Energia NuclearEnergia Nuclear

O que é Energia NuclearO que é Energia Nuclear

Energia nuclear, energia Energia nuclear, energia liberadaliberada

durante a fissão ou fusão dos durante a fissão ou fusão dos núcleosnúcleos

atômicos.atômicos.

Fissão Nuclear x Fusão NuclearFissão Nuclear x Fusão Nuclear

Existem duas formas de aproveitar essaExistem duas formas de aproveitar essaenergia para a produção de eletricidade: energia para a produção de eletricidade:

Fissão nuclear: O núcleo atômico se divide emFissão nuclear: O núcleo atômico se divide emDuas ou mais partículas. Duas ou mais partículas.

Fusão nuclear: Os dois ou mais núcleos seFusão nuclear: Os dois ou mais núcleos seunem para produzir um novounem para produzir um novo elemento elemento..

Fissão NuclearFissão Nuclear

A fissão nuclear baseou-se na possibilidade de partir-se ou dividir-se oA fissão nuclear baseou-se na possibilidade de partir-se ou dividir-se o

núcleo de um átomo “pesado”, isto é, com muitos prótons e nêutrons, emnúcleo de um átomo “pesado”, isto é, com muitos prótons e nêutrons, emdois núcleos menores, através do impacto de um nêutron. A energia quedois núcleos menores, através do impacto de um nêutron. A energia queMantinha juntos esses núcleos menores, antes constituindo um só núcleoMantinha juntos esses núcleos menores, antes constituindo um só núcleomaior, seria liberada, na maior parte, em forma de calor (energia térmica).maior, seria liberada, na maior parte, em forma de calor (energia térmica).

Fissão NuclearFissão Nuclear   

A fissão do átomo de urânio é a principal técnicaA fissão do átomo de urânio é a principal técnicaempregada para a geração de eletricidade em empregada para a geração de eletricidade em usinas nucleares.usinas nucleares.

Reator NuclearReator Nuclear

O urânio, enriquecido a cerca de 3,2% em urânio-235, é colocado, emO urânio, enriquecido a cerca de 3,2% em urânio-235, é colocado, emForma de pastilhas de 1 cm de diâmetro, dentro de tubos (“varetas”) deForma de pastilhas de 1 cm de diâmetro, dentro de tubos (“varetas”) de4m de comprimento, feitos de uma liga especial de zircônio, denominada4m de comprimento, feitos de uma liga especial de zircônio, denominada““zircalloy”. retas de Combustível. zircalloy”. retas de Combustível. As varetas, contendo o urânio,conhecidasAs varetas, contendo o urânio,conhecidascomo Varetas de Combustível, são montadas em feixes, numa estruturacomo Varetas de Combustível, são montadas em feixes, numa estruturadenominada ELEMENTO COMBUSTÍVEL.denominada ELEMENTO COMBUSTÍVEL.

Varetas CombustívelVaretas Combustível

As varetas são fechadas, com o objetivo de não deixar escapar oAs varetas são fechadas, com o objetivo de não deixar escapar o

material nelas contido (o urânio e os elementos resultantes da fissão) ematerial nelas contido (o urânio e os elementos resultantes da fissão) epodem suportar altas temperaturas.podem suportar altas temperaturas. Os elementos resultantes da fissão nuclear (produtos de fissão ouOs elementos resultantes da fissão nuclear (produtos de fissão oufragmentos da fissão) são radioativos, isto é, emitem radiações e, por isso,fragmentos da fissão) são radioativos, isto é, emitem radiações e, por isso,devem ficar retidos no interior do Reator.devem ficar retidos no interior do Reator. A Vareta de Combustível é a primeira barreira que serve para impedirA Vareta de Combustível é a primeira barreira que serve para impedir a saída de material radioativo para o meio ambiente.a saída de material radioativo para o meio ambiente.

Barras de ControleBarras de Controle

Com o objetivo de controlar a reação em cadeia são inseridas Barras deCom o objetivo de controlar a reação em cadeia são inseridas Barras deControle no Núcleo do Reator. Essas Barras são constituídas de uma liga deControle no Núcleo do Reator. Essas Barras são constituídas de uma liga dePrata, Cádmio e Índio e têm a propriedade de absorver neutrons, diminuindoPrata, Cádmio e Índio e têm a propriedade de absorver neutrons, diminuindoAssim o número de fissões. Através de inserção ou retirada das Barras deAssim o número de fissões. Através de inserção ou retirada das Barras deControle podemos manter constante a população de neutrons,podendo assimControle podemos manter constante a população de neutrons,podendo assim manter constante a potência térmica do reator.manter constante a potência térmica do reator.

Usina NuclearUsina Nuclear

Uma Usina Nuclear possui três circuitos de água: primário, secundário e deUma Usina Nuclear possui três circuitos de água: primário, secundário e deágua de refrigeração. Esses circuitos são independentes um do outro; ouágua de refrigeração. Esses circuitos são independentes um do outro; ouseja, a água de cada um deles não entra em contato diretoseja, a água de cada um deles não entra em contato direto com a do outro. com a do outro.

Funcionamento da UsinaFuncionamento da Usina

A fissão dos átomos de urânio dentro das varetas do elemento combustívelA fissão dos átomos de urânio dentro das varetas do elemento combustívelAquece a água que passa pelo reator a uma temperatura de 320 graus Celsius.Aquece a água que passa pelo reator a uma temperatura de 320 graus Celsius.Para que não entre em ebulição (o que ocorreria normalmente aos 100 ºC), estaPara que não entre em ebulição (o que ocorreria normalmente aos 100 ºC), estaÁgua é mantida sob uma pressão 157 vezes maior que a pressão atmosféricaÁgua é mantida sob uma pressão 157 vezes maior que a pressão atmosférica ..

Funcionamento da UsinaFuncionamento da Usina

O gerador de vapor realiza uma troca de calor entre as águas deste primeiroO gerador de vapor realiza uma troca de calor entre as águas deste primeiroCircuito e a do circuito secundário, que são independentes entre si. Com essa trocaCircuito e a do circuito secundário, que são independentes entre si. Com essa trocade calor, a água do circuito secundário se transforma em vapor e movimenta ade calor, a água do circuito secundário se transforma em vapor e movimenta aturbina a uma velocidade de 1.800 rpm, que, por sua vez, aciona o gerado relétrico.turbina a uma velocidade de 1.800 rpm, que, por sua vez, aciona o gerado relétrico.

Funcionamento da UsinaFuncionamento da Usina

Esse vapor, depois de mover a turbina, passa por um condensador, onde éEsse vapor, depois de mover a turbina, passa por um condensador, onde érefrigerado pela água do mar, trazida por um terceiro circuito independente. Arefrigerado pela água do mar, trazida por um terceiro circuito independente. Aexistência desses três circuitos impede o contato da água que passa pelo reator existência desses três circuitos impede o contato da água que passa pelo reator com as demais. com as demais.

Vantagens da Energia NuclearVantagens da Energia Nuclear

É um combustível mais barato que muitos outros como por exemplo o É um combustível mais barato que muitos outros como por exemplo o petróleo; petróleo;

Fonte mais concentrada na geração de energia( pequeno pedaço de Fonte mais concentrada na geração de energia( pequeno pedaço de urânio pode abastecer um cidade inteira);urânio pode abastecer um cidade inteira);

Não causa nenhum efeito de estufa ou chuvas ácidas; Não causa nenhum efeito de estufa ou chuvas ácidas; Não utiliza grandes áreas de terreno: a central requer pequenos espaços Não utiliza grandes áreas de terreno: a central requer pequenos espaços

para sua instalação;para sua instalação; Pequeno risco no transporte do combustível;Pequeno risco no transporte do combustível; Independência de fatores climáticos (ventos; chuvas) Independência de fatores climáticos (ventos; chuvas)

DesvantagensDesvantagens

Ser uma energia não renovável Ser uma energia não renovável As elevadas temperaturas da água utilizada no aquecimento causa a As elevadas temperaturas da água utilizada no aquecimento causa a

poluição térmica, pois esta é lançada nos rios e nas ribeiras. poluição térmica, pois esta é lançada nos rios e nas ribeiras. O risco de acidente, visto que qualquer falha humana, ou técnica poderá O risco de acidente, visto que qualquer falha humana, ou técnica poderá

causar uma catástrofe sem retorno causar uma catástrofe sem retorno A formação de resíduos nucleares perigosos e a emissão de radiações A formação de resíduos nucleares perigosos e a emissão de radiações

causam a poluição radioactiva causam a poluição radioactiva Pode ser utilizada para fiz bélicos, para a construção de armas nucleares. Pode ser utilizada para fiz bélicos, para a construção de armas nucleares. Ser uma energia cara, visto que tanto o investimento inicial, como Ser uma energia cara, visto que tanto o investimento inicial, como

posteriormente a manutenção das energias nucleares são de elevados posteriormente a manutenção das energias nucleares são de elevados custos custos

Os seus efeitos, pois na existência de um acidentes, as consequências Os seus efeitos, pois na existência de um acidentes, as consequências deste iram fazer-se sentir durante vários anos deste iram fazer-se sentir durante vários anos

Segurança Acima de Segurança Acima de TudoTudo

A geração de energia elétrica em usinas nucleares é uma dasA geração de energia elétrica em usinas nucleares é uma dasque oferecem menos risco. A Eletrobras Eletronuclear adotouque oferecem menos risco. A Eletrobras Eletronuclear adotouum programa de cultura de segurança, na qual todos osum programa de cultura de segurança, na qual todos osfuncionários estão individualmente comprometidos . Ofuncionários estão individualmente comprometidos . Oprincipal objetivo desse sistema é :principal objetivo desse sistema é :

Privilegiar a segurança nuclear e abrangir a garantia daPrivilegiar a segurança nuclear e abrangir a garantia daqualidadequalidade Proteger o meio ambienteProteger o meio ambiente Garantir segurança do trabalho e saúde ocupacionalGarantir segurança do trabalho e saúde ocupacional A proteção físicaA proteção física

Programa de Cultura de Programa de Cultura de SegurançaSegurança

O programa de cultura de segurança desenvolvido pela EletrobrasO programa de cultura de segurança desenvolvido pela Eletrobraseletronuclear é um conceito de projeto que envolve a criação deeletronuclear é um conceito de projeto que envolve a criação deSucessivas barreiras físicas que mantêm a radiação sob totalSucessivas barreiras físicas que mantêm a radiação sob totalcontrolecontrole . São elas: . São elas: 1 – As pastilhas de dióxido de urânio possuem uma estrutura1 – As pastilhas de dióxido de urânio possuem uma estruturamolecular que retém a maior parte dos produtos gerados na fissão.molecular que retém a maior parte dos produtos gerados na fissão.2 – As varetas que contêm as pastilhas são seladas e fabricadas com2 – As varetas que contêm as pastilhas são seladas e fabricadas comuma liga metálica especial.uma liga metálica especial.3 – O vaso do reator funciona como uma barreira estanque. 3 – O vaso do reator funciona como uma barreira estanque. 4 – A blindagem radiológica permite que os trabalhadores possam4 – A blindagem radiológica permite que os trabalhadores possamacessar áreas próximas ao reator.acessar áreas próximas ao reator.5 – O envoltório de aço especial, com 3 centímetros de espessura, é5 – O envoltório de aço especial, com 3 centímetros de espessura, éprojetado para resistir ao mais sério acidente. projetado para resistir ao mais sério acidente. 6 – O envoltório de concreto, com 70 centímetros de espessura, 6 – O envoltório de concreto, com 70 centímetros de espessura, Conterá qualquer material caso as demais barreiras falhemConterá qualquer material caso as demais barreiras falhem . .

Uninas Nucleares no BrasilUninas Nucleares no Brasil

O Brasil Possui 2 Uninas Nucleares (Angra 1 e Angra 2) Localizadas na CentralO Brasil Possui 2 Uninas Nucleares (Angra 1 e Angra 2) Localizadas na CentralNuclear Almirante Alváro Alber, na cidade de Angra dos Reis(RJ). Nuclear Almirante Alváro Alber, na cidade de Angra dos Reis(RJ). Elas foram projetadas para suportar acidentes como: terremotos,Queda deElas foram projetadas para suportar acidentes como: terremotos,Queda deavião de grande porte sobre a usina,enxentes e outros eventos externos.avião de grande porte sobre a usina,enxentes e outros eventos externos.

Potência X CapacidadePotência X Capacidade

As usinas de Angra 1 e As usinas de Angra 1 e Angra 2 respondem por 3% Angra 2 respondem por 3% da energia produzida no da energia produzida no Brasil. Juntas elas tem Brasil. Juntas elas tem capacidade de geração de capacidade de geração de 2.007 megawatts elétricos.2.007 megawatts elétricos. A usina de Angra 3 terá A usina de Angra 3 terá capacidade para gerar capacidade para gerar 1.405 megawatts elétricos1.405 megawatts elétricos..

As duas usinas nucleares As duas usinas nucleares brasileiras tem brasileiras tem capacidade capacidade para suprir ao todo a para suprir ao todo a demanda energética das demanda energética das cidades: Florianópolis(SC) , cidades: Florianópolis(SC) , Vitória (ES) e Curitiba(PR), Vitória (ES) e Curitiba(PR), que somam cerca de 2,5 que somam cerca de 2,5 milhões de habitantes.Já a milhões de habitantes.Já a sina de Angra 3 deve gerar sina de Angra 3 deve gerar 1/3 do consumo de energia 1/3 do consumo de energia do estado do Rio de Janeiro do estado do Rio de Janeiro

Incidentes NuclearesIncidentes Nucleares

Nos ultimos 20 anos não houve acidentes que tenham colocado em Nos ultimos 20 anos não houve acidentes que tenham colocado em risco os funcionários da usina a população da região, de acordo com risco os funcionários da usina a população da região, de acordo com a Eletronuclear . Entretanto 2 acidentes botaram as usina em alerta.a Eletronuclear . Entretanto 2 acidentes botaram as usina em alerta. Em 2001:Em 2001: em angra 1 houve um vazamento de 22 mil litros de água em angra 1 houve um vazamento de 22 mil litros de águaradioativa, devido a uma falha no circuito de refrigeração da usina.radioativa, devido a uma falha no circuito de refrigeração da usina.na escala nacional de eventos nucleares (que vai de 0 a 8) , o incidente na escala nacional de eventos nucleares (que vai de 0 a 8) , o incidente foi Classificado em nível 1. foi Classificado em nível 1.

Em 2009:Em 2009: em angra 2, uma falha humana provoca um novo vazamento em angra 2, uma falha humana provoca um novo vazamentode material radioativo . Quatro pessoas foram afetas .O incidente foide material radioativo . Quatro pessoas foram afetas .O incidente foicassificado em 1 .cassificado em 1 .

Zonas de Planejamento ExternoZonas de Planejamento Externo

As medidas de segurança variam de acordo com as zonas As medidas de segurança variam de acordo com as zonas deplanejamentodeplanejamento

externo , localizadas em raios de 3,5,10 e 15 km .externo , localizadas em raios de 3,5,10 e 15 km .

Plano de EmergênciaPlano de Emergência

Seu plano de emergência precê a retirada das pessoas dentro de um raio Seu plano de emergência precê a retirada das pessoas dentro de um raio de 5 km em caso de acidente nuclear , e medidas de proteção dos de 5 km em caso de acidente nuclear , e medidas de proteção dos moradores em um raio de até 15 km.moradores em um raio de até 15 km.

A evacuação total da área de 5 km,onde há cerca de 20 mil habitantes A evacuação total da área de 5 km,onde há cerca de 20 mil habitantes levaria cerca de 1 hora. A cidade conta com abrigos e apopulação recebe levaria cerca de 1 hora. A cidade conta com abrigos e apopulação recebe treinamento periódico. treinamento periódico.

Efeitos da Radiação Sobre o Corpo Efeitos da Radiação Sobre o Corpo HumanoHumano

Acidente Nuclear em Fukushima, Acidente Nuclear em Fukushima,

no Japãono Japão O acidente nuclear foi classificado como de nível 4 na Escala Internacional de O acidente nuclear foi classificado como de nível 4 na Escala Internacional de

Eventos Nucleares, que vai de 0 a 7. A classificação é a terceira mais alta Eventos Nucleares, que vai de 0 a 7. A classificação é a terceira mais alta já concedida. já concedida.

O reator Daiichi 1, ao norte da capital Tóquio, começou a vazar radiação O reator Daiichi 1, ao norte da capital Tóquio, começou a vazar radiação depois que o terremoto de magnitude 8,9 causou um tsunami, depois que o terremoto de magnitude 8,9 causou um tsunami, prontamente levantando temores de um derretimento nuclear. O sistema prontamente levantando temores de um derretimento nuclear. O sistema de resfriação do reator nuclear falhou após os tremores, causando uma de resfriação do reator nuclear falhou após os tremores, causando uma explosão que rompeu o telhado da usina. explosão que rompeu o telhado da usina.

O governo insistiu que os níveis de radiação eram baixos. Segundo a agência O governo insistiu que os níveis de radiação eram baixos. Segundo a agência de notícias japonesa Jiji, três trabalhadores sofreram de exposição radioativa de notícias japonesa Jiji, três trabalhadores sofreram de exposição radioativa

perto da usina de Fukushima perto da usina de Fukushima ..

TRABALHO DE ENERGIA NUCLEARTRABALHO DE ENERGIA NUCLEAR

INSTITUTO FEDERAL FLUMINENSEINSTITUTO FEDERAL FLUMINENSE CURSO: EletrotécnicaCURSO: Eletrotécnica TURMA: Concomitante IVTURMA: Concomitante IV PROFESSOR: AryvaldoPROFESSOR: Aryvaldo DATA: 30/05/2011DATA: 30/05/2011 EQUIPE : Natália LanesEQUIPE : Natália Lanes Davi NunesDavi Nunes Leonardo Rocha Leonardo Rocha Pedro PerissePedro Perisse