Energia Nuclear - Seminário

Energia Nuclear Bรกrbara Sampaio Romaro Isadora dos Santos Silva

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INTRODUÇÃO

• Fissão nuclear; • Extração de energia do átomo de Urânio; • Pequena quantidade de urânio, grande potencial energético.

Figura 1 – Fissão Nuclear Bário

Criptônio

Fonte: Ferreira, 2011.

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FUNCIONAMENTO - USINA NUCLEAR

• Princípio de uma usina térmica convencional (carvão, gás), diferença quanto à fonte de energia (calor);

• Potencial energético do urânio; • Usina Termonuclear; • Processo para obtenção de energia elétrica;

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PROCESSO 1. Mineração e beneficiamento

2. Conversão (Exterior)

•

Retirada, trituração, lixiviação;

•

Yellowcake transportado para o Canadá;

•

Concentrado de Urânio (yellowcake);

•

Estado gasoso, hexafluoreto de urânio (UF6);

•

Mineração em Caetité/BA

3. Enriquecimento (Brasil e Exterior)

4. Conversão do gás

•

Aumento da concentração de urânio (0,7% para 4%);

•

•

Rio de Janeiro e Europa (Holanda);

Gás enriquecido é convertido em pó de dióxido de urânio (UO2);

5. Pastilhas de urânio •

Processamento do pó de urânio;

•

Urânio enriquecido para fabricação de pastilhas;

6. Combustível nuclear •

Colocação das pastilhas em ligas de aço; estrutura de 5m;

•

Permanece no reator por 3 anos;

•

Angra 2: 193 elementos combustíveis * 236Nuclear varetas Energia

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MINERAÇÃO EM CAETITÉ Figura 2: Caetité/IBN

Fonte: Maps,2017.

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MINERAÇÃO EM CAETITÉ Figura 3: Caetité/IBN

Fonte: Maps,2017.

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FUNCIONAMENTO - USINA NUCLEAR Vídeo 1: Sistema BWR (Boiling Water Reactor)

https://www.youtube.com/watch?v=4bvCDheLm5A

Vídeo 2: Sistema PWR (Pressurized Water Reactor)

https://www.youtube.com/watch?v=Qthg5xE196w

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VANTAGENS E DESVANTAGENS • • • •

Fonte concentrada de energia; Quantidade reduzida de CO2 emitido na atmosfera; Possibilita a redução de combustíveis (GEE); Condições climáticas não interferem na produção de energia;

• Energia não renovável; • Investimento inicial é alto e a manutenção também é de alto custo (investimentos técnicos, científicos e de segurança); • Resíduos radioativos (30 anos na usina, sem solução definitiva); • Curva de aprendizado ; • Probabilidade de acidente é mínima, mas não desprezível; • “Impacto no espaço e tempo” (Carvalho, 2012) • Ambientes marinhos; Energia Nuclear

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RESÍDUOS RADIOATIVOS

Segundo a Eletrobras Nuclear: •

Armazenam e controlam em tempo integral os rejeitos das usinas de Angra;

•

Rejeitos classificados pelo ter de radioatividade:

•

Baixa radioatividade: luvas, sapatilhas, roupas especiais, equipamentos e até fitas crepes -> passam por descontaminação até reduzir seus níveis de radioatividade.

•

Média radioatividade: filtros, efluentes líquidos e rsinas - > acondicionados em uma matriz sólida de cimento e mantido dentro de um apropriado recipiente de aço. Perde sua radioatividade com o tempo.

•

Alta radioatividade: elementos combustíveis usados na geração de energia termonuclear são armazenados em piscinas especiais para que possam ser reaproveitados no futuro.

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RESÍDUOS RADIOATIVOS Vídeo 3: Resíduos Radioativos: Convencionais X Radioativos

https://www.youtube.com/watch?time_continue=12&v=b5CeD6Buh8o

Fonte: Eletrobras Eletrocuclear, s/d.

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ENERGIA NUCLEAR NO MUNDO Tabela 1a: Nuclear share figures, 2006-2016

Fonte: World Nuclear Assotiation, 2017.

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ENERGIA NUCLEAR NO MUNDO Tabela 1b: Nuclear share figures, 2006-2016

Fonte: Fonte: World Nuclear Assotiation, 2017.

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ENERGIA NUCLEAR NO MUNDO

Tabela 1c: Nuclear share figures, 2006-2016

Fonte: World Nuclear Assotiation, 2017.

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CENTRAIS NUCLEARES - BRASIL

• Central Nuclear Almirante Álvaro Alberto (CNAAA); • Localizadas em: Angra dos Reis, Rio de Janeiro; • Angra 1, Angra 2 e Angra 3.; • Representam 3% da geração nacional.

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CENTRAIS NUCLEARES - BRASIL Tabela 2: Comparação entre as Centrais Nucleares Brasileiras.

Centrais Nucleares Brasil

Angra 1

Angra 2

Angra 3

Ano:

1985

2001

Próximos anos

Reator com água pressurizada PWR de tecnologia Alemã da Siemens/KWU (hoje Areva ANP);

Reator com água pressurizada PWR de tecnologia Alemã da Siemens/KWU (hoje Areva ANP);

1350

1450

Tecnologia:

Potência (megawatts):

Atende (milhão):

Reator com água pressurizada PWR

640

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Fonte: Elaborado pelo grupo.

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Atenderá cerca de 30% da demanda do Estado do Rio de Janeiro; 15

Angra 1 Figura 4: Angra 1

Fonte: Eletrobras Eletronuclear, s/d.

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ESCALA INES

• Escala Internacional de Acidentes Nucleares – INES • Criado pelo Comitê de Eventos e Energia Nuclear • Classifica os acidentes nucleares em sete níveis: - Nível 1: Limite de exposição radioativa pouco acima do considerado normal para os padrões internacionais;

- Nível 2: Índice de radioatividade passa a ser considerado preocupante.

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ESCALA INES

- Nível 3: Contaminação significativa, com pouca probabilidade de atingir a população; - Nível 4: Contaminação significativa com forte probabilidade de afetar as pessoas; - Nível 5: Grande quantidade de material radioativo identificado na região do acidente; - Nível 6: Alto nível de radioatividade na região, com várias mortes causadas pela radiação; - Nível 7: Grande contaminação na região e muitas mortes, sendo que a área afetada permanecerá contaminada por diversos anos.

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ESCALA INES

Figura 3 : Escala de Acidentes Nucleares

Fonte: O Globo, 2017.

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ACIDENTES NUCLEARES

Chernobyl - Abril de 1986 • Usina Chernobyl, localizada na Ucrânia; • Falhas no projeto + incompetência humana na operação = explosão do reator em um teste de segurança que causou um incêndio de oito dias; • Grau 7 na Escala INES;

• Material radioativo espalhado pelos ventos na região e em áreas da Europa (Ucrânia, Belarus e Rússia).

• Afetados: 25 mil mortos, ¾ da Europa contaminada; Energia Nuclear

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ACIDENTES NUCLEARES

Chernobyl - Abril de 1986 • Providências demoraram para ser tomadas pelo governo – evacuação da área foi feita somente depois de 36 horas, causando o aumento dos efeitos; • Trabalhadores presentes no incêndio, morreram em dias;

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Chernobyl - Abril de 1986 Figura 5: Reator Explodido em Chernobyl

Fonte: Fundamentos de Energia Nuclear, s/d.

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ACIDENTES NUCLEARES

Fukushima - Março de 2011 • Estação de Energia Nuclear Fukushima Daiichi, localizada no Japão; • Terremoto que provocou um enorme tsunami • Grau 4 na Escala INES;

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Fukushima - Março de 2011 Figura 6: Riscos da Radiação causados por Fukushima.

Fonte: O Globo, 2015.

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ACIDENTES NUCLEARES

Desativação de Usina Figura 7: Notícia da desativação de usina na Alemanha.

Fonte: O Globo, 2015.

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ACIDENTES NUCLEARES

Desativação de Usina • Usina nuclear Grafenrheinfeld, localizada na Alemanha; • Por conta do desastre em Fukushima, foi o primeiro reator ativo que foi desligado; • Usina fechada – substituída por energia solar e eólica.

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ACIDENTES NUCLEARES

Desativação de Usina Na Alemanha, país que detêm a tecnologia das usinas de Angra II e Angra III, foram desativadas sete usinas nucleares e o governo cancelou os planos para a implantação de novas usinas, decidindo, também, que as restantes serão desativadas até 2022. Atitudes semelhantes foram constatadas na Bélgica, na Espanha e na Itália (CARVALHO, 2012).

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CUSTO DA ENERGIA NUCLEAR

Tabela 3 – Custo da eletricidade e produção anual de usinas brasileiras típicas

Fonte: Carvalho, 2012.

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CONSIDERAÇÕES

• Necessidade ou opção (Brasil); • Matriz brasileira - recursos energéticos; • Resíduos; • Problemas políticos e sociais (contaminação);

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REFERÊNCIAS • •

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ATALLA, Drausio. Energia Nuclear: oportunidades, riscos e desafios. Local: Eletronuclear Eletrobrás Termonuclear S.a., s/d. 23 slides, color.

CALIAN, Bruna Roque. Energia Nuclear. Projeto PIBID – Unicamp, subprojeto licenciatura em Química, Instituto de Química, Campinas, Universidade Estadual de Campinas, p. 01-15. Disponível em: < http://gpquae.iqm.unicamp.br/textos/T5.pdf>. Acesso em: 20 set. 2017.

CARVALHO, Joaquim Francisco de. O espaço da energia nuclear no Brasil. Revista Estudos Avançados (USP) 26 (74), 2012. Disponível em:< https://www.revistas.usp.br/eav/article/viewFile/10640/12382>. Acesso em: 20 set.

2017.

Eletrobras Eletronuclear. Angra 1. s/d. Disponível em: <http://www.eletronuclear.gov.br/Aempresa/CentralNuclear/Angra1.aspx>. Acesso em: 22 set. 2017.

Eletrobras Eletronuclear. Angra 2. s/d. Disponível em: <http://www.eletronuclear.gov.br/Aempresa/CentralNuclear/Angra2.aspx>. Acesso em: 22 set. 2017.

Eletrobras Eletronuclear. Angra 3. s/d. Disponível em: <http://www.eletronuclear.gov.br/Aempresa/CentralNuclear/Angra3.aspx#Titulo>. Acesso em: 22 set. 2017.

Eletrobras Eletronuclear. Gerenciamento de resíduos radioativos. Disponível em: <http://www.eletronuclear.gov.br/Saibamais/Gerenciamentoderesíduos/Resíduosradioativos.aspx>. Acesso em: 22 set. 2017.

FERREIRA, Ana Maria da Costa. Energia nuclear e seus riscos. Conselho Regional de Química, IV Região.

Publicado em jun. 2011. Disponível em:<http://www.crq4.org.br/quimicaviva_energianuclear>. Acesso em: 20 set. 2017.

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REFERÊNCIAS • •

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GOLDEMBERG, José. O futuro da energia nuclear. Revista USP, São Paulo, n. 91, p.6-15, setembro/novembro 2011.

Disponível em:< https://www.revistas.usp.br/revusp/article/viewFile/34836/37574>. Acesso em: 20 set. 2017.

GREENPEACE (Brasil). Os piores acidentes com usinas nucleares e suas consequências. 2011. Disponível em: <http://www.greenpeace.org/brasil/pt/Blog/os-piores-acidentes-com-usinas-nucleares-e-su/blog/33736/>.

Acesso em: 22 set. 2017.

NGÔ, Christian. Energia Motor da Humanidade. São Paulo: Senac, 2011.

O GLOBO. Alemanha dá passo rumo ao sistema livre de energia nuclear: Reator de Grafenrheinfeld é o 1º a ser desativado desde 2011, quando Merkel prometeu desligar as usinas após desastre de Fukushima Leia mais: https://oglobo.globo.com/mundo/alemanha-da-passo-rumo-sistema-livre-de-energia-nuclear16858634#ixzz4tcAr1Sqn stest. 2015. Disponível em: <https://oglobo.globo.com/mundo/alemanha-da-passorumo-sistema-livre-de-energia-nuclear-16858634>. Acesso em: 22 set. 2017.

O GLOBO. Nível de radiação em usina nuclear de Fukushima atinge recorde: Índice é o mais alto desde devastação da central por tsunami, em 2011. 2017. Disponível em: <https://oglobo.globo.com/sociedade/sustentabilidade/nivel-de-radiacao-em-usina-nuclear-de-fukushima-atingerecorde-20868324>. Acesso em: 22 set. 2017.

World Nuclear Association. Nuclear share figures, 2006-2016. Abril, 2017. Disponível em:<http://www.worldnuclear.org/information-library/facts-and-figures/nuclear-generation-by-country.aspx>. Acesso em: 20 set. 2017.

World Nuclear Assotiation. Nuclear Power in Brazil. 2017. Disponível em: <http://www.worldnuclear.org/information-library/country-profiles/countries-a-f/brazil.aspx>. Acesso em: 22 set. 2017.

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