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A energia que vem dos átomos

Por: Irene Cavaliere

Albert Einstein

Albert Einstein

Você sabia que foi Albert Einstein quem descobriu o conceito no qual se baseia a produção de energia nuclear? Ele deu a dica quando formulou o princípio da equivalência de energia e massa. Depois, outros cientistas (Otto Hahn, Fritz Strabmann e Lisa Meitner) observaram que, durante reações nucleares, ocorre transformação de massa em energia.

Mas é preciso diferenciar: reações nucleares não são a mesma coisa do que reações químicas. Nas reações químicas há mudanças na eletrosfera, quebra e formação de ligações e uma reorganização dos átomos, mas os núcleos continuam os mesmos e os elementos são preservados. Já nas reações nucleares, o núcleo do átomo sofre alterações e, no final do processo, esse elemento químico se transformou em outro.

Fissão e fusão nuclear

Existem dois tipos de reações nucleares que liberam energia: a fissão nuclear e a fusão nuclear.

Na fissão nuclear, o núcleo atômico se subdivide após ser bombardeado por um nêutron, provocando uma reação em cadeia que libera mais nêutrons, emite radiação e produz uma enorme quantidade de energia em frações de segundos. Na fissão, são usados isótopos de urânio ou plutônio, dois elementos bastante pesados, ou seja, que possuem muitos prótons e nêutrons. Com seus reatores, as usinas nucleares controlam esse processo e aproveitam o calor liberado para produzir energia elétrica.

Usina de Angra dos Reis. Foto: Rodrigo Soldon

Usina de Angra dos Reis. Foto: Rodrigo Soldon

Já na fusão ocorre o inverso: dois ou mais núcleos se unem para formar um só. Para provocar esse tipo de reação, usa-se como combustível os gases deutério e trítio, duas formas de apresentação do hidrogênio, o mais leve dos elementos químicos. Na fusão, uma grande quantidade de energia é produzida. No entanto, é muito difícil provocar essa reação, pois, para que os núcleos se choquem, as temperaturas precisam estar muito, muito altas mesmo.

Sol. Foto: NASA

Sol. Foto: NASA

Essa tecnologia está em desenvolvimento e ainda não existem reatores capazes de controlar a fusão de maneira segura. Os reatores de fusão ganharam grande destaque na imprensa porque oferecem importantes vantagens em relação a outras fontes de energia. Eles utilizarão fontes de combustível abundantes, não apresentarão fuga de radiação acima dos níveis normais e produzirão menos lixo radioativo. No momento, os reatores de fusão estão em estágio experimental em vários laboratórios pelo mundo. Mas, por enquanto, nós, da Terra, aproveitamos a energia proveniente da fusão nuclear de apenas um grande e potente reator: o sol!

Como quase todas as coisas, a utilização de energia nuclear apresenta vantagens e desvantagens. Dentre as vantagens, está o fato de ser pouco poluente, não depender de condições climáticas e produzir muita energia em um espaço pequeno. Além disso, a instalação de usinas perto dos centros consumidores reduz o custo de distribuição de energia.

No entanto, o processo de geração de energia nuclear é caro e envolve muitos riscos. A radioatividade pode causar danos irreparáveis ao homem e à natureza, e as consequências de um acidente nuclear serão sentidas por várias gerações, já que os elementos demoram muito tempo até que deixem de ser radioativos. Além disso, o que sobra das reações nucleares é um resíduo altamente tóxico e difícil de ser armazenado.

Energia solar. Foto: Marcelo Braga

Energia solar. Foto: Marcelo Braga

Todas essas questões estão sendo bastante discutidas e o assunto é o que se pode chamar de polêmico: algumas pessoas são a favor do uso da energia nuclear e apóiam a construção de novas usinas e o investimento em pesquisas nesse ramo; outras acreditam que deve-se investir em novas formas de energia alternativa consideradas mais seguras, como a eólica e a solar. E você, o que acha?

 

Consultoria científica:

Luís Victorino – Museu da Vida

Para saber mais:

http://www.eletronuclear.gov.br/tecnologia/index.php?idSecao=2&idCategoria=19

Apostila Educativa CNEN

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