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Energia nuclear: ainda vale a pena?

Em termos de fontes energéticas, a energia nuclear consiste na produção de eletricidade a partir do processo de fissão nuclear e, em consequência, da reação de fissão nuclear em cadeia, o que libera uma grande quantidade de calor (energia térmica). Nesse sentido, as usinas nucleares ou usinas termonucleares são consideradas, atualmente, uma entre as principais opções para o desenvolvimento dos lugares a partir do fornecimento de estrutura energética.

O processo de fissão nuclear – ou seja, a divisão do núcleo atômico – foi descoberto no ano de 1938 e inicialmente utilizado para fins bélicos, cujo resultado mais expressivo foi a produção das bombas atômicas, entre outras armas nucleares e radioativas. Posteriormente, os estudos científicos avançaram e desenvolveram formas de expandir o emprego dessa tecnologia para fins pacíficos, principalmente para a obtenção de eletricidade.

A fissão do núcleo de átomos pesados, ou seja, que possuem uma grande quantidade de prótons e nêutrons, libera muito calor, que poderia ser, então, aproveitado no processo de conversão de energia térmica em elétrica. Em termos de comparação, o Urânio-235 – principal material radioativo utilizado na fissão nuclear das usinas termonucleares – libera 80 mil vezes mais energia do que a queima do carvão mineral, que é o principal material utilizado nas usinas termoelétricas convencionais.

Uma das alternativas energéticas disponíveis no mundo, a energia nuclear levantou diversas questões ao longo das últimas décadas com relação à sua utilização de forma segura. Ainda hoje a inauguração de centrais energéticas que se utilizam da energia termonuclear são cercadas de polêmica e protestos vindo de diversas correntes da sociedade, devido ao risco, sempre presente, deste tipo de energia escapar ao controle dos operadores e causar destruição e morte às áreas vizinhas.

As tragédias de Three Mile Island, nos EUA, Chernobyl, na Ucrânia (então parte da antiga União Soviética) e mais recentemente o ocorrido na usina de Fukushima, cidade japonesa, receberam ampla cobertura, e causaram uma crescente rejeição por essa forma de geração de energia.

A energia nuclear também pode ser ainda utilizada na fabricação de bombas nucleares. Vários países do mundo possuem tal tecnologia, em especial os Estados Unidos e a Rússia, que possuem os maiores arsenais nucleares do mundo. O poder de devastação destas bombas é enorme, capaz de provocar a morte de enorme quantidade de pessoas, além de grande destruição material.

Desse modo, a energia nuclear apresenta diversas possibilidades de utilização, mas também grandes riscos. Torna-se importante avaliar as vantagens e desvantagens do uso de energia nuclear.

Vantagens da energia nuclear:

1. Não gera emissão de gás

As usinas nucleares permitem que a eletricidade seja gerada sem emitir gases de efeito estufa. Nesse sentido, não contribui para o aquecimento global, pois é uma alternativa aos combustíveis fósseis.

A fumaça saindo das chaminés é vapor de água.

2. Você obtém muita energia com pouco combustível

Com pouco combustível, grandes quantidades de energia são obtidas. Isso implica duas vantagens:

  1. Economias em matéria prima.
  2. Economias no transporte, extração e manuseio de urânio.

O custo do urânio representa 20% do custo da energia gerada.

3. É planejável

A produção de energia elétrica é contínua. Uma usina nuclear gera energia elétrica durante praticamente 90% das horas do ano. Ou seja, não depende de aspectos naturais.

Essa continuidade favorece o planejamento elétrico. No nível de custo, também é planejável. O urânio não sofre a volatilidade dos preços que outros combustíveis sofrem.

4. Baixo custo de funcionamento

As usinas nucleares são mais baratas de operar do que suas rivais de carvão ou gás natural. Estima-se que, mesmo levando em conta custos, como gerenciamento de combustível radioativo e descarte de usinas nucleares, custa:

  • Entre 33 e 50% de uma usina de carvão.
  • Entre 20 a 25% de uma planta de ciclo combinado a gás.

A quantidade de energia produzida também é maior que a maioria das outras formas.

5. Medicina nuclear

A energia nuclear também é usada para diagnosticar e tratar doenças.

Algumas das técnicas de destaque na medicina nuclear são:

  • Radiologia.
  • Tomografia.
  • Radiotracers.
  • Verificações.

6. Avanços tecnológicos

A tecnologia nuclear continua a evoluir. 100% dos reatores nucleares produzem energia através da fissão nuclear. O reator nuclear de fusão nuclear, está sendo desenvolvido atualmente. Este reator resolverá muitas de suas desvantagens.

Desvantagens da energia nuclear:

1. Acidentes têm sérias consequências.

Os sistemas de segurança das usinas nucleares são muito altos. No entanto, o componente humano sempre tem um certo impacto. Diante de um evento imprevisto, as decisões tomadas nem sempre são as melhores. Temos dois bons exemplos em Chernobyl e em Fukushima.

2. Gestão de resíduos nucleares

Uma grande desvantagem é a gestão de resíduos nucleares.

O lixo nuclear leva muitos e muitos anos para perder sua radioatividade e perigo. Existem soluções de confinamento, mas não podem desaparecer.

3. Instalações com prazo de validade

Os reatores nucleares têm uma data de validade. Então eles devem ser desmontados.

Aproximadamente 80 novos reatores nucleares devem ser construídos a cada dez anos.

4. Investimento inicial muito alto

O investimento inicial de uma usina nuclear é muito alto.

O custo do investimento deve ser recuperado durante a vida útil curta da planta. Se a parte proporcional do investimento for adicionada ao custo do quilowatt gerado, ele se tornará mais caro.

5. Recursos limitados

Ao contrário de outras opções de energia, a energia nuclear não é renovável porque o urânio deve ser extraído e não é regenerado.

6. Dependência externa

Gera dependência do lado de fora. Poucos países têm minas de urânio. Além disso, nem todos os países têm tecnologia nuclear. Consequentemente, eles precisam contratar as duas coisas no exterior.

7. Armas nucleares

A tecnologia nuclear também pode criar armas nucleares. As bombas atômicas lançadas no Japão fizeram as cidades de Hiroshima e Nagasaki desaparecerem em alguns segundos.

Após a Segunda Guerra Mundial, vários países assinaram o Tratado de Não Proliferação Nuclear. No entanto, armas nucleares ainda existem. Portanto, o risco de um futuro ataque nuclear é real.

Mesmo com todos esses problemas referentes às desvantagens das usinas nucleares, elas continuam em expansão em todo o mundo. O maior produtor mundial são os EUA, seguidos pela França e pelo Japão, que dependem muito dessa tecnologia para a manutenção de suas infraestruturas sócio espaciais. Os franceses, por exemplo, contam com a energia nuclear para o suprimento de aproximadamente 75% de toda a eletricidade consumida no país.

O Brasil investe em energia nuclear desde a segunda metade da década de 1960, de forma que a primeira usina termonuclear construída no país, chamada de Angra I, foi inaugurada no ano de 1974. Na década de 1980, por sua vez, iniciou-se a construção da usina de Angra II, cuja operação comercial ocorreu somente a partir de 2001 em razão das sucessivas paradas na execução das obras. Atualmente, encontra-se em operação o projeto para a construção da usina de Angra III, que, assim como as demais, encontra-se no estado do Rio de Janeiro, com previsão de entrada em funcionamento no final de 2026.

No Brasil, temos em sua maioria Usinas Hidrelétricas, que utilizam a força das águas em movimento para a geração de energia elétrica.

Alguns Dos Maiores Acidentes Nucleares da História:

A energia nuclear corresponde hoje a 17% da geração de energia elétrica mundial. Apesar de não gerar os gases do efeito estufa, o perigo se encontra nos resíduos de alta radioatividade e na possibilidade de acidente nas usinas, que podem ser devastadores. Confira alguns dos  principais casos de desastres da história:

Chernobyl (1986)

O maior desastre nuclear da história ocorreu em Chernobyl, na região da Ucrânia, em 26 de abril de 1986, quando um reator da usina apresentou problemas técnicos, liberando uma nuvem radioativa, com 70 toneladas de urânio e 900 de grafite, na atmosfera. O acidente é responsável pela morte de mais de 2,4 milhões de pessoas nas proximidades e atingiu o nível 7, o mais grave da Escala Internacional de Acidentes Nucleares (INES).

Após a explosão do reator, vários trabalhadores foram enviados ao local, para combater as chamas. Sem equipamento adequado, eles morreram em combate e ficaram conhecidos como “liquidadores”. A solução foi construir uma estrutura de concreto, aço e chumbo, para cobrir a área da explosão.

No entanto, a construção foi feita com urgência e apresenta fissuras, tanto que o local até hoje é nocivo, pela radiação. Para se ter uma ideia da magnitude do acidente, o volume de partículas radioativas em Chernobyl foi 400 vezes maior do que o emitido pela bomba atômica de Hiroshima, lançada no Japão, após a Segunda Guerra.

Prypiat, cidade elaborada para ser moradia dos trabalhadores da usina, teve seus habitantes mortos ou evacuados. Animais, rios e florestas também foram contaminados e diversas anomalias genéticas se deram na região, que engloba antigos países do bloco soviético, como Bielorrúsia, Ucrânia e Rússia.

Three Mile Island (1979)

A central nuclear de Three Mile Island foi cenário de um acidente que atingiu o nível 5 na Escala Internacional de Eventos Nucleares, em 28 de março de 1979. Localizada próxima a Harrisburg, capital da Pensilvânia, a usina sofreu superaquecimento devido a um problema mecânico, mas não chegou a explodir, pois os técnicos optaram pela liberação de vapor e gases.

Apesar de não haver casos de mortes em razão da radiação, cerca de 25 mil pessoas entraram em contato com os gases, que foram liberados para evitar a explosão. No mesmo ano, uma comissão presidencial e a Comissão Nuclear Reguladora chegaram a seguinte conclusão: “ou não haverá casos de câncer ou o número será tão pequeno que nunca será possível detectá-los.”

Césio – 137 (1987)

O acidente radioativo de nível 5 segundo a INES aconteceu em Goiânia, em 1987, quando dois catadores de papel encontraram um aparelho de radioterapia e o levaram para um ferro-velho. Após desmontarem o aparelho, os homens encontraram uma cápsula de chumbo, com cloreto de césio em seu interior.

A coloração brilhante do cloreto de césio no escuro impressionou Devair Ferreira, o dono do ferro-velho, que levou o “pó branco” consigo e distribuiu o material para familiares e vizinhos. Após o contato com o césio, náuseas, vômitos e diarreia atacaram (a sobrinha de Devair foi a primeira a falecer, seis dias após ingerir o material). Ao todo, onze pessoas morreram e mais de 600 foram contaminadas. A exposição à radiação atingiu 100 mil pessoas.

O ferro-velho onde abriram a cápsula foi demolido, o comércio fechou e muitas pessoas se mudaram. As autoridades sanitárias construíram um depósito em Abadia de Goiânia, cidade próxima, para armazenar as mais de 13 mil toneladas de lixo atômico, resultantes do processo de descontaminação da região

Fukushima (2011)

Localizada a cerca de 250 km ao norte de Tóquio, a usina nuclear Daiichi, em Fukushima, sofreu danos em três de seus seis reatores, em 11 de março de 2011, depois de um terremoto de 9 graus na escala Richter ter atingido o país. Autoridades japonesas afirmaram que os níveis de radiação liberada foram altos, quase preocupantes. O desastre foi classificado com grau 5 na Escala Internacional de Acidentes Nucleares (INES).No momento do terremoto, 11 usinas localizadas na região entraram em processo de desligamento. Como parte do procedimento, os reatores precisam ser resfriados, uma vez que a fissão nuclear permanece ocorrendo mesmo após a interrupção na geração da energia. Cerca de uma hora depois do tremor, a usina de Fukushima foi atingida pelo tsunami. O sistema de resfriamento foi avariado e os técnicos japoneses passaram a adotaram medidas alternativas, como a injeção de água do mar nos reatores. Mesmo assim, três explosões se sucederam.
Segundo informações do governo japonês, houve vazamento radioativo, mas os reatores estão preservados. Os níveis de radiação no entorno da usina superaram em oito vezes o limite de segurança, forçando a evacuação da população em um raio de 20 km ao redor da usina.

  • No vídeo abaixo, veja o esquema básico do funcionamento de uma Usina Nuclear.

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3 comentários

  1. SILVIO SILVERIO FEITOSA DE FREITAS diz:

    Ótimo texto professora. É um assunto muito instigante. Espero que os alunos aprendam muito com tal .

  2. Bole posts meus parabéns. 😉
    Estrela da sorte resultado

    1. Prof. Dr. João Ras

      Nós que agradecemos por acompanhar nossas postagens, Luana!

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