ENERGIA NUCLEAR !!!! Vamos entender melhor o que esta acontecendo no Japão!

Reatores  nucleares O grande objectivo das centrais nucleares (fig.3) é controlar reacções nucleares de maneira a que a energia seja libertada gradualmente sob a forma de calor. Assim como as centrais que funcionam com combustíveis fosseis, o calor gerado é usado para ferver água de modo a produzir vapor, que por sua vez faz funcionar turbogeradores convencionais. Consegue-se assim obter energia eléctrica Fig. 3 – Central nuclear em Buchanan, New York. Funcionamento de um reactor nuclear - combustível (fig.5): Num reactor nuclear estão combinados o combustível e o emprego de um material moderador. Normalmente utiliza-se urânio como combustível com um conteúdo de cerca de 3 % de U235, quase sempre na forma de dióxido de urânio (U02), que é prensado em forma de grandes pastilhas e que se introduzem em tubos com vários metros de comprimento, fabricados com uma liga especial de zircónio. - tubos (fig.4): os tubos têm a função de evitar que os productos resultantes da combustão do urânio, em parte gasosos e altamente radioactivos, contaminem o interior do reactor. Estes perigosos resíduos não devem chegar ao líquido refrigerante do reactor, pois em caso de escape para o exterior, iria haver uma contaminação do ambiente. Fig. 4 – Reactor nuclear - Material moderador: durante a reacção com urânio 235 libertam-se gigantescas quantidades de neutrões. Este enorme fluxo chega ao moderador que rodeia os módulos de combustível ou até que está misturado em parte com esse, diminuindo-o, e por conseguinte controlando a reacção. Os melhores moderadores são a água vulgar (H2O), a água pesada, carbono de extrema pureza em forma de grafite e o berílio. Os moderadores líquidos têm uma função importantíssima, na medida em que actuam como meio refrigerante. Este não só absorve a energia térmica emitida pelo abrandamento dos neutrões, mas também arrefece os módulos de combustível aquecidos pela reacção. Ao falhar a refrigeração (como aconteceu em Chernobyl), pode ocorrer a fundição do núcleo do reactor, destruindo as diversas protecções, podendo o seu conteúdo ser libertado para o exterior. Isto traria consequências desastrosas para o meio ambiente. - barras de controlo (fig.5): no núcleo do reactor introduzem-se as chamadas barras de controlo, compostas de um material que absorve parte dos neutrões libertados durante a reacção. Retirando e introduzindo as barras, regulam-se as flutuações no desenvolvimento da reacção em cadeia e pode-se conseguir que os módulos de combustível sejam utilizados uniformemente. A função mais importante das barras de controlo é a de fazer cessar as reacções nucleares subitamente em caso de perigo. Fig. 5 – No núcleo do reactor nuclear estão presentes o combustível nuclear e as barras moderadoras. Tecnologia dos reactores nucleares (fig.6) Como já foi referido atrás, os reactores nucleares servem principalmente para gerar grandes quantidades de energia térmica, e por isso são utilizados para a produção de energia eléctrica. Contudo, a energia térmica não consegue ser totalmente transformada em energia eléctrica. As centrais mais modernas atingem um rendimento de apenas 35 %. A restante energia compõe-se de calor residual que não é aproveitado para gerar vapor propulsor, e que é condensado nas altas torres de refrigeração. Actualmente tenta-se, em casos isolados, aproveitar este calor residual. Fig. 6 – Esquema de funcionamento Principais tipos de reactores Reactores de água normal: este tipo de reactores, de uso mais frequente, funcionam com urânio ligeiramente enriquecido e água normal como moderador: Reactores de alta temperatura: utilizados sobretudo no Reino Unido, figura entre os sistemas mais avançados. Oferecem vantagens em relação aos de água normal, pois utiliza, como meio refrigerante, um gás (normalmente o hélio). Reactores reprodutores: todos os Estados com importantes instalações de energia nuclear estão interessados no desenvolvimento dos reprodutores rápidos, já que só com este tipo de reactores é possivel aproveitar as limitadas existências de urânio da Terra. Tal como se encontra actualmente o seu desenvolvimento, esta perigosa técnica oferece a única alternativa para assegurar o nosso abastecimento energético, a não ser que no futuro de descubram novas fontes de energia, cujo aproveitamento possa ser conseguido de uma forma mais segura e económica. Controlar os riscos de funcionamento de um reactor Todos os componentes de um reactor nuclear (combustível, moderador, meio refrigerante e as barras de controlo) encontram-se instalados dentro de um grande contentor sob pressão. Fabricados com aço especial, cimento pré-esforçado e rodeado com várias envolturas, nestes contentores, as exigências de impermeabilidade e estabilidade das camadas envolventes são extremamente elevadas, a fim de garantir que em todos os acidentes imagináveis, não seja permitida a fuga de material radioactivo. Durante o funcionamento de um reactor nuclear produzem-se grandes quantidades de material radioactivo residual (lixos nucleares).