nuclear

Você sabia?


Uma usina a carvão de 1000 MW consume cerca de 10.000 toneladas por dia de combustível. Por sua vez, uma usina nuclea equivalente consume apenas 20 toneladas por ano de combustível.

Portanto, a relação de massa é aproximadamente de 180.000 vezes.

Materiais Físsionáveis


Os materiais fissionáveis são classificados em:

  • Físseis;
  • Férteis.

Os Físseis são materiais que entram em fissão quando bombardeados por neutrons com qualquer energia.

O exemplo mais importante de material físsel é o Urânio-235 porque é o único material físsel encontrado naturalmente em nosso planeta.

No entanto, ele representa apenas 0,7% do Urânio natural existente na terra.

Os Férteis são materiais que, quando bombardeados, capturam o neutron e transmutam-se, através do decaimento radioativo, em material físsel.

O Urânio-238, que constitui 99,3% do Urânio existente na natureza, é o principal exemplo de material fértil.

Este abundante isótopo do Urânio, quando bombardeado por neutrons, transforma-se em Plutônio-239, que é um material físsel.

Outro material fértil existente na natureza é o Tório-232.

Ao ser bombardeado por um neutron, ele se transforma em Urânio-233, que é físsel.

Como o Tório é muito mais ambundante na natureza do que o Urânio, esta solução de combustível poderá se tornar mais importante no futuro. Mais..

Energia Nuclear x Eólica


O artigo anexo mostra que a Alemanha, mesmo com a forte influência do Partido Verde, está revendo suas posições sobre a energia nuclear e as fontes alternativas.

Acidentes Radioativos


Acidentes nucleares são sempre temidos por seu potencial de destruição.

Three Mile Island

O acidente de Three Mile Island ocorreu em 28 de março de 1979 e foi o primeiro incidente nuclear no mundo.

Ele foi o responsável pelo início do declínio da taxa de crescimento da geração nuclear no mundo.

Chernobyl

Quase 10 anos após Three Mile Island, aconteceu o acidente de Chernobyl - 26 de abril de 1986. Era o começo do colapso da antiga USRR.

A energia nuclear, que havia voltado a crescer no mundo, iniciou uma tragetória negativa de crescimento que perdura até hoje.

 

Simulação de Chernobil

Goiânia

 

Fukushima

O que aconteceu em Fukushima?

Fotos de Fukushima

 


 

Definições


Recursos

De acordo com a International Atomic Energy Agency e com a OECD Nuclear Energy Agency, os recursos de Urânio são classificadas em:

  • Convencionais;
  • Não Convencionais.

Recursos Convencionais


Recursos Convencionais são aqueles onde o Urânio é o produto principal ou um dos principais produtos da atividade de mineração.

Por sua vez, os Recursos Convencionais são classificados em:

  • Razoavelmente Assegurados;
  • Inferidos;
  • Prognosticados;
  • Especulativos.
Recursos Razoavelmente Assegurados

Recursos Razoavelmente Assegurados (RRA ou RAR em inglês) são os recursos minerais de Urânio existentes em depositos minerais de tamanho delimitado, com qualidade e quantidade adequadas para serem extraídos com a tecnologia atualmente disponível e a preços de mercado.

Recursos Inferidos

Recursos Inferidos (RI) são recursos adicionais aos RRA, inferidos a partir de evidências geológicas diretas em áreas próximas a depósitos já explorados ou de mesma formação geológica.

A estimativa de quantidade e qualidade e custo de exploração é feita a partir de amostras ou dados de depósitos similares.

É importante ressaltar, a recursos inferidos são menos precisos do que os RRA.

Recursos Prognosticados

São recursos adicionais aos inferidos avaliados por evidências indiretas baseadas em tendências geológicas.

Recursos Especulativos

São recursos adicionais aos prognosticados avaliados a partir de evidências indiretas ou extrapolações geológicas.

Recursos Não Convencionais


Os Recursos não Convencionais são aqueles onde o Urânio extraido é um pequeno subproduto da atividade de mineração.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Introdução


A energia nuclear surgiu para o público de forma explosiva em 1945 com a detonação das primeiras bombas atômicas.

Pela primeira vez na história, uma fonte de energia surgiu após o desenvolvimento tecnológico de uma arma de destruição em massa.

Este estigma de nascimento marcou a energia nuclear para sempre dificultando sua utilização em larga escala até hoje.

Tudo começou com a famosa formula de Albert Einstein:

Massa pode ser convertida diretamente em energia!

A possibilidade transformar átomos em energia deixou a comunidade científica entusiasmada.

Ernest Rutherford descobriu em 1911 que os átomos possuiam núcleos.

O neutron, como componente do núcleo, foi descoberto em 1932.

Finalmente, Enrico Fermi descobriu a fissão nuclear ao estudar as interações entre núcleos e neutrons.

Em 1938 a fissão do Urânio foi descoberta e, com a Segunda Guerra Mundial, as pesquisas sobre a fissão passaram a ser segredo militar.

O primeiro reator nuclear foi construído em Chicago e gerou simbólicos 200W mas, somente em 1943, o primeiro protótipo de 1 MW entrou em operação.

Após a Segunda Grande Guerra, a geração nuclear realmente começou a gerar energia elétrica.

Atualmente, o Urânio é o combustível utilizado em 70% das usinas nucleares no mundo.

O restante do combustível é suprido por material militar reciclado.

Por isso, este capítulo é focado apenas no Urânio.

Geração de Energia Nuclear


A figura abaixo mostra a evolução da geração nuclear no mundo.

Observa-se que o maior crescimento ocorreu na década de 60.

Na década de 70 a taxa de crescimento caiu muito como resultado da redução do consumo de energia ocasionada pela crise do petróleo e atingiu um mínimo em 1979, quando ocorreu o acidente em Three Mile Island.

Apesar disso, houve uma fraca recuperação na década de 80, mas, a partir de 1985, a taxa de crescimento de geração nuclear vem caindo sistematicamente e convergindo para o crescimento zero com anos de valores negativos.

Esta queda foi interrompida em 2010 mas, com o acidente de Fukushima em 2011, esta recuperação se transformou em redução. Mais uma vez, o futuro da energia nuclear ficou abalado em decorrência de um acidente.

Maiores Geradores


A figura abaixo mostra os maiores geradores de energia elétrica a partir da energia nuclear.

Observa-se que os quatro maiores produtores – EUA, França, Rússia e Coréia – são responsáveis por 61% da energia nuclear no mundo e o HHIm é de 38%.

Estes elevados índices de concentração são decorrentes do controle da tecnologia nuclear motivado pelo perigo do desenvolvimento de armas nucleares.

É importante mostrar que pela primeira vez na história, a China aparece entre os dez maiores produtores de eletricidade a partir da fissão nuclear. Por outro lado, o Japão saiu do terceiro lugar para o sexto, em decorrência do acidente de Fukushima

A figura abaixo mostra a participação da energia nuclear na matriz energética dos maiores produtos de eletricidade a partir da fissão nuclear.

Observa-se que a participação da energia nuclear é inferior a 50% em todos os países, com exceção da França.

A França fez uma opção histórica em favor da energia nuclear e, atualmente, esta fonte de energia é responsável por quase 80% da sua energia elétrica gerada.

Por outro lado, países que aprovaram em plebiscito a redução da energia nuclear nas décadas de 80 e 90, tais como a Alemanha e a Suécia, continuam extremamente dependentes desta fonte.

Na verdade, a posição européia com relação à energia nuclear é extremamente ambígua.

Ao mesmo tempo que alguns países decidem desativar usinas nucleares, eles importam eletricidade de países vizinhos que a utilizam.

Contudo, a participação da energia nuclear no Japão caiu de 26% para 9,8% em decorrência do acidente de Fukushima. Porém, isto só foi possível com o aumento da participação dos combustíveis fósseis.

A próxima figura mostra o fator de capacidade da geração nuclear dos maiores utilizadores desta fonte de energia.

Observa-se que a maioria utiliza a energia atômica com elevado fator de capacidade.

Isto significa que esta fonte de energia opera na base e que outras fontes são normalmente escolhidas para operar na ponta.

As supresas este ano ficaram com a Alemanha e com o Japão. A Alemanha, salvo algum erro nos dados, operou a plena carga com suas usinas.

Por outro lado, o fator de capacidade dos reatores no Japão caiu muito e esta deve ter sido mais uma consequência do acidente de Fukushima.

Produção de Urânio

A figura abaixo apresenta a evolução da produção de urânio no mundo.

Observa-se o crescimento rápido da produção no Kasaquistão que, a partir de 2008, tornou-se o maior produtor mundial de urânio.

Em 2011, sua produção foi maior do que a produção da Austrália e Canadá juntos.

A grande questão é, como o Kasaquistão não possui usinas nucleares, para onde está indo todo este combustível ?

 

 

Recursos


Os Recursos Identificados de Urânio, definidos como a soma dos Razoavelmente Assegurados - RRA - e Inferidos - RI, estão apresentados na figura abaixo ( World Nuclear Association).

Observa-se que a Austrália possui disparadamente a maior quantidade de recursos identificados - 31%- e o Brasil possui a sexta maior reserva com 5% do total mundial.

Esta posição nos leva à necessidade de desenvolver estes recursos com o maior ganho possível para o país. Para isso, é de fundamental importância o domínio tecnológico do ciclo do combustível nuclear para fins pacíficos.