Energia atômica ou nuclear: [Conceito, usos e exemplos]

Tabela de Conteúdos

O que é energia atômica ou nuclear?

A energia atômica é o que é liberado das reações nucleares. É conhecida, portanto, como energia nuclear.

Ele é usado para a construção de bombas de dano maciço como ocorreu em Hiroshima e Nagasaki, no Japão, em 6 e 9 de agosto de 1945, respectivamente.

Hoje, a energia atômica foi ampliada para ser utilizada pelo ser humano em aspectos que têm a ver com o seu bem-estar, como:

- A geração de energia elétrica em usinas nucleares.

Análise de datação arqueológica conhecida como arqueometria nuclear.

Medicina nuclear usada em hospitais.

A energia nuclear, então, pode ser transformada em armas nucleares, ou pode ser controlada em reatores nucleares para produzir energia elétrica, energia mecânica ou energia térmica.

Vantagens e desvantagens da energia nuclear

Que vantagens tem?

As vantagens são muitas, mas entre as principais estão:

A geração de grande quantidade de energia elétrica, que beneficia grandes grupos de pessoas, principalmente em climas muito frios, além do fato de as usinas nucleares gerarem eletricidade o ano todo, o que torna os preços mais acessíveis.
Gases de efeito estufa como CO2 e N2O não são produzidos, a fumaça que você vê nas chaminés das usinas é vapor de água, então as chaminés não poluem o ar.
A utilização de combustíveis fósseis para obtenção de energia elétrica é reduzida, o que é muito conveniente porque estão sendo consumidos mais combustíveis fósseis do que produzidos, razão pela qual estamos ficando sem reservas.
Quem defende esse tipo de energia destaca que ela causa menos danos ao meio ambiente, pois evita a emissão de gases de efeito estufa e o uso de combustíveis fósseis.

Que desvantagens tem?

As desvantagens da energia atômica são as seguintes:

Não se economiza tanto em combustíveis fósseis, porque esse tipo de combustível é amplamente usado para transporte, não para produzir eletricidade.
Produz radiação. Os resíduos da fissão nuclear são muito perigosos e podem causar derramamentos tóxicos que poluem o meio ambiente; Há relatos de perdas A biodiversidade ou malformações dos corpos de seres vivos em crescimento e fetos, além de problemas de saúde como o câncer.
Embora as usinas tenham sistemas de segurança muito sofisticados, já houve casos de acidentes nucleares como os de Chernobyl ou Fukushima, o que gera medo na população.
Risco de uso nuclear na guerra, como aconteceu no Japão durante a Segunda Guerra Mundial, que sempre esteve latente, a última vez durante a crise dos mísseis entre os Estados Unidos e a União Soviética, em 1962.

Como é produzida a energia atômica?

Se produz através de um processo em que se desintegram os átomos de urânio.
À medida que os átomos se desintegram, a energia liberada pelo urânio produz calor com o qual ferve a água encontrada em reatores nucleares.
Para analisar o processo de energia Atômica você precisa saber a diferença entre fissão S fusão nuclear.
O fissão nuclear é o usado para obter energia atômica, separando os núcleos, uma vez que é aquele que conseguiu administrar melhor e segure para o seu distribuição na forma de outras energias.
Em vez disso, o fusão nuclear, é aquele feito juntando os núcleos, também produzindo energia.
Em caso de reatores nucleares, o calor é obtido por reações de fissão de átomos de combustível. Todas as usinas nucleares em produção usam fissão nuclear.
A fissão nuclear é o que ocorre quando o núcleo de um átomo capturar um nêutron (fissão induzida).
Também a fissão nuclear produzir espontaneamentepara quando eu souber desestabiliza o isótopo (fissão espontânea).
A fusão nuclear refere-se à união de dois núcleos atômicos iguais.
Quando ocorre a fusão, o núcleo absorve muita energia, que é obtido pelo momentos gama e energia cinética que propicia o movimento dos nêutrons quando liberados.

Em que unidades é medido?

Existem várias unidades de medida de radiação, algumas tradicionais e outras do Sistema Internacional de Unidades (SI).

As unidades tradicionais são o Rôentgen, o Rad, o REM.

As unidades mais utilizadas do Sistema Internacional são o Columbium/kg, o Gray (Gy) e o Sievert (Sv).

A Fundação de Treinamento Oracle ThinkQuest descrever cada uma das unidades da seguinte forma:

- Unidades Roentgen.O roentgen é uma unidade de medida usada para medir as emissões de raios gama no ar, de acordo com a NASA.

Unidades Rad. O rad é uma unidade de medida usada para contabilizar a quantidade de energia nuclear, ou radiação absorvida por materiais vivos e não vivos, de acordo com a NASA.

Unidades rem. O rem é uma unidade de medida usada para determinar a quantidade de dano biológico causado pela energia nuclear.

Como a energia atômica é transformada?

A energia térmica na forma de água é transformada em energia mecânica em uma turbina e, em seguida, a energia mecânica é transformada em energia elétrica por um gerador.

A transformação de energia nuclear em eletricidade é produzida em etapas.

A fissão de núcleos de urânio ou plutônio ocorre no reator nuclear, que libera uma grande quantidade de energia na forma de calor.
O calor liberado eleva a temperatura da água na caldeira até o ponto de ebulição.
O vapor de água formado é conduzido para turbinas que começam a girar à medida que passam.
Um gerador transforma a energia cinética das turbinas em energia elétrica, que é então distribuída para consumo posterior.
Em usinas nucleares, o controle da temperatura da reação é essencial, por isso é necessário um sistema de resfriamento para reduzir a temperatura da água para que ela retorne à caldeira, mas deve ser resfriada para evitar alterações.

Como a energia nuclear é armazenada?

A energia nuclear, por si só, é a energia armazenada no núcleo dos átomos e que é liberada nas reações de fissão e fusão nuclear.

Mas o armazenamento de material residual de estações nucleares é um importante ponto de discussão países com programas nucleares porque esse material é considerado estratégico.

Alguns países consideram combustível irradiado como recurso energético porque é conteúdo restante de urânio e plutônio pode ser recuperados e reutilizados para a produção de mais energia.

Outros consideram um desperdício, usando a desculpa de problemas econômicos e de riscos no reprocessamento e reciclagem.

É por isso que você deve ter um alta capacidade de armazenamento tanto para combustível irradiado bem como para os resíduos de alto nível, na medida em que é procure fórmulas mais permanentes Em cada região.

Neste sentido, podem ser disponibilizados diferentes espaços de armazenamento, como armazenamento húmido (piscinas) ou armazenamento seco (contentores, nichos e abóbadas).

O que precisamos para produzir energia atômica?

A matéria-prima para a energia nuclear é o urânio, que é um elemento químico metálico levemente radioativo conhecido pelo símbolo U.

Seu número atômico é 92, porque tem 92 prótons e 92 elétrons, e seu kernel tem 146 nêutrons.

Após o uso de urânio para a produção de energia, resíduos, como o plutônio, que é altamente poluente e mais radioativo que o próprio urânio.

Durante a fissão dos núcleos dos átomos de urânio, alguns dos os nêutrons liberados fazer com que esses núcleos se convertam em plutônio, que é especialmente o caso do urânio-235.

É um tipo eficiente de energia?

Não apenas eficiente, mas econômico e seguro.

Na Espanha, foram realizados testes de estresse em usinas nucleares e seus resultados foram avaliados rigorosa e minuciosamente pelo órgão regulador independente, o Conselho de Segurança Nuclear, dentro do prazo exigido pelo a União Europeia.

Os resultados do relatório revelaram que não só foram cumpridas as bases de projeto estabelecidas para cada instalação, como também houve margens adicionais que garantiram a manutenção das usinas diante de eventos extremos que pudessem ocorrer.

A energia nuclear é essencial não só pela alta eficiência que tem demonstrado, mas também porque garantia de abastecimento, competitividade de custos e respeito ao meio ambiente.

É uma energia renovável ou não renovável?

A fissão nuclear do U-235 libera uma grande quantidade de energia que é usada na usina nuclear para transformar água em vapor.

Com esse vapor, é movimentada uma turbina que gera eletricidade, processo no qual o urânio utilizado para sua realização é fundamental.

Mas como o urânio é encontrado em quantidades limitadas na natureza, a energia atômica ou nuclear é não-renovável.

Além disso, há muita controvérsia em relação à segurança das usinas nucleares. Apesar de muitas precauções serem tomadas, um desastre em uma usina nuclear causa danos ecológicos brutais.

Então, apesar de ser um tipo de energia muito eficiente, também tem um potencial poluidor muito alto ser considerado como energia renovável. Embora existam opiniões diferentes sobre isso.

Um pouco de história sobre energia nuclear ou atômica

O descobridor da fissão nuclear foi Lise Meitner, cientista austríaco nascido em 1878 em Viena.

Mas, pelas ironias da vida, não foi ela que foi agraciada com o Prêmio Nobel de Física para esta descoberta mas ao seu parceiro Otto Han.

Meitner teve que deixar seu país por ser judia, em 1938, antes da agressão nazista, e mudou-se para Estocolmo, Suécia, onde fez seu trabalho de fissão nuclear com seu sobrinho Otto Frish, Otto Han e Fritz Strassmann.

eles produziram o primeiro exemplo de fissão nuclear criado por pessoas, embora não tenham ocorrido conta até saber interpretar os resultados.

Em 1939, Han publicou o trabalho sem a assinatura de Meitner, alegando que ela era judia e que os nazistas não teriam permitido que ele publicasse, pelo que o comitê do Nobel concedeu o prêmio somente a ele em 1944.

Meitner morava em Estados Unidos, onde contribuiu com o conhecimento para o desenvolvimento de a bomba atômica e recebeu vários prêmios por sua eficiência em pesquisa.

Ele morreu em Cambridge em 1968, e em sua lápide, seu sobrinho Otto Frish escreveu: “Lisa Meitner, uma física que nunca perdeu sua humanidade”.