Energia Nuclear
O enriquecimento do Urânio é feito com laser, sendo ela pesquisada desde 1981 pelo IEAv (Institudo de Estudos Avançados) do CTA (Centro Tecnológico Aeroespacial, de São José dos Campos). Esta possui aplicações para o desenvolvimento de combustível para reatores para submarinos da marinha brasileira até para geração de energia elétrica através da Unidades Autônomas Compactas de Produção de Energia.
A técnica desenvolvida pelo pesquisador Nicolau Rodrigues, da IEAv, é uma técnica totalmente brasileira, na qual foi alcançados resultados iguais em seis países (EUA, Inglaterra, França, Japão, Russia e China). A produção será utilizada também para a produção de radiofármacos e no desenvolvimento de ligas metálicas.
O enriquecimento do urânio é feio pelo aumento da concentração do Urânio de massa 235, onde na natureza é apenas encontrado 0,7% (Urânio natural 238 com presença de 99,3%). Para aumentar a concentração do Urânio 235, o mesmo é retirado do Urânio natural por ultracentrifugação que é desenvolvido pela marinha Brasileira. Abaixo o esquema de uma ultracentrífuga.
Outro processo é baseado no uso de lasers e é hoje o mais indicado para o uso, pois consegue extrair a maior quantidade do isótopo 235 a partir do natural, usando muito menos urânio do que nos outros métodos já citados e gerando a menor quantidade de lixo radioativo. O IEAv, que faz este método como já citado, se baseia na diferença de absorção de luz de diferentes cores geradas pelo Urânio. Os átomos 'enxergam' a luz de maneira diferente", explica Nicolau. "Existem cerca de 92 mil linhas (comprimento de ondas), somente na região do visível (porção da luz que o ser humano consegue enxergar), que permitem a separação dos isótopos de urânio. Um dos objetivos da pesquisa é escolher as 3 ou 4 mais eficientes", complementa. O pesquisador afirma que, no modelo experimental, já foi possível identificá-las através de técnicas de espectroscopia.
O Processo é dividido em 3 etapas fundamentais:
O enriquecimento do urânio é feio pelo aumento da concentração do Urânio de massa 235, onde na natureza é apenas encontrado 0,7% (Urânio natural 238 com presença de 99,3%). Para aumentar a concentração do Urânio 235, o mesmo é retirado do Urânio natural por ultracentrifugação que é desenvolvido pela marinha Brasileira. Abaixo o esquema de uma ultracentrífuga.
É existente mais dois processos, a difusão gasosa (feita na França, EUA e Russia) onde se caracteriza pelo alto consumo de energia pela operação. Nesta operação é utilizado o Hexafluorido de urânio, onde o mesmo é forçado a passar pro membranas semi-permeáveis. Isso produz uma separação do Urânio 235 com o 238. A imagem abaixo mostra o esquema de um disfusor de gás.
O Processo é dividido em 3 etapas fundamentais:
- Transformação do urânio sólido em vapor (utilizando o sistema de evaporação)
- Utilizar o laser para separação dos isótopos por espectroscopia de fotoionização
- Coleta do Urânio 235 após ionização.
A equipe está envolvida agora na confirmação destes resultados em experiências de separação e coleta. "Falta confirmar se, na prática, em experiências de coleta de material enriquecido, aquelas linhas identificadas são de fato as mais eficientes", explica Nicolau. Apesar desta tecnologia já ter sido desenvolvida em outros países, os detalhes técnico-científicos e de engenharia têm sido mantidos em sigilo. "Os resultados obtidos pela equipe do IEAv é o resultado de mais de vinte anos de pesquisa", afirma Nicolau. Durante estes anos, o IEAv colaborou com a Marinha para a construção de um reator que utiliza urânio enriquecido a 3%. Atualmente, está sendo projetado um segundo reator, que utilizará urânio enriquecido a cerca de 20%, em que o IEAv terá uma participação maior nos cálculos térmicos. No que se refere ao ciclo de combustível, "nós estamos desenvolvendo um processo complementar ao da Marinha, que já possui um processo de enriquecimento de urânio por ultracentrifugação". A meta, segundo o pesquisador, é alcançar o enriquecimento de urânio a 20%. Os estudos do laser para separação isotópica consumiram, desde 1981 até hoje, investimentos da ordem de US$ 2,5 milhões. De acordo com Nicolau, apesar de ser uma atividade reconhecida universalmente como cara, seu exercício se justifica pela necessidade, igualmente reconhecida, de geração de energia mediante reatores nucleares.
Em qualquer quebra são liberados nêutrons que por causa da fissão provoca novas cisões (tendo assim uma reação em cadeia). Essas reações são feitas para fazer uma bomba atômica.
A primeira bomba foi detonada no Novo México, em julho de 1945, fazendo seu enorme estrago e comprovando sua potência. Porém suas consequências reais só foram comprovadas em 6 de agosto do mesmo ano. Neste dia foi detonada a bomba em Hiroshima e logo mais tarde em Nagasaki, tendo 70000 mortes em 9 quilômetros quadrados em Hiroshima.
Bomba de Urânio
Para obter elementos transurânicos, os cientistas bombardearam o urânio com nêutrons. E foi desta forma que Strassmann, na Alemanha, acabaram por fissionar (quebrar) urânio (235). E foi Frisck e Lese Meitner que interpretaram as experiências de Hahn afirmando que se um núcleo sofrer fissão, teremos átomos de massa mediana e enormes quantidades de energia. A física Lise Meitner saiu da Alemanha por causa do nazismo. Ela foi para a Dinamarca levando consigo algumas informações sobre a cisão nuclear. Essas informações foram posteriormente divulgadas em Washington durante uma reunião de físicos.
Em qualquer quebra são liberados nêutrons que por causa da fissão provoca novas cisões (tendo assim uma reação em cadeia). Essas reações são feitas para fazer uma bomba atômica.
A primeira bomba foi detonada no Novo México, em julho de 1945, fazendo seu enorme estrago e comprovando sua potência. Porém suas consequências reais só foram comprovadas em 6 de agosto do mesmo ano. Neste dia foi detonada a bomba em Hiroshima e logo mais tarde em Nagasaki, tendo 70000 mortes em 9 quilômetros quadrados em Hiroshima.
Devido aos efeitos nocivos das radiações, os habitantes de Hiroshima e Nagasaki foram vitimas de vários problemas de saúde. Houve inúmeros casos de crianças que nasceram defeituosas em conseqüência de alterações genéticas e muitos casos de leucemia, só para citar alguns exemplos.
Segue abaixo um vídeo mostrando o potencial da bomba de urânio.
Bibliografia:
http://www.comciencia.br/200408/noticias/3/energia.htm
http://nuclear.com.sapo.pt/index_ficheiros/image715.gif
http://misteriopage.br.tripod.com/FIG3.jpg
http://www.youtube.com/watch?v=JpnWW40z5p0
http://misteriopage.br.tripod.com/FIG3.jpg
http://www.youtube.com/watch?v=JpnWW40z5p0
Publicado por Marcos Paulo Mascagni
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