Programa Biosfera - Episódio: ENERGIA NUCLEAR

no programa biosfera de hoje nós vamos falar sobre energia nuclear mais uma fonte para geração de energia elétrica a utilização dessa fonte é bem Ampla com os reatores de pesquisas por exemplo é possível conseguir diagnósticos precisos e até o tratamento de algumas doenças embora utilizada inicialmente para fins militares depois das experiências catastróficas de Hiroshima e Nagazaki a energia nuclear passou a ser usada principalmente para fins pacíficos sua principal utilização é a produção de energia elétrica através de usinas termonucleares essas usinas funcionam a partir da fião separação nuclear é a energia nuclear Como o próprio nome

diz né é uma energia que tem origem no núcleo de um elemento químico né Eh dentro do núcleo de um elemento químico nós temos prótons e nêutrons né e o nêutron ele funciona como uma cola nuclear né então Eh o próton que são partículas carregadas positivamente não poderiam estar no mesmo ocupando o mesmo espaço porque a existe a força Colombiana de repulsão então o nêutron atua como uma cola Então quando você quebra esse átomo e e e tira essa cola que a gente chama de energia de ligação nuclear há um desprendimento de energia né Então

essa quebra do átomo vai gerar produtos de fissão que saem com uma tremenda energia cinética né e através da dessa energia cinética que vai gerar um calor né na propagação desses produtos de fissão é que nós temos então a energia isso no caso da fissão nuclear e temos também o caso da fusão nuclear que é o encontro eh sobre uma determinada condição de energia cinética de dois núcleos leves que se fundem liberando uma quantidade fantástica de energia Você tem uma ideia a da diferença entre uma energia nuclear e uma energia por exemplo química que é

o caso da combustão né se eu fonar 1 g de urânio vai equivaler a aproximadamente 4 toneladas é de carvão né por aí você tem uma ideia 1 grama acaba na palma da minha mão eu Gero a mesma quantidade de energia do que vários caminhões com contendo carvão mineral né queima de carvão mineral então é uma diferença muito grande né entre a escala nuclear e a escala queem da combão né que é uma que provm da reações químicas em que os elétrons estão envolvidos a maior vantagem ambiental da geração de energia elétrica através dessa poderosa

fonte é a não utilização de combustíveis fósseis evitando o lançamento na atmosfera dos Gases responsáveis pelo aumento do aquecimento global e outros produtos tóxicos Uma Outra vantagem é que as usinas nucleares ocupam áreas relativamente pequenas elas podem ser instaladas próximas aos centros consumidores e não dependem de fatores climáticos como a chuva e o vento para funcionar ela pode ser considerada uma energia linha porque ela não gera gases de efeito estufa né ela ela Portanto o o momento que a gente que o mundo tá vivendo né de aquecimento global é uma energia limpa e também é

a única forma de geração de energia que segrega do meio ambiente os seus resíduos então por exemplo o meu carro ele joga a fumaça do meu carro sai eu jogo no ar e atinge o motorista que vem logo atrás de mim que respira esse ar né cancerígeno diga ess passagem a energia nuclear não ela não ela não expele pro meio ambiente absolutamente nada né todos os resíduos que nela são são são gerados são completamente excluídos do meio ambiente Essa é a grande diferença da energia nuclear em relação às outras formas de geração de energia a

produção de energia elétrica por termonucleares é maior em países que necessitam de grande quantidade de energia e muitas vezes não possuem abundância de outras matrizes energéticas Como o petróleo carvão e hidráulico por isso Estados Unidos seguidos da França e do Japão lideram o ranking de países produtores de energia nuclear ela não depende de chuva ela não depende se tá ventando ou não tá aventando ela não depende se o dia tá ensolarado ou não está ensolarado é uma energia que funciona na base ou seja faça chuva ou faça sol a usina nuclear está sempre gerando energia

elétrica né ela funciona de forma contínua um ano em alguns países 1 ano e meio e para um mês para fazer a manutenção do seu seus sistemas e novamente é religada e continua num novo ciclo de 1 ano 1 ano e meio Então essa é a grande vantagem quer dizer ela não para nunca ela tá sempre gerando energia elétrica independentemente das condições climáticas de Vento de chuva de sol etc O Brasil possui um programa de energia nuclear que começou em 1967 a primeira usina foi inaugurada em 1985 no Rio de Janeiro Depois vieram mais duas

a geração de eletricidade está em torno de 3% da energia produzida no país Angra 3 está em construção e poderia aumentar com segurança a participação na matriz daria para fornecer energia elétrica para CID para três cidades grandes como por exemplo Salvador Belo Horizonte e Brasília né Angra 3 fornece a energia elétrica seria totalmente consumida por essas três cidades Angra 2 é uma usina igual e Angra 1 é uma usina que é praticamente metade da de de Angra dois né em termos de capacidade de geração de de energia então por aí vocês TM uma ideia atualmente

o estado do Rio de Janeiro 50% da energia elétrica do estado do Rio de Janeiro é de origem nuclear né a gente imaginar que as Olimpíadas vão ser feitas lá a gente vai ter certeza que estando essas usinas funcionando a contento e estão o fornecimento de energia elétrica na Olimpíada tá garantido né isso talvez não fosse verdade se fossem outras formas de geração de energia elétrica Apesar de todas as vantagens a utilização da energia nuclear encontra bastante resistência as opiniões são divergentes e o assunto causa até espanto porque a primeira vez que a humanidade tomou

conhecimento da da energia nuclear foi através de bombas atômicas né foram as bombas que foram jogadas Hiroshima e Nagazaki então obviamente como para você conhecer energia nuclear você tem que conhecer física né não basta nem você conhecer a engenharia você tem que conhecer física então é uma forma mais difícil a comunicação é mais difícil com o público né explicar como funciona musina nuclear e por que que ela é tão segura e ela é basta dizer que os acidentes nucleares a gente costuma eu brinco falo assim olha o acidente nuclear eu conheço nome e sobrenome né

então trim Island chernoby e fukushima os acidentes de avião que acontece todo dia eu não sei o nome deles isso mostra como é raro um acidente nuclear em relação a qualquer outro tipo de de Tecnologia utilizada pelo homem né são raros mas assustam o principal temor da população é o escape de radiação de um reator nuclear O que poderia causar uma grande explosão e matar muita gente mas a evolução tecnológica vem aumentando o grau de segurança das usinas também sem dúvida inclusive os nossos reatores que já são reatores de terceira e quarta geração já prevêem

sistemas inerentemente Seguros ou seja em caso de não fornecimento de energia elétrica paraas bombas de refrigeração do núcleo né que isso que pode efetivamente causar O acidente foi que aconteceu em fukushima né com o Tsunami acabou a as o sistema de refrigeração ficou sem energia elétrica essas baterias funcionaram um tempo e depois as bateria se esgotaram acabou o sistema de remoção de calor do núcleo Eles foram esquentando E aí gerou todo o acidente né então o que que acontece hoje em dia os os reatores inerentemente Seguros o próprio sistema de refrigeração do núcleo obedece uma

uma uma circulação natural quer dizer você mesmo em eh Não há necessidade de você ter um sistema assim complexo de remoção de calor então a tecnologia humana ela vai avançando né então reatores nucleares de terceira e quarta geração já tem sistemas e absolutamente inerentemente Seguros então Eh essa evolução tecnológica ela acontece de forma contínua em qualquer ramo da atividade humana seja na Aviação como seja na no no projeto e construção de reatores nucleares de última geração O Brasil possui e a sexta maior reserva Mundial conhecida de urânio a principal concentração está na Bahia embora haja

mais investimentos na produção de energia elétrica de matrizes renováveis como a eólica solar e biomassa o governo brasileiro estuda a viabilidade da instalação de outras usinas termonucleares no país iniciativa defendida pelo Dr ulices e o Brasil é o único país do mundo que tem essa dependência enorme da hidroeletricidade em nenhum país do mundo você vai encontrar um país tão dependente da hidroeletricidade cidade chegamos a ter 90% da geração de energia elétrica baseado na hidroeletricidade né se você considerasse e a quantidade de energia a ser gerada é uma coisa fantástica né além dos reatores de Angra

que geram energia o Brasil tem mais quatro reatores nucleares de pesquisas e todos estão em universidades dois deles estão aqui no ipen Instituto de Pesquisas energéticas e nucleares que fica dentro do campus da USP em São Paulo então o nosso reator é um reator um reator de potência zero ou seja ele funciona a baixos níveis de potência de tal forma que os efeitos de de geração de calor sejam desprezíveis né Eh ele para que que serve esse reator nosso aqui ele serve para validar toda a metodologia de cálculo utilizado em projetos de núcleos de reatores

sejam reatores para produzir energia elétrica mover navios de superfície ou submarinos sejam reatores de pesquisa para produção de radiofármacos radioisótopos em utilização em medicina agricultura na indústria etc né então você tem que projetar esse núcleo do reator para esse projeto ser aceito pelo o órgão e licenciador né que no Brasil é a comissão nacional de energia nuclear você precisa utilizar programas e bibliotecas de dados nucleares que sejam validados e essa validação se dá com a realidade o que que é realidade feita através de experimentos Então nesse reator nós fazemos experimentos na área de física de

reatores e comparamos os resultados experimentaes com resultados vindos desses desses cálculos e aí nós podemos saber exatamente qual a exatidão e a precisão com que esses cálculos são feitos dessa forma o órgo licenciador toma ciência e libera né vamos dizer assim a a o projeto e a construção de de de reatores isso acontece no mundo inteiro esse reator também vai abrigar o futuro núcleo do reator multipropósito brasileiro o rmb ou seja o rmb que é um grande projeto institucional da cenem do ipen o nosso reator aqui vai abrigar esse núcleo então esse núcleo vai ser

primeiramente testado e avalado a metodologia de cálculo utilizada no futuro núcleo real do reator multipropósito Brasileiro nós vamos operar ele aqui nesse nosso núcleo é um núcleo de reator totalmente diferente tipo placa o nosso atual é tipo vareta e vai ser montado testado antes de finalmente a gente ir para um reator de maior porte que é o rmb ou seja as pesquisas continuam sim as pesquisas continuam e esperamos continuar com elas por muito tempo e que D bons resultados né ISO que queremos no próximo bloco vamos saber um pouco mais sobre o trabalho realizado pelo

Instituto de Pesquisas energéticas e nucleares vamos entender melhor porque o acidente nuclear de Chernobil na Ucrânia não pode ser evitado e a viabilidade da produção de energia nuclear no Brasil Voltamos já o programa biosfera está de volta e hoje estamos falando sobre energia nuclear apesar da Polêmica para o uso dessa fonte energética função dos Altos riscos de contaminação em caso de acidentes a energia nuclear é considerada limpa pois não causa poluição pela emissão de substâncias porém há debates sobre o lixo atômico gerado para sua produção sobre o assunto nós estamos batendo um papo com especialistas

do ipen que é o Instituto de Pesquisas energéticas e nucleares da Universidade de São Paulo o Instituto mantém dentro do campus um reator nuclear de baixa potência O que significa risco praticamente zero para a população de São Paulo a principal utilização desse reator é para fins de Pesquisas então o que que se faz aqui se produz radioisótopos para uso médico industrial e agrícola se eh ministra cursos paraa Universidade de São Paulo e pra pós-graduação do Ipem na área de de tecnologia nuclear né abrangendo três setores materiais ã reatores e aplicações e também realiza pesquisas científicas

na área nuclear né com a irradiação de materiais testes de combustíveis da alteração das propriedades dos materiais mediante irradiação e também tá envolvido em projetos de âmbito nacional Como por exemplo o projeto do reator multipropósito brasileiro rmb que vai ser o substituto do nosso reator de Pesquisas né E também presta serviços e Consultoria para as usinas nucleares de Angra 1 e Angra 2 atualmente 13% da energia elétrica gerada no mundo vem de fonte nuclear há mais de 439 usinas em 31 países e outras mais em diferentes estágios de construção ou planejamento essa fonte energética ainda

é recente mas já vem sendo amplamente utilizada no mundo a primeira geração de energia elétrica de fonte nuclear foi em 1951 no laboratório Nacional de idaho em Arco idaho Estados Unidos gerou-se 250 kW elétricos mas sem que esses 250 kW elétricos fossem conectados à rede pública de distribuição de energia elétrica foi foi só pro laboratório portanto é algo muito recente tem 64 anos é muito pouco tempo mesmo né a primeiro protótipo de usina nuclear foi feito em 1954 na cidade de obninsk na Rússia na antiga União Soviética já gerou 5 MW elétricos para algumas fazendas

e instalações e residências próximas né aí primeira usina nuclear para valer mesmo foi em 1956 no Reino Unido Calder hol né gerando 50 MW elétricos aí já para e rede comercial de de de distribuição de energia elétrica e o primeiro pwr quer dizer reator refrigerado a água pressurizada pressurized water reactor que é o tipo de reator de potência para gerar energia elétrica mais comum no mundo Hoje começou a operar em 1957 em shiping Pensilvânia Estados Unidos no Brasil foi a usina de Angra 1 começou a ser construída em 1972 e começou a operar em abril

de 1982 considerada como Vilan ano passado a energia nuclear passou gradativamente a ser defendida por ecologistas por não gerar gases de efeito estufa esses Defensores da natureza mudaram de opinião porque enxergaram na energia nuclear uma alternativa para combater o aquecimento global Outra vantagem é a de não depender das alterações climáticas cito sempre uma frase da An lavon que foi presidente da Eletric defans que dizia o seguinte nuclear sozinha não é é solução mas certamente é parte da solução no nosso caso específico o país pelas reservas de urânio que tem a sexta reserva de urânio do

mundo com apenas 1/3 do território nacional prospectado né não pode abrir mão desse recurso energético né Além do mais num período em que as hidroelétricas com as instabilidades climáticas vem sofrendo sazonalidades né não não não se tem uma distribuição um fornecimento firme de energia elétrica para se ter esse fornecimento firme quer dizer energia elétrica que você consegue controlar a partir do sua equipamento quanto tá sendo fornecido PR energia pra rede elétrica é fundamental que você ten energia nuclear ou seja pra segurança energética do país é importante estabilidade e segurança energética pra energia firme de base

nuclear é o mais indicado a outra alternativa seria a queima de combustíveis fósseis com todos os passivos ambientais evidentes hoje que essa forma de geração de energia elétrica em larga escala causa com a crescente demanda por energia elétrica o país precisa aumentar a produção para isso o Governo está investindo na construção de grandes usinas como Belo Monte giral e Santo Antônio na Amazônia de um lado Defensores do projeto destacam a baixa emissão de gases poluentes como um dos principais fatores a favor da construção de outro críticos ressaltam impactos socioambientais relativos às áreas alagadas os impactos

sociais também são visíveis com o deslocamento das populações ribeirinhas e indígenas que vivem na região há muitos anos e como as hidroelétricas geralmente são construídas distante dos centros de consumo o processo de transmissão de energia que é feito por fios acaba ficando mais caro como a nuclear se antepor né eh confrontar essas desvantagens ela confrontar com o que a alta densidade energética né com uma área pequena você gera bastante energia por exemplo para o que Belo Monte na média gera com 506 km qu eu geraria com três usinas do tipo Angra 3 em apenas 10

ou 12 km qu segundo elas podem ser instaladas mais próximo dos centros consumidores Então as linhas de transmissão muito longas não precisariam ser construídas administradas eh sofrer manutenção constante né e o terceiro é que você consegue dessa forma Minimizar os impactos ambientais e socioambientais dessa opção mas a geração de energia nuclear também sofre muitas críticas principalmente pelos riscos de acidentes que podem contaminar rios lagos solos e lençóis freáticos o que causaria a morte de muitas pessoas animais plantas e causaria até alterações genéticas a probabilidade de acontecer um acidente nuclear é muito pequena mas ela existe

e já aconteceu energia nuclear os três grandes acidentes e cônicos né os que marcaram época que que fizeram história infelizmente na na indústria de geração núcleo elétrica primeiro foi trimo islands nos Estados Unidos em 1979 em que uma falhas de operadores e de instrumentação causou o derretimento parcial do núcleo do reator mas material derretido do combustível ficou contido dentro do vaso de pressão e portanto dentro da própria instalação com vazamento mínimo e dano mínimo ao meio ambiente mas foi um algo sério algo sem precedentes a segunda e a maior de todas até hoje foi Chernobil

que aconteceu em 26 de abril de 1986 na cidade pripiat na Ucrânia então parte da antiga União Soviética em que houve exposição do núcleo do reator danificado ao meio ambiente com grande vazamento de radionuclídeos e de radioatividade pro meio ambiente nesse caso houve mortes um um total ao longo de todo esse tempo de 56 mortes né e uma área isolada até hoje de 30 km em torno do reator nuclear danificado e a terceiro mais recente em março de 2011 foi fukushima em que três reatores sofreram derretimento no núcleo por conta do dano que sofreu o

sistema de refrigeração de emergência por conta de um terremoto seguido de um grande tsunami nesse caso tal qual trimo islands o núcleo derretido ficou contido dentro do vaso de de pressão de cada uma das usinas e dentro portanto do reator para se ter em termos de comparação teve uma liberação de radío cerca de 10 vezes maior que fukushima que por sua vez teve uma liberação cerca de sete vezes maior do que trimo islands né então só pra gente situar aí o os casos na usina de Chernobil havia um total de quatro reatores Daquele mesmo tipo

o quatro foi danificado no acidente muita gente não sabe mas os reatores 2 3 e 4 operaram 14 anos depois do acidente até o Dezembro de 2000 quando foram desativados também né então entrava cerca de 500 pessoas naquela área operava lá e saía diariamente os ambientalistas também se preocupam com os resíduos conhecidos como lixo nuclear o material utilizado no reator que não serve mais para gerar energia continua radioativo e pode contaminar o solo o ar e as águas portanto é um problema atualmente a maior parte do lixo atômico é depositado no fundo do mar apesar

de todos esses contra contat tempos a energia nuclear que em 1973 era só 3,3 de toda a energia gerada pela humanidade chegou a 16,9 em 2000 o maior crescimento percentual entre todas as fontes de energia de lá para cá vem caindo hoje está em torno de 13% Então ela ainda é uma fonte importante são 439 usinas nucleares reatores nucleares operando em 31 países do mundo um outro assunto sempre no centro das discussões está relacionado ao tempo de uso de uma usina nuclear e o que acontece depois que ela é desativada uma usina nuclear ela tem

sim um tempo de uso máximo né esse tempo de uso foi avaliado antes em 40 anos de tempo de operação efetiva ou seja ela é ligada a 100% de potência hoje em dia já se avalia que esse tempo pode chegar a 65 anos por que dessa alimentação porque você pode trocar tudo em um relator nuclear menos o quê Porque fica economicamente inviável o vaso de pressão e o vaso de pressão vai recebendo nêutrons ao longo do tempo e isso causa alteração na estrutura Cristalina do material e portanto nas propriedades mecânicas desse material que fazer quando

acabar esse tempo aí a instalação inteira não só a usina mas todos os arredores passam por um processo de descomissionamento O que é isso vão sendo removidos e determinadas a atividade e o número de radionuclídeos em cada parte né combustível nuclear irradiado vai para um repositório próprio os rejeitos de média e baixa atividades vão para um outro repositório Nacional próprio depois disso passa-se por um processo de descomissionamento e a área em que foi feita a usina pode voltar a seu uso se esse processo for feito de acordo com normas técnicas e corretamente ele pode ser

uma realocação ambiental um rearranjo ambiental ele pode ficar como era antes da instalação das [Música] usinas energia limpa e concentrada em pequenos espaços conta a favor desta fonte energética os estudos de planejamento já mostram a partir da próxima década a necessidade de expansão de preferência por Fontes limpas e uma alternativa é claro pode ser a nuclear cada vez mais o Brasil necessita de energia elétrica tanto por conta do crescimento da população quanto pelos investimentos em grandes obras de infraestrutura instalação de fábricas e aumento da produção interna para ajudar a suprir essa demanda a energia nuclear

aparece como uma alternativa firme e eficiente além de apresentar baixíssimas emissões de CO2 o biosfera fica por aqui até o próximo programa Y