Energia Nuclear e Seus Impactos Ambientais

Energia Nuclear: Conceitos Fundamentais

A energia nuclear refere-se às mudanças que ocorrem nos núcleos dos átomos em reações nucleares. A estrutura do átomo consiste em um núcleo com prótons e nêutrons, e partículas que giram em torno desse núcleo. Um átomo é caracterizado pelo número de prótons em seu núcleo. O número de prótons de um átomo é chamado de número atômico (Z). O número de prótons e nêutrons em um átomo é chamado de número de massa (A). Isótopos são átomos que possuem o mesmo número atômico, mas número de massa diferentes.

Radioatividade

A radioatividade natural é um fenômeno de transformação nuclear espontânea. Quando um núcleo de um átomo se transforma espontaneamente em outro, sem qualquer ajuda externa, diz-se que são materiais radioativos. Esta radiação pode ser de três tipos principais:

• Partículas alfa (α): são detidas por uma folha de papel ou alguns centímetros de ar.
• Partículas beta (β): são detidas por alguns centímetros de alumínio ou um metro de ar.
• Raios gama (γ): são um tipo de radiação eletromagnética, detidos por alguns centímetros de chumbo ou vários metros de concreto.

Isótopos radioativos artificiais são obtidos por bombardeamento de núcleos com partículas (alfa, beta) e raios gama.

Reações Nucleares

Qualquer processo de transformação que envolve o núcleo de um átomo é chamado de reação nuclear. Existem dois tipos de reações nucleares artificiais:

• Reações de Fusão: Em reações de fusão, núcleos de elementos leves se unem para formar núcleos mais pesados.
• Reações de Fissão: Reações de fissão consistem na ruptura do núcleo de um átomo, provocada pelo impacto de um nêutron.

O Reator Nuclear

É um sistema para controlar reações em cadeia, permitindo o aproveitamento do calor gerado.

Combustíveis Nucleares

São os elementos que, sob condições adequadas, podem sofrer reações de fissão ou fusão nuclear. Combustíveis fissionáveis são o urânio 235, plutônio 239 e urânio 233.

Materiais Férteis

São materiais que, através de reações nucleares, se transformam em materiais fissionáveis ou radioativos.

A Poluição Ambiental

Processos de extração e obtenção de combustíveis produzem um impacto sobre o meio ambiente.

O Efeito Estufa e Níveis de CO2

O dióxido de carbono (CO2) e outros gases permitem a entrada da luz solar, mas retêm o calor que deveria ser irradiado de volta para o espaço. O efeito estufa é a elevação da temperatura atmosférica devido à presença desses gases. Os níveis de CO2 tornam a vida possível na Terra, atuando na regulação da temperatura. Sem esses gases, a temperatura do planeta seria cerca de 30°C mais fria.

O Protocolo de Quioto

Propôs-se a 141 países a redução das emissões de gases poluentes em 5,2% em relação a 1990, entre 2008 e 2012. Isso incluiria a redução do consumo de energia, a diminuição do desmatamento, o plantio de mais árvores, entre outras medidas.

Chuva Ácida

Óxidos de enxofre e de nitrogênio são poluentes perigosos que entram na atmosfera quando combustíveis fósseis são queimados. Ao entrar em contato com o vapor de água, oxigênio e luz, transformam-se em ácido nítrico ou sulfúrico. Quando esses ácidos são levados pela chuva ou neve, ocorre a chuva ácida, que aumenta a acidez de rios, lagos e afeta plantas e construções. A chuva ácida afeta espécies animais e vegetais, e causa a queda de florestas. A água ácida facilita a extração de nutrientes do solo, corrói metais e pedras, e danifica edifícios e monumentos.

O Smog Fotoquímico

O smog fotoquímico é uma camada de ar quente, cheia de partículas provenientes da fumaça de carros, usinas termoelétricas, indústrias, etc. Este nevoeiro é retido e não se dispersa.

Contaminação Radioativa

A energia nuclear não gera poluentes atmosféricos e, portanto, não contribui para a chuva ácida ou o efeito estufa. No entanto, os resíduos gerados são radioativos e emitem radiações perigosas que afetam pessoas, animais e plantas. O maior problema dos resíduos nucleares são as emissões de radiação e o descarte seguro desses resíduos radioativos.