que as radiações citadas acima.
É extremamente penetrante, atravessando até
mesmo paredes e o corpo humano.
Geralmente acompanha as emissões alfa e beta.
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Exposição: Recebe radiação, mas não fica
contaminado
Contaminação: Entra em contato físico direto
com uma fonte radioativa, tornando também
fonte radioativa
Rompimento de ligações químicas – Ionização
E=
2
mc
E = energia
m = massa
c = velocidade da luz no vácuo: c = 300.000.000 m/s
Exemplo: 1 litro de água corresponde a 1 kg de massa:
E  1 300.000.000
2
 E  90.000.000.000.000.000.J
E  9 1016 J
Que corresponde a aproximadamente 2800 MW por ano, isto é, com essa
energia seria possível manter acesas, por 1 ano, 28 milhões de lâmpadas
de 100W.
Itaipu precisaria de quase três meses para
gerar esta energia
Podemos gerar energia quebrando um átomo pesado (urânio e
plutônio) ou juntando átomos leves (isótopos do hidrogênio)
nêutron
próton
deutério
Trítio
Energia
Hélio
átomo
mais
leve
Nêutron
Átomo pesado
(urânio-235 ou
plutônio 239)
Energia
átomo
mais
leve
A reação em cadeia:
Um outro exemplo de reação em cadeia:
Angra 2
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Menor impacto ambiental do que usinas
convencionais (termoelétricas a combustível fóssil,
hidroelétricas)
Não emite poluentes durante operação normal
Pode ser instalada próxima de onde há maior
demanda
Não depende de fatores climáticos como as
hidroelétricas
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Produz lixo radioativo
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Custo de implantação e manutenção
extremamente elevado
Provoca elevação da temperatura da água do
mar em até 2 graus Celsius, o que altera o
ecossistema local
Produz como lixo radioativo o elemento
plutônio, que pode ser usado para armamento
nuclear.
Não!!!!!!!
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Não há enriquecimento de urânio 235:
Urânio natural = 99,3% de 238 + 0,7% de 235
bomba: mais que 90%
Reator: menos que 20%
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Não há geometria (urânio não é acumulado, é
separado em pastilhas)
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TMI – Three Miles Island, em 28 de março de
1979, na Pensilvânia, EUA
Chernobyl - ocorreu dia 26 de abril de 1986,
Ucrânia de, (então parte da união Soviética)
Fukushima – 11 de março de 2011 - Japão
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Aconteceu por falhas no sistema secundário,
seguida por falha em válvula de alívio do
primário. Vários erros humanos agravaram
bastante o problema.
Houve fusão parcial do núcleo do reator e
liberação de grande quantidade de material
radioativo, dentro da contenção da usina.
Uma pequena nuvem de vapor contaminado
acabou escapando da usina, mas não gerou
contaminação significativa.
Não houve vitimas.
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Durante uma experiência, um dos reatores da
usina ficou fora de controle. Isso liberou
hidrogênio que se acumulou dentro do vaso de
contenção.
A explosão do gás destruiu o prédio e expôs o
reator, liberando grande quantidade de
material radioativo que contaminou diversos
países.
Houve fusão parcial do núcleo do reator.
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A usina foi fechada e uma zona de exclusão,
com 30 km de raio, foi criada. Cerca de 200 mil
pessoas foram evacuadas.
Um relatório da Organização das Nações
Unidas de 2005 atribuiu 56 mortes até aquela
data – 47 trabalhadores acidentados e nove
crianças com câncer da tireóide – e estimou que
cerca de 4000 pessoas morrerão de doenças
relacionadas com o acidente.
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A central possui um dique projetado para resistir a
um maremoto de 5,7 m de altura, mas cerca de 15
minutos após o terremoto foi atingido por uma
onda de 14 metros, que chegou facilmente ao topo
do paredão. A planta inteira, incluindo o gerador
de baixa altitude, foi inundada.
Houve falha nos geradores de emergência e falta
de refrigeração dos reatores.
Explosão do prédio da usina, mas sem exposição
direta do reator.
Situação ainda não está sob controle.
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A energia nuclear, assim como qualquer outra
forma de energia cobra um preço por seu uso
Ainda não encontramos formas auto
sustentáveis de geração de energia, que
consigam suprir a demanda
O ser humano costuma considerar acidentes
locais mais graves do que eventos mais
danosos, mas que estejam diluídos no tempo
A energia nuclear possui várias outras
aplicações importantes além da geração de
energia
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http://www.pedal.com.br/forum/vida-emchernobyl_topic31418.html imagens chernobyl
http://www.youtube.com/watch?v=VJfIbBDR3e8
&feature=related pwr e bwr
http://www.youtube.com/watch?v=6I3JKYdGW
TE&feature=related CHERENKOV
http://www.youtube.com/watch?v=CzKbgxUE22
g (FUKUSHIMA)
http://www.youtube.com/watch?v=0j8ULWSET
AM tmi – o que aconteceu
http://www.youtube.com/watch?v=pVgazZLQI1
U&feature=related Chernobyl 24 anos depois
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Pensem nas crianças
Mudas telepáticas
Pensem nas meninas
Cegas inexatas
Pensem nas mulheres
Rotas alteradas
Pensem nas feridas
Como rosas cálidas
Mas, oh, não se esqueçam
Da rosa da rosa
Da rosa de Hiroshima
A rosa hereditária
A rosa radioativa
Estúpida e inválida
A rosa com cirrose
A anti-rosa atômica
Sem cor sem perfume
Sem rosa sem nada
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Interpretação: Ney Matogrosso