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BC0207_aula08_final

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Profa. Denise Criado 
E-mail: denise.criado@ufabc.edu.br 
Sala: 614-3, Torre 3 Bloco A 
https://sites.google.com/site/bc0209energia/ 
-Efeitos e usos da radiação 
-Alternativas futuras de 
energia: fusão 
-Introdução de Biomassa 
Aula 7 
http://www.eletronuclear.gov.br/Saibamais/Espa%C3%A7odoConhecimento/Pesquisaesc
olar/EnergiaNuclear.aspx 
http://www.youtube.com/watc
h?v=EGkRvuPpUbM 
http://pt.wikipedia.org/wiki/Energia_nuclear 
Uma usina de energia 
nuclear. Vapor não-radioativo sai das 
torres de resfriamento. 
http://www.if.ufrgs.br/~marcia/FN_aula3.pdf 
http://www.eletronuclear.gov.br/Saibamais/Espa%C3%A7odoConhecimento/Pesquisaesc
olar/EnergiaNuclear.aspx 
Radiações eletromagnéticas e de partículas com maior conteúdo 
energético podem fornecer energia necessária para quebrar uma 
molécula ou expulsar um elétron do átomo. 
Unidades: 
Quantidade de ionização 
produzida no ar 
Roentgen (R) 
No SI: 
1C/Kg=3.876R 
 
Relação biológica: 
Radiation absorbed dose (rad): quantidade de radiação que fornece 
10-7J e energia em um grama de tecido. 
No SI: 
Gray(Gy): 1Gy=100rad 
 
Roentgen equivalent man (rem): efeito biológico 
Doses em rem = dose absorvida em rad x fator de qualidade (FQ) 
 
Sievert (Sv): 1Sv = 100 rem 
Tipos de Radiação FQ 
Raios gama e beta 1 
Nêutrons e prótons de baixa 
energia 
5 
Partículas alfa, nêutrons de alta 
energia e prótons 
10-20 
Nos seres humanos o 
DL-50 é em torno de 
300-500 rads. 
Curva de dose-resposta 
para pequenas doses 
Pode ser dividida em 2 tipos: originada em fontes naturais e 
originada de equipamentos. 
radônio 
Raio cósmico 
http://www.dirsa.aer.mil.br/revistas/2005/02_05.pdf 
http://www.dirsa.aer.mil.br/revistas/2005/02_05.pdf 
Exame 
radiológico 
radura 
vários estudos elaborados no IPEN-Instituto de Pesquisas Energéticas e 
Nucleares sobre a irradiação de frutas. 
http://www.fcf.usp.br/Ensino/Graduacao/Disciplinas/LinkAula/My-Files/alimentos_irradiados.htm 
http://www.fcf.usp.br/Ensino/Graduacao/Disciplinas/LinkAula/My-Files/alimentos_irradiados.htm 
Distância: a intensidade é inversamente proporcional ao quadrado da 
distância. 
 
Blindagem: para raio-x e gama, pode ser usado o chumbo. No caso de 
radiação alfa, o ar. Para nêutrons, material com baixo numero atômico; o 
nêutron perde sua energia através de colisões com os núcleos de 
hidrogênio, podendo ser, por exemplo, água, parafina e concreto. 
 
Tempo de exposição: o que conta é a dose acumulativa. Então, deve-se 
expor o mínimo de tempo possível. 
Nome: Hidrogênio Deutério Trítio 
Abundância: 99,985% 0,015% instável 
Símbolo 
 H
1
1
H21 H
3
1
Fusão: união de 2 pequenos núcleos para formar um núcleo maior. A 
massa do produto final é menor do que a dos núcleos originais. 
 
Vantagens: 
•O combustível é o deutério, encontrado na água comum. 
•A fusão de 1g de deutério (30L) vai liberar energia equivalente à 9.250 L 
de gasolina. 
•Não é difícil ou cara extrair deutério da água. 
•Redução da poluição ambiental. Os produtos finais são: hidrogênio, Helio 
e nêutrons. Não produz resíduos radioativos duradouros dos reatores de 
fissão. 
•Nenhum material que possa ser usado na produção de bombas será 
produzido em reatores de fusão. 
Desvantagem: 
•A tecnologia ainda não esta disponível. 
O processo de Fusão 
Semelhante ao processo que ocorre no Sol. 
Na Terra: 
Menor temperatura de 
“ignição”. 
Obtenção do Trítio 
MeVTHeLin 8,446 
Exigências: 
•Devem atingir temperaturas muito altas, de modo que a energia cinética 
supere a repulsão elétrica; 
•Confinamento do plasma para permitir que os núcleos se aproximem o 
bastante para fundir; 
•Altas densidades; 
•Conversão da energia em forma útil. 
 
 
Existem dois métodos de confinamento de plasma: O confinamento 
magnético e o confinamento inercial. 
 
http://www.infoescola.com/fisica/fusa
o-nuclear/ 
http://www.youtube.com/watch?featur
e=player_embedded&v=3b-2d7_XZ64 
http://www.infoescola.com/fisica/fusao-nuclear/ 
http://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2009/31aug_mms/ 
http://homepages.spa.umn.edu/~llrw/a1001/tokamak.html 
Para não usar confinamento externo de plasma, o aquecimento é feito 
bastante rapidamente, por meio do uso de lasers. 
Os dados ainda não foram comprovados. (1989) 
http://www.brasil.gov.br/sobre/economia/energia/matriz-energetica/energia-eolica 
http://pt.wikipedia.org/wiki/Energia_renov%C3%A1vel_no_Brasil 
Nome 
Capacidade 
instalada (MW) 
Estado 
Parque eólico de 
Osório 
150 Rio Grande do Sul 
Usina de Energia 
Eólica de Praia 
Formosa 
104 Ceará 
Parque eólico 
Alegria 
51 
 Rio Grande do 
Norte 
Parque eólico de 
Rio do Fogo 
49 
 Rio Grande do 
Norte 
Parque Eólico Eco 
Energy 
25 Ceará 
Parque Eólico de 
Paracuru 
23 Ceará 
 
O Brasil é o País mais promissor do mundo em termos de produção de 
energia eólica, na avaliação do Global Wind Energy Council, organismo 
internacional que reúne entidades e empresas relacionadas à produção 
desse tipo de energia. 
A região que se destaca é a Nordeste. 
http://www.brasil.gov.br/sobre/economia/energia/matriz-energetica/energia-eolica 
 
Energia de Biomassa: derivada de matéria viva como os grãos, as árvores e 
as plantas aquáticas; também encontrada nos resíduos agrícolas e florestais 
(incluindo restos de colheita e estrume) e nos resíduos sólidos municipais. 
 
Pode ser utilizada como combustível em 3 formas: 
 
1. Combustíveis sólidos, como as lascas de madeira; 
2. Combustíveis líquidos produzidos a partir da ação química ou biológica 
sobre a biomassa sólida e/ou da conversão de açucares vegetais em 
etanol ou metanol; 
3. Combustíveis gasosos produzidos por meio do processamento com alta 
temperatura e alta pressão. 
http://lixooulixos.blogspot.com.br/2012/06/biomassa.html 
 
•A biomassa pode fornecer várias 
vezes mais que a energia eólica e 
fotovoltaica. 
•A Suécia e a Finlândia utilizam a 
biomassa para 14% de suas 
demandas energéticas. 
 
Os processos de conversão de biomassa em outras formas de energia 
são vários, mas podemos classificar em: 
 
1. Processos bioquímicos: decomposição de resíduos orgânicos em uma 
atmosfera deficiente em oxigênio – produção de gás metano ou 
fermentação controlada para a produção dos alcoóis etanol e 
metanol. 
2. Combustão direta: queima de biomassa para produzir calor para 
aquecimento de ambientes ou para a produção de eletricidade através 
de uma turbina. Qualquer coisa pode servir como combustível para 
este processo. 
3. Pirólise: decomposição térmica de resíduos em um gás ou liquido em 
atmosfera pobre em oxigênio. 
 
Tem recebido considerável atenção 
nos últimos anos. 
 
Etanol: 
Pode ser feito de uma série de 
matérias-primas: cana-de-açúcar 
(Brasil), milho (Estados Unidos), 
madeira, trigo (França), beterraba 
(França), centeio (Alemanha). 
 
Metanol: 
Produzido virtualmente com qualquer material que tenha carbono. Pode 
ser produzido por um subproduto da destilação da madeira. Além da 
biomassa, pode utilizar carvão ou gás natural. 
 
Uma plantação de energia de biomassa é uma fazenda dedicada a 
converter a luz solar em energia. Uma fazenda-padrão já faz isso. 
Outros alimentos podem ser cultivados para a conversão em um 
combustível líquido ou gasoso. 
 
Fatores a serem considerados: 
•Produtividade; 
•Conteúdo de energia por unidade de peso, 
•Facilidade de colheita, 
•Demandas da cultura em questão. 
 
O Brasil é o segundo maiorprodutor de etanol do mundo, o 
maior exportador mundial, e é considerado o líder internacional em 
matéria de biocombustíveis. Juntamente, o Brasil e os Estados 
Unidos lideram a produção do etanol. 
http://pt.wikipedia.org/wiki/Etanol_como_combust%C3%ADvel_no_Brasil 
Energia e Meio Ambiente, Roger A. Hinrichs, Merlin Kleinbach, Lineu 
Belico dos Reis, Cengage Learning. 
 
Demais paginas citadas nos slides.

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