Colégio Estadual Dom Helder Câmara

• Trabalho de Física – Energia Nuclear• Nomes: Gabriella Zappelli, Jéssica Diniz,

Maria Cristina e Soraya Santos.Professora: Cristiane Turma: 2003Números: 04 , 07, 13 e 22.

Energia Nuclear

O que é Energia Nuclear ?

• Energia nuclear é a energia liberada numa ração nuclear, ou seja, em processos de transformação de núcleos atômicos. Alguns isótopos de certos elementos apresentam a capacidade de se transformar em outros isótopos ou elementos através de reações nucleares, emitindo energia durante esse processo. Baseia-se no princípio da equivalência de energia e massa (observado por Albert Einstein), segundo a qual durante reações nucleares ocorre transformação de massa em energia.

Como Funciona ?

Como surgiu ?

• Foi descoberta por Hahn,StraBmann e Meitner com a observação de uma fissão nuclear depois da irradiação de urâno com nêutrons.

Tipos de reações nucleares • A reação nuclear é a modificação da composição

do núcleo atômico de um elemento, podendo transformar-se em outro ou outros elementos. Esse processo ocorre espontaneamente em alguns elementos. O caso mais interessante é a possibilidade de provocar a reação mediante técnicas de bombardeamento de nêutrons ou outras partículas. Existem duas formas de reações nucleares: a fissão nuclear, onde o núcleo atômico subdivide-se em duas ou mais partículas; e a fusão nuclear, na qual ao menos dois núcleos atômicos se unem para formar um novo núcleo.

História• Ernest Rutherford, o descobridor do núcleo atômico, já sabia que estes

poderiam ser modificados através de bombardeamento com partículas rápidas. Com a descoberta do nêutron ficou claro que deveriam existir muitas possibilidades dessas modificações. Enrico Fermi suspeitava que o núcleo ficaria cada vez maior acrescentando nêutrons. Ida Noddack foi a primeira a suspeitar que "durante o bombardeamento de núcleos pesados com nêutrons, estes poderiam quebrar-se em pedaços grandes, que são isótopos de elementos conhecidos, mas não vizinhos dos originais na tabela periódica "

• A fissão nuclear foi descoberta por Otto Hahn e Fritz Straßmann em Berlim-1938 e explicada por Lise Meitner e Otto Frisch (ambos em exílio na Suécia) logo depois, com a observação de uma fissão nuclear depois da irradiação de urânio com nêutrons.

• Otto Hahn e Lise Meitner no laboratório• A primeira reação em cadeia foi realizada em dezembro de 1942 em um

reator de grafite de nome Chicago Pile 1 (CP-1), no contexto do projeto Manhattan com a finalidade de construir a primeira bomba atômica, sob a supervisão de Enrico Fermi na Universidade de Chicago.

Vantagens da Energia Nuclear

• Vantagens da energia nuclear:• Não libera gases estufa;• Exigência de pequena área para construção da

usina;• Grande disponibilidade do combustível;• Pequeno risco no transporte do combustível;• Pequena quantidade de resíduos;• Independência de fatores climáticos (ventos;

chuvas)

Desvantagens da Energia Nuclear

• O lixo nuclear radioativo deve ser armazenado em locais seguros e isolados;

• Mais cara, quando comparada a outras formas;

• Risco de acidentes nucleares;• Problemas ambientais, devido ao

aquecimento de ecossistemas aquáticos pela água de resfriamento dos reatores.

A Energia Nuclear no Brasil e Rio de Janeiro

A Central Nuclear Almirante Álvaro Alberto é formada pelo conjunto das usinas nucleares Angra 1, Angra 2 e Angra 3, sendo o resultado de um longo programa nuclear brasileiro que remonta à década de 1950 com a criação do CNPq liderado na época principalmente pela figura do Almirante Álvaro Alberto.Em 1982 a Usina de Angra I, com 626 MWe, começou a operar. Muito criticada pela construção demorada e questões ambientais, a usina teve problemas de funcionamento intermitente nos primeiros anos, tendo melhorado substancialmente o desempenho depois. Em 2000 entrou em operação o reator da Usina de Angra II com 1350 MWe.Atualmente, a energia nuclear corresponde a 3.3% do consumo do país (PRIS, 2007).De 1985, quando entrou em operação comercial a usina de Angra I, até 2005 a produção acumulada de energia das usinas nucleares Angra I e Angra II somam 100 milhões de megawatts.hora (MWh).

Isso equivale à produção anual da usina hidrelétrica Itaipu Binacional ou ainda à iluminação do estádio do Maracanã por 150 mil anos. 100 milhões de megawatts.hora seriam suficientes para iluminar o Cristo Redentor por 1,8 milhão de anos; a Passarela do Samba (Sambódromo) por 28,9 mil anos, com os monumentos acesos 12 horas/dia nos 365 dias do ano. A produção acumulada de energia das usinas nucleares brasileiras seria suficientes, ainda, para abastecer por mais de 60 anos toda a iluminação pública da cidade do Rio de Janeiro ou o consumo do estado do Rio durante três anos. Nos próximos seis ou sete anos, as duas usinas poderão repetir este número, gerando uma média de 15 milhões de megawatts.hora/ano.Embora acusada de oferecer um perigo ambiental na área, muitas vezes infundado, e por vezes acometida por problemas de má gestão e corrupção, a central nuclear deve ser aumentada com a construção de mais um reator, que foi comprado em 1995 e, desde então, armazenado a um custo elevadíssimo. A Eletronuclear procura um parceiro privado com US$ 1,8 bilhões para completar essa construção.A Central de Angra gerida pela Eletronuclear gera 3000 empregos diretos e 10.000 indiretos no Estado do Rio de Janeiro.

Yellow cake: forma mineral do Urânio.