APS - Fusão nuclear

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Atividades Práticas Supervisionadas
Adaptação – Ciclo Básico
Fusão Nuclear e Reatores de Fusão Nuclear
Nome: Carlos Eduardo Simplicio de Moura
RA: T9889D-8	Turma: EM8P
Sumário
I. INTRODUÇÃO	3
II. REVISÃO DE LITERATURA	10
III. APLICALÇÕES NA CIÊNCIA E NA TECNOLOGIA	13
IV. IMPACTOS PRODUZIDOS NA SOCIEDADE	17
V. EFEITO DO TRABALHO NA FORMAÇÃO DO ALUNO	19
VI. CONCLUSÃO	20
VII. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS	22
I. INTRODUÇÃO
Muitas pessoas dizem que o Sol é uma bola de fogo. O que estará queimando lá, então? Na verdade, nada está queimando. No Sol, bem como em outras estrelas, está ocorrendo uma fusão nuclear, é a junção de núcleos pequenos formando núcleos maiores e liberando uma quantidade muito grande de energia.
No sol, onde a fusão nuclear ocorre naturalmente, os núcleos de tipos de gás hidrogênio se fundem formando o gás hélio e mais uma partícula atômica nêutron. Nesse processo se perde uma pequena quantidade de massa que se converte em enorme quantidade de energia. As temperaturas extremamente altas que existem no Sol.
Para ocorrer fusão nuclear é uma temperatura muito elevada, pelo menos da ordem de 10 milhões de graus Celsius. O Sol é uma imensa bola de hidrogênio onde a temperatura é suficiente para que ocorra a fusão dos átomos de hidrogênio, formando átomos mais pesados e liberando a energia que chega até nós na forma de luz e calor.
Três fases da reação de fusão nuclear:
1 - O deutério e os trítios são acelerados até uma velocidade que permita o início da reação.
2 - É criado um núcleo instável de He-5.
3 - A ejeção de um Nêutron e a a expulsão de um núcleo de He-4.
Há vários tipos de reações de fusão. A maioria envolve os isótopos de hidrogênio denominados deutério e trítio:
· Cadeia próton-próton: esta sequência é o esquema de reação de fusão predominante utilizado pelas estrelas como o sol.
1. Dois pares de prótons transformam-se em dois átomos de deutério;
2. Cada átomo de *deutério é combinado com um próton para formar um átomo de hélio 3;
3. Dois átomos de hélio 3 são combinados para formar o berílio 6, que é instável;
4. O berílio 6 decai em dois átomos de hélio 4. Essas reações produzem partículas de alta energia (prótons, elétrons, neutrinos, pósitrons) e radiação (luz, raios gama).
· Reações deutério-deutério: dois átomos de deutério são combinados para formar um átomo de hélio 3 e um nêutron.
· Reações deutério-trítio: um átomo de deutério e um átomo de trício são combinados para formar um átomo de hélio 4 e um nêutron. A maior parte da energia liberada está na forma de nêutron de alta energia.
Até hoje, início do século XXI, o ser humano ainda não conseguiu encontrar uma forma de controlar a fusão nuclear como acontece com a fissão.
Fissão vs Fusão Nuclear
Fissão Nuclear é uma reação que se inicia com o choque de um nêutron com um núcleo instável que proporciona a quebra deste último e, por este motivo, é chamado de fissão nuclear (divisão do núcleo).
Exemplo de fissão nuclear: o núcleo do elemento Urânio pode sofrer uma fissão e gerar grande quantidade de energia, por isso o Urânio é considerado radioativo.
O bombardeamento de partículas que leva a ruptura do núcleo é um processo em cadeia, ou seja, quando a fissão se inicia produz novos nêutrons que irão Fusão Nuclear e Reatores se chocar com mais núcleos instáveis e levar a outras fissões.
Já a Fusão Nuclear consiste na união de núcleos para dar origem a novos elementos químicos.
Exemplo de fusão nuclear: Nosso Sol. O hidrogênio se funde dando origem a dois prótons correspondentes aos átomos de Hélio e esta reação libera grande quantidade de energia, mas ocorre somente na forma natural, pois não se pode reproduzi-la artificialmente, inviabilizada pelas temperaturas elevadíssimas necessárias, o que ofereceria muitos riscos a operação.
O principal tipo de fusão que ocorre no interior das estrelas é o de Hidrogênio em Hélio, onde dois prótons se fundem em uma partícula alfa (um núcleo de hélio), liberando dois pósitrons, dois neutrinos e energia. Mas dentro desse processo ocorrem várias reações individuais, que variam de acordo com a massa da estrela. Para estrelas do tamanho do nosso Sol ou menores, a cadeia próton-próton é a reação dominante. Em estrelas mais pesadas, predomina o ciclo CNO.
O ciclo CNO (carbono-nitrogênio-oxigênio) é uma das reações de fusão pelas quais as estrelas convertem hidrogênio em hélio, sendo a outra a cadeia próton-próton. Ainda que a cadeia próton-próton seja mais importante nas estrelas da massa do Sol ou menor, os modelos teóricos mostram que o ciclo CNO é a fonte de energia dominante nas estrelas mais massivas. O processo CNO foi proposto em pôr Carl von Weizsäcker e Hans Bethe independentemente em 1938 e 1939, respectivamente.
No ciclo CNO, quatro prótons fundem-se usando isótopos de carbono, nitrogênio e oxigênio que atuarão como catalisadores para produzir uma partícula alfa, dois pósitrons e dois neutrinos. Os pósitrons sempre irão instantaneamente aniquilar-se com elétrons, liberando energia na forma de raios gama. Os neutrinos escapam da estrela levando alguma energia. Os isótopos de carbono, nitrogênio, e oxigênio são para todos os efeitos um núcleo que irá passar por um número de transformações em um ciclo sem fim, reciclando-se.
Vale ressaltar que há conservação da energia, e, portanto, pode-se calcular a massa dos quatro prótons e o núcleo de hélio, e subtrair a soma das massas das partículas iniciais daquela do produto desta reação nuclear para calcular a massa/energia emitida.
Utilizando a equação E=mc², pode-se calcular a energia liberada, oriunda da diferença de massa. Uma vez que o valor de c é muito grande (aprox. 3×108 m/s), mesmo uma massa muito pequena corresponde a uma enorme quantidade de energia. É este fato que levou muitos engenheiros e cientistas a iniciar projetos para o desenvolvimento de reatores de fusão (Tokamaks) para gerar eletricidade (por exemplo, a fusão de poucos cm3 de deutério, um isótopo de hidrogênio, produziria uma energia equivalente àquela produzida pela queima de 20 toneladas de carvão).
Uma substancial barreira de energia deve ser vencida antes que a fusão possa ocorrer. A grandes distâncias, dois núcleos expostos se repelem mutuamente devido à força eletrostática que atua entre seus prótons positivamente carregados. Se os núcleos puderem ser aproximados suficientemente, porém, a barreira eletrostática pode ser sobrepujada pela força nuclear forte a qual é mais poderosa a curta distância do que a repulsão eletromagnética.
Quando um núcleon tal como o próton ou nêutron é adicionado a um núcleo, ele é atraído pelos outros núcleos, mas principalmente por seus vizinhos imediatos devido à força de curto alcance. Os núcleons no interior do núcleo têm mais vizinhos do que aqueles na sua superfície. Desde que núcleons menores têm uma grande razão de superfície para volume, a energia de ligação por núcleon devido à força nuclear forte geralmente aumenta como o aumento do tamanho do núcleo, mas atinge um valor limite que corresponde à vizinhança do núcleon totalmente preenchida.
A força eletrostática, por outro lado, é uma força proporcional ao inverso do quadrado da distância; então, um próton adicionado ao núcleo ira sentir uma repulsão eletrostática de todos os prótons no núcleo. A energia eletrostática por fusão Nuclear e Reatores núcleon devido à força eletrostática irá, portanto, aumentar independentemente do tamanho do núcleo.
O resultado combinado destas duas forças opostas é que a energia de ligação por núcleon geralmente aumenta com o aumento de tamanho do átomo, para elementos até com núcleo do tamanho de ferro e níquel, e diminui para núcleos mais pesados. Eventualmente, a energia de ligação se torna negativa e núcleos muitos pesados não são estáveis. Os quatro núcleos blindados mais compactos, em ordem decrescente de energia de ligação, são 62Ni, 58Fe, 56Fe, e 60Ni [1]. Embora o isótopo do Níquel 62Ni seja o mais estável, o isótopo do Ferro 56Fe é uma ordem de magnitude mais comum. Isto é devido em grandeparte à grande razão de desintegração do 62Ni no interior de estrelas conduzida pela absorção de fótons.
Uma notável exceção a esta regra geral é o núcleo do hélio-4, cuja energia de ligação é maior que a do lítio, o próximo elemento mais pesado. O princípio de exclusão de Pauli provê uma explicação para este comportamento excepcional – isto se dá porque os prótons e nêutrons são férmions, eles não podem coexistir exatamente no mesmo estado. Cada estado energético de um próton ou nêutron em
um núcleo pode acomodar uma partícula de spin para abaixo e outra de spin para acima. O Hélio-4 tem uma banda de energia de ligação anormalmente grande porque seu núcleo consiste de dois prótons e dois nêutrons; então todos os núcleons dele podem estar em um estado fundamental. Qualquer núcleon adicional deverá ir para um estado energético alto.
A situação é similar se dois núcleos são colocados juntos. Ao se aproximarem, todos os prótons em um núcleo repelem todos os prótons do outro, até o ponto em que os dois núcleos entrem em contato para que a força nuclear forte domine. Consequentemente, mesmo quando o estado de energia final é mais baixo, há uma grande barreira energética que deve ser ultrapassada primeiro. Na química, este fato é conhecido como energia de ativação. Em física nuclear ele é chamado de barreira de Coulomb.
A barreira de Coulomb é menor para os isótopos do hidrogênio – eles contêm uma única carga positiva em seus núcleos. Um bipróton não é estável, então os nêutrons devem ser envolvidos, de forma a produzir um núcleo de hélio.
Usando combustível deutério-trítio, a barreira de energia resultante é de cerca de 0,1 MeV. Em comparação, a energia necessária para remover um elétron do hidrogênio é 13,6 eV, cerca 7.500 vezes menos energia. O resultado (intermediário) da fusão é um núcleo instável de 5He, o qual imediatamente ejeta um nêutron com 14,1 MeV. A energia recuperada do núcleo de 4He remanescente é 3,5 MeV, então a energia total liberada é 17,6 MeV. Isto é muitas vezes mais que a barreira de energia a ser transposta.
Se a energia para iniciar a reação vem da aceleração de um núcleo, o processo é chamado de fusão por projétil-alvo; se ambos os núcleos são acelerados, isto é fusão projétil. Se o núcleo faz parte de um plasma próximo ao equilíbrio térmico, denominamos fusão termonuclear. A temperatura é uma medida da energia cinética média das partículas, então por aquecimento o núcleo deverá ganhar energia e eventualmente transpor a barreira de 0,1 MeV. A conversão das unidades entres elétron-volts e kelvins mostra que esta barreira será transposta quando a temperatura ultrapassar 1 GK, obviamente uma temperatura muito alta.
Há dois fatos que podem diminuir a temperatura necessária. Um é o fato que a temperatura é uma média da energia cinética, implicando que alguns núcleos a esta
temperatura poderão já ter uma energia maior que 0,1 MeV, enquanto outros um pouco menos. Estes núcleos na faixa de alta-energia da distribuição de velocidade participam da maioria das reações de fusão. O outro efeito é o tunelamento quântico. O núcleo não precisa sempre ter bastante energia, podendo atravessar, por efeito túnel, a barreira restante. Por esta razão, combustíveis a temperaturas menores podem experimentar eventos de fusão, a uma taxa mais baixa.
A seção transversal da reação σ é uma medida da probabilidade de reação de fusão com uma função da velocidade relativa dos dois núcleos reativos. Se os núcleos têm uma distribuição de velocidade, isto é, uma distribuição térmica
*Fusão Nuclear e Reatores com a fusão termonuclear, então eles são úteis para obter uma média sobre a distribuição dos produtos da seção transversal e da velocidade. A taxa de reação (fusão por volume por tempo) é < participantes:
Se um tipo de núcleo está reagindo com si próprio, tal como a reação P, então o produto n1n2 pode ser substituído por (1 / 2) aumenta de praticamente zero a temperatura ambiente para um significativo valor a temperatura de abaixo da energia de ionização reativos da fusão existem um estado de
O significado de <σv> como uma função da temperatura em um experimento com uma energia de tempo confinamento critério de Lawson. Que defina as circunstâncias ignição, isto é, que o heating do plasma pelos produtos das reações da fusão é suficiente manter a temperatura do plasma de encontro a todas as perdas sem entrada de poder externo.
II. REVISÃO DE LITERATURA
A energia elétrica, que alcançou uma potência ar e Reatores com a fusão termonuclear, então eles são úteis para obter uma média sobre a distribuição dos produtos da seção transversal e da velocidade. A taxa de reação (fusão por volume por tempo) é <σv> vezes o produto da densidade dos outros.
Se um tipo de núcleo está reagindo com si próprio, tal como a reação P, pode ser substituído por (1 / 2)n2 . Aumenta de praticamente zero a temperatura ambiente para um significativo valor a temperatura de 10 - 100 keV. A estas temperaturas, bem ionização típica (13,6 eV no caso do hidrogênio), os reativos da fusão existem um estado de plasma. Como uma função da temperatura em um experimento tempo confinamento é determinado pela utilização que se realiza uma medida geral importante de um sistema que defina as circunstâncias necessitadas para que um reator de fusão alcance, isto é, que o heating do plasma pelos produtos das reações da fusão é suficiente manter a temperatura do plasma de encontro a todas as perdas sem entrada de poder externo.
A energia de que tanto precisamos para acionar os eletrodomésticos, acender a luz de nossa casa também ser obtida do vento, do movimento das águas dos oceanos, da energia solar, e também da energia nuclear que está sendo utilizada para essa finalidade desde 1956. A primeira Usina Nuclear para produção de energia elétrica, que alcançou uma potência com a fusão termonuclear, então eles são úteis para obter uma média sobre a distribuição dos produtos da seção transversal e da velocidade. A taxa de v> vezes o produto da densidade dos outros.
Fusão Nuclear e Reatores considerável, foi a de Calder Hall, na Inglaterra. Em 1956, sua primeira fase tinha 92.0 KW instalados.
A energia atômica é obtida através do calor que se desprende dos átomos da matéria fissionada. Átomo é a menor quantidade de uma substância simples que tem as propriedades químicas do elemento e que permanece inalterada em uma transformação química. O átomo é formado principalmente por um núcleo composto de prótons e nêutrons e de elétrons, que giram em órbitas elípticas em volta do núcleo. O átomo mais leve é o do hidrogênio. Só tem um próton e um elétron. Um dos mais pesados é o do urânio 235, que tem 92 prótons e 143 nêutrons, assim seu número de massa é de 92 +143 = 235 partículas. A fissão do átomo acontece quando o seu núcleo é partido. Os núcleos são partidos mediante o choque de um nêutron. Para a fissão nuclear empregam-se átomos que tenham em seu núcleo muitos prótons e nêutrons, tornando-se assim, mais fácil rompe-los. É o caso do urânio 235 e do plutônio 239. O objetivo de se partir o núcleo dos átomos é aproveitar a energia calorífica que se desprende em consequência do seu rompimento. É no reator nuclear onde ocorre a fissão dos núcleos de um átomo, originando se a reação em cadeia. Da fissão desprendem-se dois ou três nêutrons rápidos que, por sua vez e com velocidade adequadamente reduzida, rompem dois novos núcleos, que desprendem outros tantos nêutrons e, assim sucessivamente. Do rompimento dos núcleos desprende-se grande quantidade de energia que vai aquecer um reservatório de água fechado (circuito primário) por sua vez o vapor d’água vai aquecer outro reservatório de água (circuito secundário), finalmente esse vapor vai mover a turbina.
Fusão Nuclear e Reatores
A turbina realiza o seu trabalho fazendo girar o eixo do gerador que produz a energia elétrica.
Energia Nuclear: Geração de Energia Os elementos combustíveis do reator, tipicamente pastilhas de urânio enriquecido, encontram-se dentro das dezenas de tubos metálicos que ficam imersos na água (naparte inferior ao centro da figura, possível ver a continuação de alguns destes tubos reator adentro).
A fissão de átomos de urânio em uma das barras libera dois grandes fragmentos e 2 a 3 nêutrons que saem das barras. Ao atravessarem a água entre elas, os nêutrons têm a sua velocidade reduzida e atingem outras barras, onde podem provocar novas fissões (as fissões têm uma probabilidade maior de ocorrer quando os átomos de urânio são atingidos por nêutrons com velocidade controlada). Algumas barras podem ser de elementos absorvedores de nêutrons, e regulando-se a altura destas barras pode-se regular o fluxo de nêutrons e a potência do reator. Uma das principais utilizações da energia nuclear é a geração de energia elétrica.
III. APLICALÇÕES NA CIÊNCIA E NA TECNOLOGIA
Um dos projetos em andamento é o ITER (International Thermonuclear Experimental Reator), baseado na tecnologia do Tokamak. O financiamento internacional deste projeto ultrapassa a barreira dos 10 bilhões de dólares.
O Projeto ITER além de ser utilizada em diversos campos da medicina e da indústria é um dos campos com maior tendência a crescer é o da energia elétrica.
Foi proposto um consórcio entre Estados Unidos, Rússia, Europa e Japão para o desenvolvimento de um reator de fusão denominado ITER (Reator Experimental Termonuclear Internacional) em Cadarache, França, para demonstrar a viabilidade do uso sustentável de reações de fusão para geração de eletricidade.
O objetivo principal do ITER é demonstrar a viabilidade cientificam e tecnológica da energia de fusão por confinamento magnético. Este tokamak poderá produzir 500 MW de potência de fusão durante 400 segundos com o auxílio de 50 MW de potência de aquecimento, ou seja, com uma amplificação de energia de um fator de 10 (Q = 10), permitindo o estudo de plasmas de combustão, isto e, de plasmas em que o aquecimento devido as partículas alfa (núcleos dos átomos de Hélio) geradas na reação e fusão e dominante. O ITER será o primeiro dispositivo experimental a integrar a maior parte das tecnologias essenciais ao reator: bobinas supercondutoras de grande dimensão, capazes de criar elevados campos magnéticos, componentes expostos ao plasma arrefecidos ativamente, gestão do trítio, manutenção completamente robotizada e módulos com camada fértil de lítio. Prevê-se que os períodos de construção e de exploração sejam, respectivamente, de 10 e 20 anos.
Até agora o confinamento magnético toroidal do tipo tokamak, de concepção russa, tem sido aquele que tem produzido melhores resultados, sendo, por isso, a configuração que se encontra mais desenvolvida. As geometrias cilíndricas foram as primeiras a ser utilizadas mas deixavam escapar o plasma pelas extremidades. 
Para evitar esta situação, o cilindro foi fechado sobre si mesmo numa configuração toroidal semelhante à da câmara de ar de um pneu. No entanto, a curvatura (e, consequentemente, a forca centrifuga) em conjunto com a não homogeneidade do Campo magnético (mais elevado na parte interior do toroide do que na parte exterior) dão origem a deriva das partículas carregadas; os íons e os elétrons tem tendência a separar-se e acabam por escapar do “aprisionamento magnético”. Para compensar este efeito as linhas do campo magnético devem ser helicoidais, o que se consegue adicionando ao campo magnético toroidal um outro campo que lhe e perpendicular, o campo poloidal. O campo magnético poloidal de um tokamak e criado por uma corrente axial que circula no próprio plasma, criada por indução magnética, comportando-se o plasma como o secundário do transformador.
O plasma assim originado designa-se por plasma indutivo. Um tokamak funciona, em princípio, em regime pulsado, uma vez que não é possível variar indefinidamente no tempo o fluxo magnético que circula no núcleo do transformador. Esta impossibilidade resulta da saturação do ciclo de histerese do ferro ou do fim da variação no tempo da corrente do primário.
O tokamak pode, no entanto, operar em regime continuo desde que a corrente axial seja gerada de forma não indutiva, o que se consegue utilizando as ondas eletromagnéticas e/ou os feixes de partículas usados no aquecimento auxiliar do plasma.
Confinamento magnético: o exemplo do ITER As principais peças do reator tokamak ITER são:
· Compartimento de vácuo - retém o plasma e mantém a câmara de reação em um vácuo.
· Injetor de feixe neutro (sistema cíclotron de íons) - a fim de ajudar a aquecer o plasma a temperaturas críticas, o injetor injeta no plasma feixes de partículas a partir do acelerador;
· Bobinas de campo magnético (poloidal, toroidal) - ímãs supercondutores que confinam, dão a forma e preservam o plasma usando campos magnéticos;
· Transformadores/solenoide central - fornecem eletricidade às bobinas de campo magnético;
Fusão Nuclear e Reatores
· Equipamento de resfriamento (criostato, bomba criogênica) - refrigera os ímãs;
· Módulos de camada - feitos de lítio; absorvem o calor e os nêutrons de alta energia a partir da reação de fusão;
· Defletores - descarregam os produtos do hélio da reação de fusão. Vejamos como o processo funcionará:
			O reator de fusão aquecerá um fluxo de combustível de deutério e de trítio para formar o plasma de alta temperatura. Ocorrerá uma compressão do plasma para que a fusão possa ocorrer:
· A potência necessária para iniciar a reação de fusão será em torno de 70 megawatts, mas o rendimento de potência da reação será de aproximadamente 500 megawatts;
· A reação de fusão irá durar de 300 a 500 segundos. Com o tempo, haverá uma reação de fusão sustentável;
1. As camadas de lítio foram da câmara de reação plasmática vão absorver nêutrons de alta energia a partir da reação de fusão para produzir mais combustível de trítio. As camadas também serão aquecidas pelos nêutrons;
2. O calor será transferido por uma corrente de água para resfriamento até um trocador de calor, a fim de formar o vapor;
3. O vapor irá estimular as turbinas elétricas a produzirem eletricidade;
4. O vapor será condensado novamente em água, a fim de absorver mais calor do reator no trocador de calor.
Inicialmente, o tokamak ITER irá testar a viabilidade de um reator de fusão sustentável. Mais tarde será testada uma usina de energia de fusão.
IV. IMPACTOS PRODUZIDOS NA SOCIEDADE
Usinas nucleares são usinas térmicas que usam o calor produzido na fissão para movimentar vapor de água, que, por sua vez, movimenta as turbinas em que se produz a eletricidade. Em um reator de potência do tipo PWR (termo, em inglês, para reator a água pressurizada), como os reatores utilizados no Brasil, o combustível é o urânio enriquecido cerca de 3,5%. Isso significa que o urânio encontrado na natureza, que contém apenas 0,7% do isótopo 235 U, deve ser processado “enriquecido” para que essa proporção chegue a 3,5%. Em reatores de pesquisa ou de propulsão – estes últimos usados como fonte de energia de motores em submarinos e navios –, o enriquecimento pode variar bastante. O processo completo
de obtenção do combustível nuclear é conhecido como ciclo do combustível e compreende diversas etapas:
1. Extração do minério do solo;
2. Beneficiamento para separar o urânio de outros minérios;
3. Conversão em gás do produto do beneficiamento, o chamado yellow cake ou “bolo amarelo”;
4. Enriquecimento do gás, no qual a proporção de 235 U é aumentada até o nível desejado;
5. Reconversão do gás de urânio enriquecido para o estado de pó;
6. Fabricação de pastilhas a partir da compactação do pó;
7. Finalmente a montagem dos elementos combustíveis, quando se colocam as pastilhas em cilindros metálicos que irão formar os elementos combustíveis do núcleo do reator.
No mundo, estão em operação aproximadamente 440 reatores nucleares voltados para a geração de energia em 31 países. Outros 3 estão em construção. Cerca de 17% da geração elétrica mundial é de origem nuclear, a mesma proporção do uso de energia hidroelétrica e de energia produzida por gás. Alguns países desenvolvidos têm seu abastecimento de energia elétrica com um alto percentual de geração nuclear entre eles:· França tem 78%,
· Coréia do Sul 39%,
· Alemanha 30%.
· USA 23% 
Somente nos Estados Unidos, os 104 reatores em funcionamento, geram 23% da eletricidade aquele país, produzem mais eletricidade que todo o sistema brasileiro de geração elétrica. Além desses reatores, funcionam mais 284 reatores de pesquisa em 56 países, sem contar um número estimado de 220 reatores de propulsão em navios e submarinos.
V. EFEITO DO TRABALHO NA FORMAÇÃO DO ALUNO
O trabalho teve como finalidade de mostrar uma área que num futuro terá muito campo para trabalho, porque o homem vem usando desenfreadamente os recursos naturais que hoje tem disponíveis, e terá de desenvolver novas técnicas para que haja energia para ele próprio. Falar de trabalhar em uma usina nuclear pode soar um pouco perigoso para alguns, porem uma usina nuclear é munida de vários sistemas de segurança, que entram em ação automaticamente em casos de emergência. O principal deles é o sistema que neutraliza a fissão nuclear dentro do reator. São centenas de barras, feitas de materiais não fissionáveis (isto é, mesmo absorvendo nêutrons livres, não se dividem), como boro e cádmio, que são injetadas no meio reacionário.
O reator fica envolvido por uma cápsula de 3cm de espessura, feita de aço. O edifício é protegido com paredes de 70cm, feitas de concreto e estrutura de ferro e aço, e podem aguentar ataques terroristas (mísseis, aviões). Existem também órgãos internacionais, que vistoriam periodicamente as usinas nucleares, em busca de irregularidades, falhas, etc., justamente para que não haja acidentes como Chernobyl, que até hoje sofre com os tristes acidentes ocorridos em 1986, onde um dos reatores a usinas após uma série de incidentes ocorridos explodiu emitindo quantidades imensas de radiação na atmosfera, os impactos foram sentidos em quase toda a Europa, havendo casos de câncer e anomalias de DNA, até hoje sentidas. Mas tais cuidados passaram a ser tomados depois da tragédia, e o setor nuclear é um grande
*Fusão Nuclear e Reatores potencial de emprego no futuro, pois existem muitas vantagens que ajudara o homem quando as atuais fontes de energia começarem a se esgotar
VI. CONCLUSÃO
As principais vantagens da energia nuclear são: o combustível é barato e pouco (em comparação com outras fontes de energia), é independente de condições ambientais/climáticas (não depende do sol, como usinas solares, ou da vazão de um rio, no caso das hidroelétricas), a poluição gerada (diretamente) é quase inexistente. Não ocupa grandes áreas. A quantidade de lixo produzido é bem reduzida. O custo da energia gerada fica em torno de 40 dólares por MW, mais caro que a energia das hidroelétricas, mas mais barato que a energia das termoelétricas, usinas solares, eólica, etc.
A fusão nuclear e uma fonte potencial de energia limpa, “amiga” do ambiente, segura, praticamente inesgotável e economicamente atrativa. A principal aplicação da fusão é a criação de eletricidade. A fusão nuclear poderá fornecer uma fonte limpa e segura de energia para as gerações futuras, com muitas vantagens em relação aos atuais reatores de fissão:
· Fornecimento abundante de combustível: o deutério pode ser imediatamente extraído da água do mar e o trítio em excesso pode ser obtido no próprio reator de fusão a partir do lítio, que está prontamente disponível na crosta terrestre. O urânio para fissão é raro; além disso, a exploração é difícil e é necessário enriquecê-lo para uso nos reatores;
· Segurança: as quantidades de combustível usadas para fusão são pequenas se comparadas aos reatores de fissão. Portanto, não ocorrem liberações não controladas de energia. A maioria dos reatores de fusão produz menos radiação do que a radiação de fundo natural com a qual convivemos diariamente;
· Pureza: não ocorre combustão na energia nuclear (fissão ou fusão), e, portanto, não há poluição do ar;
· Menos lixo nuclear: os reatores de fusão não produzirão lixo nuclear de alto nível como os de fissão; portanto, o descarte não será um problema. Além disso, o lixo não será material nuclear da categoria de armas nucleares, como é o caso dos reatores de fissão.
VII. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
http://pt.wikipedia.org/wiki/Fus%C3%A3o_nuclear#Projetos_em_andamento.
Acessado em 23/10/2019.
https://educacao.uol.com.br/disciplinas/fisica/bombas-nucleares-a-diferenca-entre-fissao-e-fusao-nuclear.htm. Acessado em 23/10/2019.
http://pt.wikipedia.org/wiki/Ciclo_CNO. Acessado em 23/10/2019.
http://www.mundoeducacao.com.br/quimica/fissao-nuclear-fusao-nuclear.htm.
Acessado em 23/10/2019.
http://www.infoescola.com/fisica/principios-da-usina-nuclear/. Acessado em 23/10/2019
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