Como funciona uma usina nuclear?
Autor: Paralelo78º | Publicado: 2011-04-03T21:22:00-03:00

Como funciona uma usina nuclear?

Dá para simplificar o sistema assim: o coração dessas usinas, o reator nuclear, usa a energia contida no interior do átomo para, simplesmente, ferver água. Daí para a frente, tudo funciona como em uma usina a vapor qualquer, movida a carvão ou petróleo: o vapor d’água gira uma turbina, que movimenta um gerador, produzindo energia elétrica. A primeira usina nuclear do mundo foi inaugurada em 1954, em Obininsk, na antiga União Soviética. Hoje, esse tipo de tecnologia fornece 17% da energia elétrica do mundo. Uma vantagem das usinas é que podem ser construídas em qualquer lugar – não dependem, por exemplo, de um rio, como as hidrelétricas. Além disso, o combustível que move as usinas nucleares – em geral, o urânio – é abundante e bastam alguns quilos para gerar uma energia equivalente à queima de um prédio de cinco andares cheio de gasolina. A principal desvantagem são os diversos tipos de resíduos e materiais radioativos que elas produzem.

Esse chamado "lixo nuclear" precisa ser armazenado cuidadosamente, pois oferece riscos de contaminação durante centenas de anos. Outro problema são os acidentes. Os casos mais conhecidos são os das usinas de Three Mile Island, nos Estados Unidos, em 1979, e de Chernobyl, na Ucrânia, em 1986. "O tipo de reator usado no Brasil, nas usinas Angra I e Angra II, é o mais seguro de todos. Nunca se registrou nenhum acidente com ele", diz o engenheiro José Itacy Nunes, da Eletronuclear, empresa sediada no Rio de Janeiro que administra as usinas. Que continue assim!

Proteção total
Quatro tipos de barreiras evitam que a usina contamine o ambiente

Edifício do reator

Em forma de cúpula, é feito de concreto reforçado para resistir a colisões e ataques

Parede de aço

Tem três centímetros de espessura e impede que materiais radioativos escapem em caso de acidente

Vaso de pressão

É a primeira embalagem de segurança para proteger o núcleo do reator. O de Angra II tem paredes de aço de 25 centímetros de espessura

Blindagem radiobiológica

Essa parede de concreto e chumbo, com 1,5 metro de espessura, barra os raios gama e os nêutrons que eventualmente possam vazar



Núcleo do reator

Nele estão as pastilhas de urânio acondicionadas em uma série de barras e mergulhadas na água. É aqui que acontece a fissão nuclear (veja o quadro abaixo, à direita)

Circuito primário

A água que corre por esse circuito é altamente radioativa e mantida a uma temperatura de 320º C

Pressurizador

Uma bomba elétrica mantém a água radioativa em alta pressão. Por isso, mesmo estando muito quente, ela não evapora

Gerador de vapor

Aqui, o calor da água radioativa é usado para aquecer o circuito secundário da tubulação. Assim, a água que passa nesse segundo circuito, sob pressão normal, vira vapor
Boliche explosivo
O processo de fissão nuclear começa com o choque entre partículas microscópicas

A energia que move essas usinas tem início após uma fissão nuclear, quando um átomo de urânio-235 é atingido por um nêutron. O resultado do choque é que o átomo se parte em dois grandes pedaços e ainda sobram mais dois ou três nêutrons soltos. A soma dos dois pedaços do átomo mais os nêutrons soltos dá uma massa menor do que a do urânio original. Essa diferença é transformada em energia. Como diz uma famosa fórmula física, a energia é igual à massa vezes a velocidade da luz ao quadrado (E = mc2). Isso significa um tremendo fornecimento de energia, pois a velocidade da luz é de mais de 300 mil quilômetros por segundo! Fora isso, os nêutrons restantes voltam a esbarrar em átomos de urânio e o processo continua