Segundo Albert Einstein os átomos de alguns Segundo Albert Einstein os átomos de alguns elementos químicos são capazes de transformar massa elementos químicos são capazes de transformar massa em energia atráves de reações nucleares. O processo em energia atráves de reações nucleares. O processo ocorre espontaneamente em alguns elementos, porém ocorre espontaneamente em alguns elementos, porém em outros é preciso provocar a exploção do núcleo em outros é preciso provocar a exploção do núcleo através de técnicas específicas. através de técnicas específicas.

Existem duas técnicas para adquirir energia de um átomo:

Fissão Fusão

...é o processo onde o núcleo de um elemento radioativo é “bombardiado” por um nêutron. Essa colisão resulta na criação de um isótopo do átomo, totalmente instável, que se quebra formando dois novos elementos e liberando grandes quantidades de energia e mais nêutrons.

Um nêutron livre entram num núcleo de 235U, sendo absorvido imediatamente, tornando o núcleo instável , levando-o a dividir-se em dois novos menores e mais leves (bário e kriptônio), que por sua vez se desintegram em energia, radiação gama e alguns nêutrons que atigem outros átomos de urânio, formando

uma reação em cadeia.

... dois ou mais núcleos atómicos juntam-se e formam um outro núcleo de maior número atómico. A fusão nuclear precisa de muita energia pra acontecer, mas normalmente libera mais energia que consome. Quando há colisão de dois elementos mais leves que o ferro e o níquel (sendo os elementos mais estáveis) geralmente liberta energia, e com elementos mais pesados consome.A energia vinda da fusão está em fase de experiências devido as muitas dúvidas em relação sua viabilidade técnica e econômica. Cientistas a favor do uso da fusão para obter energia pretendem construir uma central experimental para comprovar sua viabilidade econômica.

A técnica é baseada no aquecimento dos núcleos de deutério até que se obtenha o estado plasmático. Estando assim, os átomos de hidrogénio soltam-se, permitindo que haja uma fusão do deutério e do elemento que se chocar com ele, resultando no átomo de hélio. A diferença de energia entre os núcleos do deutério e do hélio mantem o estado plasmático, desse modo, mantendo a energia.

O principal processo para fazer eletricidade nas usinas, é a fissão do átomo de urânio enriquecido, pois esse elemento é um dos poucos materiais que suportam

a fissão induzida.

Nesse processo o urânio é retirado da terra em sua forma combinada. Os urânios encontrados na natureza são o 235U e 238U. O enriquecimento do urânio não é uma reação química, na maioria das vezes é resultado de uma aceleração, atráves da ULTRACENTRIFUGAÇÃO, onde aumentamos a concentração de isótopos 235 desse mineral. Esse urânio 235, cujos núcleos possuem 92 prótons e 143 nêutrons, são os únicos átomos de urânio capazes de realizar uma fissão nuclear, pois é o mais leve e sua membrana é penetrada facilmente, diferentemente do 238U, que é o mais abundante na natureza.

Assim, para torna-se energia o urânio enriquece entre 3% a 5%. Para fazer um submarino andar precisa-se enriquecer o urânio em 20% e para fazer uma bomba nuclear é necessário enriquecer o urânio a 95%.

Nas usinas da França e também na maioria das instalações estadunidenses a técnica de enriquecimento do urânio é por meio de difusão gasosa.

Uma folha delgada de liga de níquel serve como material de barreira. Então bombeia-se urânio na forma de hexafluoreto de urânio gasoso (UF6), removendo dois fluxos gasosos, um é enriquecido e o outro é empobrecido em hexafluoreto de urânio 235 e com alterações no hexafluoreto de urânio 238. E graças a diferença de massa das partículas de um para o outro, mas grau de separação é pequeno, necessitando de um série de estágio. Por precisar de mais máquinas como separadores e válvulas, é mais cara que a energia provinda de ultracentrifugação.

A bomba de refrigeração (1) movimenta a água do circuito primário (A) constantemente. O vaso de pressão (2) contém o núcleo do reator com os elementos combustíveis (3). As barras de controle (4  e 5) controlam a taxa de fissão do urânio. A água passa pelo núcleo do reator, e o calor liberado pela fissão do urânio esquenta a até aproximadamente 325 ºC, mas o pressurizador (6) impede sua evaporação. A água passa por canos dentro do gerador de vapor (7), no circuito secundário (B), evaporando o líquido dentro dele. O vapor entra nas turbinas (8 e 9). Lá a energia cinética do vapor transforma-se em energia mecânica pela rotação da turbina, que está acoplada ao gerador elétrico. No gerador (10), essa energia é convertida em eletricidade. No terceiro circuito (C), a água do mar entra e sai do sistema (11), esfriando o vapor do condensador (12) e transformando-o em água. O líquido é aquecido (13) e volta ao gerador.

A procura pela tecnologia nuclear no Brasil começou nos anos 50, com Almirante Álvaro Alberto, que criou o Conselho Nacional de Pesquisa em 1951 e importou uma ultracentrifugadora da Alemanha para o enriquecimento do urânio em 1953. Em 1974 a constuição da Angra 1 estava em andamento quando começaram a construir a Angra 2. Assim o país entrava na “Era Nuclear Brasileira”.

No Brasil, há mais de 3 mil instalações em funcionamento em todo o país, não são usinas, porém são instalações que utilizam a energia nuclear, materiais ou fontes radioativas como combustírvel para setores industriais, ou no campo da saúde, ou ainda em pesquisas químicas.

Assim o Brasil passa a ocupar o sétimo lugar de países dominantes da tecnologia de ultracentrifugação, ao lado de Rússia, China, Japão, Holanda, Alemanha e Inglaterra. No Brasil, segundo o INB (Indústrias Nucleares do Brasil) e o Ministério da Ciência e Tecnologia, o enriquecimento do urânio no Brasil pode representar uma economia de US$ 19 milhões a cada 14 meses.

A Angra 1 encontra-se em operação desde 1982 e oferece uma potência de 657 MW. Angra 2 fornece um sistema elétrico com amis de 1300 MW, o dobro da Angra 1.As obras da Angra 3 começaram em 1 de julho de 2010 e sua inauguração está prevista para 2015, adicionando mais 1080 MW de energia elétrica disponivel.

Não contribui para o efeito estufa; Não polui o ar com gases de enxofre, nitrogênio, particulados, etc; Não utiliza grande áreas de terreno, sua central necessita de pequeno

espaço para sua instalação; Não depende de fatores climáticos, como vento e chuvas; Pouco ou quase nenhum impacto sobre a biosfera; Grande disponibilidade de combustível; É a fonte mais concentrada de geração de energia; A quantidade de resíduos radioativos gerados é extremamente

pequena; A tecnologia do processo é bastante conhecida; O risco de transporte do combustível é bem menor quando

comparado ao gás e ao óleo das termoelétricas; Não necessita de armazenamento da energia produzida em baterias;

Necessita que armazenem o resíduo nuclear em lugares muito isolados e protegidos;

Necessita de isolação na central após o seu encerramento;É mais cara quando comparada às demais fontes de

energia;Os resíduos produzidos emitem radioatividade durante

muitos anos;Dificuldades no armazenamento dos resíduos,

primeiramente em questões de localização e segurança;Pode interferir em ecossistemas;Grande risco de acidente na central nuclear;

Radiações são ondas eletromagnéticas ou partículas que se propagam com velocidade e energia elevada, que em contato com uma determinada matéria produz efeitos sobre ela.

Sua origem pode ser a partir de fontes naturais como os átomos ou por dispositivos desenvolvidos pelo homem como rádio e forno microondas. As formas de radiação mais conhecidas e comuns no dia-a-dia são o laser, raios X, rádio AM e FM.

Radioatividade natural ou espontânea: é a que se manifesta nos elementos radioativos e nos isótopos que se encontram na natureza.

Radioatividade artificial ou induzida: é aquela produzida por transformações nucleares artificiais.

A radioatividade pode apresentar benefícios ao homem e por isso é utilizada em diversas áreas. Na medicina, ela é empregada no tratamento de tumores cancerígenos; na indústria é utilizada para obter energia nuclear; e na ciência tem a finalidade de promover o estudo da organização atômica e molecular de outros elementos.

Quem é atingido pela radiação não percebe imediatamente que está contaminado, ela não provoca nenhuma dor ou lesão vísivel.

Ela ataca as células do corpo, podendo afetar os átomos que estão presentes nas células provocando alterações em sua estrutura.

Os efeitos da radiação pode ser em longo prazo, curto prazo ou só nos descendentes como filhos e netos, pois a radioatividade causa alterações genéticas.

A radiação não-ionizante é caracterizada por não possuir energia suficiente para arrancar elétrons dos átomos do meio por onde está se deslocando, mas tem o poder de quebrar moléculas e ligações químicas. Dessa radiação fazem parte os tipos: radiofreqüência, infravermelho e luz visível.

A radiação ionizante é definida como aquela que tem energia suficiente para interagir com os átomos neutros do meio por onde ela se propaga. Ou seja, essa radiação tem energia para arrancar pelo menos um elétron de um dos níveis de energia de um átomo do meio, por onde ela está se deslocando. Assim esse átomo deixa de ser neutro e passa a ter uma carga positiva, devido ao fato de que o número de prótons se torna maior que o de elétrons. O átomo neutro se torna um íon positivo.

A radiação alfa consiste em partículas pesadas carregadas positivamente, contendo dois prótons e dois nêutrons. Esta radiação costuma ser liberada por isótopos com número atômico maior que 82, como no caso do urânio e plutônio. Por causa do seu tamanho grande, as partículas alfa têm limitado poder de penetração. Não penetram obstáculos finos como roupas ou a pele humana, representando assim um pequeno risco de exposição externa. Porém, se por alguma maneira estas partículas forem interiorizadas no organismo, podem causar danos celulares significativos nas estruturas mais próximas.

A radiação beta consiste em elétrons, que são partículas pequenas, leves e carregadas negativamente. Essas partículas podem percorrer somente uma distância curta e finita nos tecidos, dependendo de sua energia. É o tipo de partícula mais comum nos acidentes radioativos, tendo o iodo-131 o membro mais conhecido deste grupo. Camadas de plástico e roupas podem deter a maior parte das partículas beta, e sua penetração é de apenas alguns milímetros. A dispersão de uma quantidade significativa pode causar queimaduras consideráveis.

Os raios gama e X são semelhantes, não possuem carga e massa, apenas energia. Ambos atravessam facilmente a matéria (radiação penetrante) e são os principais tipos de radiação a causar exposição completa do corpo.

Os nêutrons são partículas pesadas e sem carga, geralmente estão presentes em detonações nucleares (como as bombas atômicas). Tem uma grande capacidade energética e sua penetração nos tecidos é variável, dependendo da energia. São as partículas com maior probabilidade para cenários de bioterrorismo por radiação.

Estima-se que quando a radiação ionizante interage com o tecido biológico, ocorrerá em cerca de 70% dos eventos, quebra de moléculas de água, processo indireto (radiólise da água), tendo como resultado formação de radicais livres e no final das reações químicas, formação do composto peróxido de hidrogênio (água oxigenada), tóxico á célula. Nos outros 30% dos eventos, a radiação pode interagir diretamente com o DNA celular causando danos. Através da ação direta ou indireta, o DNA pode ser alterado geneticamente ou pode perder a integridade física.

A maior parte da exposição à radiação ionizante é devida á radiação natural, 85%. Este “tipo” de radiação é proveniente dos radioisótopos presentes no solo como tório, rádio, entre outros e também do cosmos, devido aos raios cósmicos às partículas radioativas emitidas nas explosões solares, de supernovas, etc... 14% é proveniente de exposições médicas e 1% por causas artificiais tais como, exposições ocupacionais, produtos de consumo e da indústria nuclear.

(UNSCEAR, 2000)

Three Mile Island fica na Pensilvânia, EUA e é onde uma central nuclear em 28 de Março de 1979 sofreu vazamento de radioatividade para a atmosfera.

Depois de problemas mecânicos, superaquecimento do reator e uma vÁlvula aberta houve a perda de líquidos e águas radioativas: 1,5 milhão de litros de água foram lançados no rio Susquehanna. Gases radioativos escaparam e atingiram a atmosfera. Outros elementos radioativos atravessaram as paredes.

Um dia depois foi medido a radioatividade em volta da usina que alcançava até 16 quilômetros com intensidade de até 8 vezes maior que a letal.

O acidente nuclear de Chernobyl ocorreu dia 26 de abril de 1986, na Usina Nuclear de Chernobyl na Ucrânia e é considerado o pior acidente nuclear da história da energia nuclear, produzindo uma nuvem de radioatividade que atingiu a União Soviética, Europa Oriental, Escandinávia e Reino Unido, com a liberação de 400 vezes mais contaminação que a bomba que foi lançada sobre Hiroshima.

Um relatório da Organização das Nações Unidas de 2005 atribuiu 56 mortes até aquela data – 47 trabalhadores acidentados e nove crianças com câncer da tiroide – e estimou que cerca de 4000 pessoas morrerão de doenças relacionadas com o acidente, mas há contestações aos números.

Um dos maiores acidentes com o isótopo Césio-137 teve início no dia 13 de setembro de 1987, em Goiânia, Goiás. O desastre fez centenas de vítimas, todas contaminadas através de radiações emitidas por uma única cápsula que continha césio-137. O Césio - 137 é um metal alcalino radioativo e ajuda no tratamento de alguns câncers. O acidente com Césio-137 foi o maior acidente radioativo do Brasil e o maior do mundo ocorrido fora das usinas nucleares.

Leide das Neves, 6 anos – 1ª vítima do Césio – 137 em Goiânia.

O acidente de Fukushima no Japão, o mais grave desde a catástrofe de Chernobyl em 1986, aconteceu após um terremoto de 9 graus de magnitude na região de Tohoku, que desencadeou um tsunami em todo o litoral japonês.

Uma onda de quase 15 metros de altura arrasou as instalações da central nuclear Fukushima Daiichi, afetando os sistemas de resfriamento dos reatores e geradores de emergência situados no subsolo.

Uma coleta feita em setembro de 2011 mostrou que 28% das borboletas haviam sofrido mutações. Entre as crias dessas, as mutantes eram 52%.

A bomba H funciona do jeito oposto ao da bomba A bomba H funciona do jeito oposto ao da bomba de fissão, em vez de quebrar os átomos, ela os gruda de fissão, em vez de quebrar os átomos, ela os gruda uns aos outros originando assim uma fusão nuclear. É uns aos outros originando assim uma fusão nuclear. É um jeito eficiente de arrancar energia da matéria, tanto um jeito eficiente de arrancar energia da matéria, tanto que esse é o método usado pelo próprio sol para gerar que esse é o método usado pelo próprio sol para gerar calor. Mas para acionar essa bomba é preciso uma calor. Mas para acionar essa bomba é preciso uma bomba de fissão para manter a temperatura dentro da bomba de fissão para manter a temperatura dentro da bomba de hidrogênio parecida com a do interior do sol, bomba de hidrogênio parecida com a do interior do sol, cerca de cerca de 15 000 000 ºC. 15 000 000 ºC.

Átomos parentes de hidrogênio que têm só um próton, Átomos parentes de hidrogênio que têm só um próton, embarcam na bomba impresso num cilindro de metal e embarcam na bomba impresso num cilindro de metal e quando submetidos a altíssima temperatura quando submetidos a altíssima temperatura e pressão que a bomba de fissão faz, tendem a se juntar. e pressão que a bomba de fissão faz, tendem a se juntar. Essa fusão forma um átomo de hélio e um neutro. E Essa fusão forma um átomo de hélio e um neutro. E essa diferença vira energia, só que dessa vez muito essa diferença vira energia, só que dessa vez muito maior que a bomba de fissão. maior que a bomba de fissão.

A primeira bomba de hidrogênio, de 1952, tinha 20 megatons (ou seja, 20 milhões de toneladas de

T.N.T.) e gerou um cogumelo de 41 km de altura. E isso não é tudo, as maiores bombas da história chegam a 100 megatons, cerca de 100 milhões de toneladas de

T.N.T.

A bomba nuclear convencional é a que destruiu A bomba nuclear convencional é a que destruiu as duas cidades japoneses no final da Segunda Guerra as duas cidades japoneses no final da Segunda Guerra Mundial. Ela tem três porções separadas de urânio Mundial. Ela tem três porções separadas de urânio enriquecido, nas pontas uma carga de dinamite, que enriquecido, nas pontas uma carga de dinamite, que explodidos faz com que átomos de urânio ou explodidos faz com que átomos de urânio ou de plutônio se compactam. Então nêutrons são de plutônio se compactam. Então nêutrons são liberados e atingem núcleo de outros átomos fazendo liberados e atingem núcleo de outros átomos fazendo esses se dividirem em partes menores que o átomo esses se dividirem em partes menores que o átomo original e assim se segue em uma reação em cadeia, original e assim se segue em uma reação em cadeia, gerando uma grande quantidade de energia e calor.gerando uma grande quantidade de energia e calor.

O poder de destruição de uma bomba atômica é O poder de destruição de uma bomba atômica é enorme, a exploção provoca uma chuva de nêutrons, enorme, a exploção provoca uma chuva de nêutrons, raios gamas e partículas radioativas que desorganizam raios gamas e partículas radioativas que desorganizam as células do corpo dos seres vivos. A radioatividade as células do corpo dos seres vivos. A radioatividade contamina o ar e as águas e as ondas de calor destroem contamina o ar e as águas e as ondas de calor destroem tudo.tudo.

“Fat Man”Nagasaki

“Little Boy”Hiroshima

Hiroshima

Nagasaki