O processo que ocorre dentro das usinas nucleares para geração de energia é chamado de fissão nuclear. Basicamente, a fissão nuclear é uma reação onde grandes quantidades de energia são liberadas de forma descontrolada. Assim, os reatores nucleares servem para que o processo seja feito de forma ordenada e, como consequência, a energia possa ser gerada.
Os reatores nucleares conseguem controlar a energia liberada pela fissão nuclear, pois são constituídos por barras de combustível físsil. Essas barras são, normalmente, formadas por urânio enriquecido ou plutônio 239, além de barras com moderadores de nêutrons.
Já os moderadores são formados por barras de carbono construídas na forma de grafite, água pesada (D2O) ou cádmio. A água pesada, por exemplo, só é utilizada em reatores mais modernos, que necessitam de tecnologias mais avançadas. Neste caso, para a formação deste tipo de água, é necessário átomos de deutério, diferente da composição da água normal que utiliza apenas átomos de hidrogênio comum.
Definição de reator nuclear
Os reatores nucleares são parte fundamental das usinas nucleares. A importância deste tipo de dispositivo é tão grande que são conhecidos como o coração das usinas nucleares. Isso porque são os reatores os responsáveis por gerar energia obtida do processo de fissão nuclear.
No entanto, a utilização dos reatores pode causar desastres. Apesar disso, sua utilização é mais eficaz se comparada à outras usinas de energia convencionais. E os motivos são vários, como a não emissão de gases poluentes que agravam o efeito estufa, por exemplo.
Além disso, a utilização da energia nuclear é mais econômica que a energia produzida em outros tipos de usinas. Entretanto, apesar das vantagens em se utilizar usinas nucleares, também existem as desvantagens, como a produção de lixos e resíduos radioativos.
A princípio, os reatores nucleares eram utilizados apenas em ações de guerra, como uma arma nuclear. Porém, com o passar dos anos, a utilização dos reatores passou a ser útil, principalmente na geração de energia elétrica.
Para que um reator nuclear seja construído são necessários dispositivos bem específicos, como combustível nuclear, elementos que controlem o processo de fissão, modelador nuclear, bem como um líquido refrigerante.
Um dos combustíveis nucleares mais utilizados na composição dos reatores é o urânio enriquecido e o plutônio 239. Basicamente, os combustíveis nucleares funcionam como forma de dar continuidade à reação em cadeia, que ocorre entre nêutrons e prótons no processo de fissão nuclear.
Portanto, o funcionamento de uma usina nuclear é bastante semelhante ao que ocorre em uma usina termelétrica, por exemplo.
Utilização dos reatores
Os reatores nucleares são comumente utilizados para produção de energia elétrica. Porém, o uso dos reatores também pode utilizado para outros fins, como:
- Produzir plutônio, nêutrons livres, isótopos radioativos e bombas de nêutrons;
- Propulsão naval;
- Produção de energia térmica e calor;
- Utilizado em submarinos nucleares e porta-aviões militares.
Apesar das vantagens em se utilizar os reatores nucleares, também existem desvantagens. A principal está relacionada com a produção de lixo e resíduos radioativos que, se não descartados de forma adequada, podem gerar consequências desastrosas.
Um exemplo disso foi o que ocorreu na cidade de Chernobyl, na Ucrânia. Em 1986, a cidade ucraniana foi atingida por um acidente fatal, no qual ficou conhecido como o pior acidente nuclear da história da humanidade.
A usina nuclear em Chernobyl possuía quatro reatores que funcionavam com capacidade alta de produção. No dia 25 de abril de 1986, um dos reatores se sobrecarregou, ocasionando na explosão consecutiva dos demais reatores. Por conta disso, uma grande quantidade de material radioativo foi lançado, por conta da exposição do núcleo do reator.
O acidente nuclear deixou a cidade completamente inabitável. Além disso, cientistas acreditam que o local não poderá ser habitado pelos próximos 120 mil anos. Na época, 50 mil pessoas foram afetadas, de alguma forma, pelo maior acidente radioativo da história.
Você sabia?
No Brasil existem duas usinas nucleares ativas, a Angra 1 e Angra 2, localizadas em Angra dos Reis, em São Paulo e Rio de Janeiro. Juntas, as usinas produzem 3% do total de energia elétrica consumida no país, o que representa cerca de 1800 MW de energia.
O reator nuclear utilizado em ambas as usinas, de acordo com especialistas, é um dos mais seguros que existem no mundo. Além disso, o Brasil utiliza água pressurizada para refrigerar o processo de fissão nuclear, diferente dos reatores de Chernobyl que utilizam grafite como refrigerador.
Além disso, as chances de qualquer acidente nuclear ocorrer no Brasil por conta dos reatores é mínima. Isso porque o país não possui eventos que possam causar acidentes, como maremotos e terremotos. Outro ponto importante é que o país conta com uma área de evacuação de 3 km, caso algum acidente ocorra.
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Fontes: Brasil Escola, Mundo Educação e Unigran EAD
Imagens: Sputnik News, Pplware, Olhar Digital, Info Escola e Folha Vitória
