rejeito radiativo.ppt

Disciplina IPN 0023 Fontes de Energia e Meio Ambiente Ano: 2009

qualquer material resultante de atividades humanas, que contenha radionucldeos em quantidades superiores aos limites de iseno especificados na norma CNEN-NE-6.02 (Licenciamento de Instalaes Radiativas) e para o qual a reutilizao imprpria ou no prevista

REJEITOS RADIOATIVOS Definio


H trs categorias de lixo radioativo:

Rejeito de Alta Atividade: (HLW, de high level waste);

Rejeito de Mdia Atividade: (ILW, intermediate level waste);

Rejeito de Baixa Atividade: (LLW, de low level waste).


O HLW consiste principalmente de combustvel irradiado proveniente dos ncleos de reatores nucleares e de rejeitos lquidos de alta atividade produzidos durante o reprocessamento.O ILW consiste principalmente de embalagens metlicas de combustvel que originalmente continham urnio combustvel para usinas nucleares, peas de metal do reator e rejeitos qumicos. O ILW, de maneira geral, mil vezes mais radioativo que o LLW.


O LLW pode ser definido como o rejeito que no requer blindagem durante o manuseio normal e o transporte. O LLW consiste principalmente de itens como roupas de proteo e equipamentos de laboratrio que possam ter entrado em contato com material radioativo.


A CNEN tem 3 depsitos de materiais de baixa e mdia atividades:

Instituto de Engenharia Nuclear (IEN) -material do Rio de Janeiro e Esprito Santo

Instituto de Pesquisa Energtica Nuclear (IPEN) -material de So Paulo e Sul

Centro de Desenvolvimento de Tcnicas Nucleares (CDTN) -material de Minas Gerais e NordesteOs rejeitos gerados ao longo de mais de quatro dcadas, encontram-se armazenados em instalaes pertencentes ou supervisionadas pela CNEN. Esses rejeitos do um volume de ~ 15.000 m. A cada ano, a CNEN realiza operaes de recolhimento de rejeitos em todo o pas.


O Ciclo do Combustvel Nuclear o conjunto de etapas do processo industrial que transforma o mineral urnio, desde quando ele encontrado em estado natural at sua utilizao como combustvel, dentro de uma usina nuclear.

CICLO DO COMBUSTVEL NUCLEAR


Primeira etapa do ciclo do combustvel. Aps o conjunto de operaes, que tm como objetivo descobrir uma jazida e fazer sua avaliao econmica - prospeco e pesquisa -, determina-se o local onde ser realizada a extrao do minrio do solo, e o incio dos procedimentos para a MINERAO e para o BENEFICIAMENTO.MINERAO DO URNIO


Principais Resduos:

- MP no ar: Urnio e Radnio;

- gua de Drenagem: Urnio dissolvido;

- Resduos Slidos: Rocha estril.

- Baixa Atividade.

MINERAO


Na usina de beneficiamento o urnio extrado do minrio, purificado e concentrado sob a forma de um sal de cor amarela, conhecido como "yellowcake", matria prima para produo da energia gerada em um reator nuclear.

Estas atividades so desenvolvidas na INB CAETIT - BA BENEFICIAMENTOProduo de Concentrado de Urnio (U3O8)


Principais Resduos:

MP no ar: Moagem Th-230; Ra-226 e Rn;

Solues aquosas : Th-230e Ra-226;

Resduos Slidos: argilas e minerais concentrados.

- Baixa Atividade.BENEFICIAMENTO


a transformao do yellowcake (U3O8) em hexafluoreto de urnio (UF6)

Na usina de converso, o urnio sob a forma de yellowcake, dissolvido e purificado, obtendo-se ento o urnio nuclearmente puro. A seguir, convertido para o estado gasoso, o hexafluoreto de urnio (UF6), para permitir a transformao seguinte: enriquecimento isotpico. CONVERSO de U3O8 em UF6


Principais Resduos:

Solues lquidas do processo extrao com solvente estocadas em tanques controlados.

Baixa/Mdia Atividade.

CONVERSO de U3O8 em UF6


O urnio235 o istopo fssil responsvel pela reao em cadeia nos reatores nucleares

A operao de enriquecimento do urnio tem por objetivo aumentar a concentrao do urnio-235 acima da natural - o urnio natural contm apenas 0,7% de urnio-235 - para, em torno de 3% permitir sua utilizao como combustvel para gerao de energia eltrica. ENRIQUECIMENTO ISOTPICO


Principais Resduos:

Solues lquidas do processo de limpeza de equipamentos: peq. quantidades de Urnio

Baixa/Mdia Atividade

Alto Risco de Acidentes Qumicos: 2 H2O + UF6 = 4 HF + UO2F2

ENRIQUECIMENTO ISOTPICO


O hexafluoreto de urnio (UF6) transformado em dixido de urnio (UO2). Reconverso o retorno do gs UF6 ao estado slido, sob a forma de p de dixido de urnio (UO2).

Reconverter gs em p concentrar o urnio de maneira apropriada para sua utilizao como combustvel. Esta etapa, em que o urnio j combustvel, realizada em Resende, na Fbrica de Combustvel Nuclear (FCN ) RECONVERSO do UF6 em P de UO2Principais ResduosEmisses Gasosas: exausto controlada c/ Filtros HEPA.


ESQUEMA DO PROCESSO DE RECONVERSO


Estas pastilhas de dixido de urnio (UO2), que tem a forma de um cilindro de mais ou menos um centmetro de comprimento e de dimetro so produzidas na Fbrica de Combustvel Nuclear (FCN) - Pastilhas, que aps serem submetidas a diversos testes - dimensionais, metalogrficos e qumicos - estaro aptas a compor o Elemento Combustvel, combustvel para centrais nucleares. FABRICAO DE PASTILHAS de UO2Duas pastilhas de urnio produzem energia suficiente para atender, por um ms, uma residncia mdia em que vivam quatro pessoas


INB

Processo de Fabricao de Pastilhas de UO2

Processo de Fabricao de Pastilhas de UO2 Principais Resduos:MP no ambiente de trabalho: exausto controlada c/ Filtros HEPA.


composto pelas pastilhas de dixido de urnio montadas em tubos de uma liga metlica especial o zircaloy - formando um conjunto de varetas, cuja estrutura mantida rgida por reticulados chamados grades espaadoras.

Ainda em Resende, na Fbrica de Combustvel Nuclear - FCN - Componentes e Montagem, produzido, obedecendo a severos padres de qualidade e preciso mecnica, o Elemento Combustvel. a fonte geradora do calor para gerao de energia eltrica, em uma usina nuclear, devido fisso de ncleos de tomos de urnio. FABRICAO DO ELEMENTO COMBUSTVEL


Fabricao/Montagem

Principais Resduos:

Resduos Slidos metlicos: produo de ligas (escria contendo CaF2 ou MgF2).

Baixa /Mdia Atividade.


Produo de energia eltrica atravs da fisso do ncleo do tomo.As usinas nucleares so centrais termoeltricas - como as convencionais - compostas de um sistema de gerao de vapor, uma turbina para transformao do vapor em energia mecnica e de um gerador para a transformao de energia mecnica em energia eltrica. A gerao de vapor, no ocorre em conseqncia da combusto de uma material combustvel, como o carvo e leo, e sim devido fisso de ncleos de tomos de uranio.

GERAO DE ENERGIA USINA NUCLEAR


A empresa Eletrobrs Termonuclear S.A. - ELETRONUCLEAR

a responsvel, no Brasil, pelo projeto, construo e operao da Central Nuclear Almirante lvaro Alberto (CNAAA), que rene as usinas de Angra I e II.] O combustvel nuclear altamente radioativo retirado do reator e armazenado em piscinas de resfriamento no interior da prpria usina.


NutronBa - 141 Kr - 92235U + 1,0n => 141,56Ba + 92,36Kr + 3 1,0n


Radioatividade Materiais Origem Destino

AltaElementos transurnicos (urnio 237, plutnios 239, 240, 241 e 242, amercio, netnio) e produtos de fisso (samrio, xennio, estrncio, iodo, csio)Criados quando o urnio 235 absorve nutrons sem entrar em fisso (elementos transurnicos) ou pela fisso nuclearAglomerados, vitrificados e postos em recipientes fechados, no fundo de uma piscina. A gua impede que o calor da radioatividade aquea demais o materialMdia Resinas e filtrosUtilizados na limpeza das guas do circuito primrio e da piscinaGuardados provisoriamente na antiga pedreira da Praia de ItaornaBaixa Luvas, sapatilhas, roupas e ferramentasUtilizadas no trabalho na rea do reatorEstocados junto com os rejeitos de mdia atividade


DESCOMISSIOANAMENTO

Grande quantidade de lixo radioativo tambm produzida quando um reator nuclear desativado. Isso porque muitas das peas que o compem, incluindo o combustvel, tornam-se radioativas.


REPROCESSAMENTO DO COMBUSTVEL IRRADIADOO reprocessamento dos elementos combustveis descarregados dos reatores visa a separao do material fssil e frtil, principalmente plutnio e urnio, dos produtos de fisso, para eventual uso posterior como combustvel.

O reprocessamento constitui-se em uma tecnologia comprovada e os seus servios esto disponveis em nvel comercial para todas as empresas de energia eltrica do mundo


ELEMENTOS TRANSURNICOS

Bombardeando-se o ncleo de urnio238 com um nutron, forma-se um novo ncleo que emite uma partcula beta (eltron) formando o ncleo do neptnio (Z = 93).

238U92 + n [ 239U92 ] 239Np93 + e- + n* + g

O neptnio emite uma partcula beta e se transforma no plutnio. 239Np93 239Pu94 + e- + n* + g


Instalao Radiativa (ou simplesmente Instalao):

estabelecimento onde se produzem, processam, manuseiam, utilizam, transportam ou se armazenam fontes de radiao.


Instalao Nuclear

instalao na qual o material nuclear produzido, processado, reprocessado, utilizado, manuseado ou estocado em quantidades relevantes, assim compreendidos:

a) reator nuclear;b) usina que utilize combustvel nuclear para a produo de energia trmica ou eltrica para fins industriais;c) fbrica ou usina para a produo ou tratamento de materiais nucleares, integrante do ciclo do combustvel nuclear;d) usina de reprocessamento de combustvel nuclear irradiado; ee) depsito de materiais nucleares, no incluindo local de armazenamento temporrio usado durante os transportes

rejeito radiativo.ppt

Documents