Usina nuclear

A usina nuclear é uma estrutura geradora de energia por meio da fissão de material nuclear. Ela tem como mecanismo básico de funcionamento a geração de vapor, que, por meio da sua velocidade e força, movimenta as turbinas de geração de energia elétrica. As usinas nucleares possuem vantagens importantes, como o excelente custo-benefício, porém são um meio suscetível à ocorrência de acidentes em grande escala, o que envolve diretamente materiais radioativos.

Desse modo, a construção e operação desse tipo de usina requer um amplo conjunto de cuidados específicos para que se evite situações como a do maior acidente em usinas nucleares do mundo, ocorrido em Chernobyl (1986).

Ressalta-se que o mundo conta com várias plantas de usinas nucleares, em países como Japão, Ucrânia, Estados Unidos e França, e que o Brasil conta com duas usinas nucleares em operação na cidade de Angra do Reis, no estado do Rio de Janeiro.

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Resumo sobre usina nuclear

• O funcionamento de uma usina nuclear envolve uma série de mecanismos que permitem a geração de energia elétrica por meio do vapor de água aquecida.

• A fissão nuclear é um processo central no funcionamento de uma usina nuclear, pois permite o aquecimento da água usada para a movimentação das turbinas.

• As usinas nucleares são consideradas meios limpos e renováveis de geração de energia. Elas têm um custo vantajoso em termos de construção e operação.

• Uma das desvantagens das usinas nucleares é a produção de resíduos sólidos radioativos, de descarte dificultoso no ambiente.

• O Brasil conta com duas usinas nucleares em operação. Elas estão localizadas no litoral do estado do Rio de Janeiro.

• Os maiores acidentes com usinas nucleares no mundo ocorreram em Chernobyl (1986), Fukushima (2011) e Three Mile Island (1979).

Funcionamento de uma usina nuclear

O funcionamento básico de uma usina nuclear está centrado na geração de calor por meio da fissão nuclear. Portanto, por meio da fissão de diversos materiais contidos nas centrais nucleares, há uma liberação muito grande de energia, transformada em calor, que aquece diversos tanques com água. O calor produz a evaporação da água, o que aciona as turbinas das usinas nucleares, promovendo assim a geração de energia elétrica.

→ Fissão nuclear

O processo de fissão nuclear é o principal mecanismo para o funcionamento de usina nuclear. Desse modo, a geração de calor rotaciona as turbinas locais por meio da evaporação da água, essa geração de calor é a premissa básica para a geração de energia nuclear. A fissão nuclear envolve o choque de diversos átomos, que têm o núcleo dividido em um ambiente altamente controlado, de modo a gerar grande quantidade de energia utilizada como recurso nas centrais nucleares.

Quais são as vantagens e desvantagens da usina nuclear?

→ Vantagens da usina nuclear

A principal vantagem das usinas nucleares é o seu custo-benefício, uma vez que a energia produzida por esse meio é mais barata e de fácil obtenção. Por sua vez, as usinas nucleares são uma ótima alternativa para regiões que não dispõem de recursos para geração de energia, como gás natural e petróleo.

Usinas desse tipo também são consideradas fontes limpas, que não produzem gases do efeito estufa, sendo mais eficientes que modelos ambientalmente sustentáveis, como a energia eólica e a energia solar. No mais, o custo financeiro da instalação de uma usina nuclear é considerado satisfatório e de rápido retorno.

→ Desvantagens da usina nuclear

A grande desvantagem das usinas nucleares é a possibilidade de acidentes. Em caso de problemas estruturais e operacionais ou até mesmo questões externas, como determinadas condições climáticas, as usinas nucleares têm o potencial de causar graves acidentes. A liberação de material radioativo desses lugares, por exemplo, pode causar enormes custos ambientais e econômicos, além de um elevado número de mortes e demais consequências negativas para a população local.

Há ainda a questão ambiental. Mesmo sendo considerado um tipo de energia limpa e renovável, as usinas nucleares produzem uma grande quantidade de resíduos sólidos, chamados de lixo radioativo. Esse tipo de material é descartado em regiões despovoadas e inóspitas, como áreas desérticas e fundos de oceanos, mas, mesmo assim, tem o potencial de causar graves danos ambientais e humanos. A geração de lixo radioativo é uma grande desvantagem das usinas nucleares.

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As precauções com uma usina nuclear

A energia nuclear, especificamente a operação de usinas nucleares e a deposição do lixo radioativo, requer um conjunto de cuidados. As centrais nucleares, por exemplo, contam com diversos mecanismos de coibição do processo de fissão nuclear, neutralizando a sua ocorrência em casos específicos, nos quais há risco para as operações dessas usinas.

Por sua vez, as usinas nucleares são construídas com infraestruturas bastante resistentes, com diversos mecanismos de segurança, a fim de evitar o vazamento de material radioativo. Esses centros de produção de energia também devem:

• ser vistoriados regularmente por equipes capacitadas;

• realizar diversos testes, a fim de detectar possíveis problemas operacionais.

Além disso, as regiões onde estão localizadas usinas nucleares devem ser bem resguardadas, desde o ponto de vista ambiental e até mesmo geopolítico. A população dessas regiões deve receber orientações contantes, treinamentos e capacitações diversas para lidar com situações de emergência em caso de acidentes nas centrais nucleares.

Alguns acidentes com usinas nucleares

Os acidentes com usinas nucleares têm um grande potencial de causar grandes prejuízos econômicos, ambientais e humanos. O mundo vivenciou, ao longo dos anos, alguns acidentes pontuais com centrais nucleares. Veremos, a seguir, os acidentes mais marcantes com usinas nucleares.

→ Acidente na Usina Nuclear de Chernobyl (1986)

O acidente da Usina Nuclear de Chernobyl, localizada na então União Soviética, hoje parte do território da Ucrânia, ocorreu em 1986. O evento catastrófico, considerado o pior acidente nuclear do mundo, foi resultado de algumas situações:

• falha humana;

• graves erros de operação;

• danos na estrutura dos reatores da usina.

O referido acidente provocou a morte imediata de centenas de pessoas e um grande prejuízo ambiental para a região. A nuvem tóxica de material radioativo atingiu países como Belarus, Polônia, Ucrânia e Rússia.

→ Acidente na Usina Nuclear de Fukushima (2011)

O acidente da Usina Nuclear de Fukushima, situada na costa leste do Japão, ocorreu em 2001. Foi ocasionado em razão do derretimento de reatores nucleares. Esse derretimento ocorreu após a referida usina nuclear ser atingida por um tsunami advindo de um terremoto de elevada magnitude que atingiu o litoral leste japonês.

Esse acidente, o maior ocorrido em solo japonês, provocou graves prejuízos financeiros e ambientais. Ademais, houve uma grande mobilização nacional para que o Japão abolisse a geração de energia por meio nuclear.

→ Acidente na Usina Nuclear de Three Mile Island (1979)

O acidente Usina Nuclear de Three Mile Island, localizada na porção leste dos Estados Unidos, ocorreu em razão de uma falha no sistema secundário de geração de energia da usina, que envolveu tanto questões de falha humana como deficiências no projeto estrutural.

O acidente provocou uma enorme evacuação temporária da população do estado da Pensilvânia. Houve um grande conjunto de prejuízos econômicos e ambientais em razão da emissão de gases tóxicos. Foi o maior acidente nuclear da história estadunidense.

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Usinas nucleares no Brasil

O Brasil conta, atualmente, com duas usinas nucleares em operação e uma usina nuclear em processo de construção. Essas centrais estão localizadas no litoral do estado do Rio de Janeiro, mais precisamente, na cidade de Angra do Reis. No caso específico da usina em construção, a futura Usina Nuclear Angra III, o processo encontra-se parado devido a questões problemáticas com relação ao licenciamento ambiental das obras da usina e à futura garantia de segurança da operação.

A Usina Nuclear de Angra I foi a primeira desse tipo no Brasil. Ela entrou em operação em 1985 e tem um potencial para gerar energia para uma população aproximada de 10 milhões de habitantes. Já a Usina Nuclear de Angra II, que entrou em operação em 2001, é considerada maior e mais moderna, e tem o potencial para abastecer uma população de 20 milhões de habitantes.

Lista das maiores usinas nucleares do mundo

A produção de energia nuclear ainda está restrita a um pequeno grupo de países, porém ela constitui parte considerável da matriz mundial de energia. As maiores usinas nucleares do mundo são:

Videoaula: E se atacassem uma usina nuclear?

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[1] Adriano Aguina / Shutterstock