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Tokamak, para alcançar maior eficiência, do ponto de vista do balanço energético.
Alguns cientistas americanos, estimaram que outro tratamento da fusão nuclear, combustível aquecido a laser, teria sucesso, desde que verbas para desenvolver o projeto, estivessem disponíveis, para a fusão a laser, para construir um reator experimental, surgindo então o ITER.
Como não teve muito sucesso as outras formas de fusão nuclear, do ponto de vista de balanço térmico, os cientistas ainda acreditam na viabilidade da fusão a laser de alta potência, por isso muitos países expandiram as pesquisas, com o laser. sem resultado, até que a U.S. Atomic Energy Comission, em 1971, revelou detalhes de um novo método com laser, aquecendo os isótopos de hidrogênio, com vários lasers simultaneamente de todos os lados, para obter mais energia de compressão. A Rússia tinha o maior programa de fusão a laser, na década de 80. Nos Estados Unidos, programas intensivos de pesquisas, foram montados no Lawrense Livermore Laboratory, no Los Alamos Scientific Laboratory, e na Universidade de Rochester, sob o patrocínio da General Electric e Exxon Research.
Segurança nas Usinas Nucleares
O resíduo radiativo, resultante da reação da fissão nuclear do U 235, é conhecido como o lixo atômico, que tanto preocupa a humanidade, pois alem de possíveis acidentes, com as usinas propriamente ditas, existe a possibilidade dos resíduos, contaminarem as águas e solos depois de descartados, caso ocorra algum imprevisto, pois só saberão disso outras gerações, muitos séculos depois.
Furnas, que está construindo Angra 1 e Angra 2, distribuiu uma espécie de cartilha, que na parte de Resíduos, afirmava: Para evitar escapamento descontrolado de resíduos para o ambiente, foram projetadas e construídas uma série de barreiras de contenção da radiação, enumeradas a seguir:
1a Barreira - Ao queimar-se o combustível nuclear, os resíduos radioativos, ficam no interior do reator, agregados ao urânio.
2a Barreira - A pequena quantidade restante, que se desprende do combustível, fica confinada nos tubos que formam os recipientes do combustível.
3a Barreira - Se, apesar de tudo, escapar alguma partícula, ela passaria ao fluido refrigerante, em forma de gás ou sólido, ficando confinada no circuito fechado no qual circula o refrigerante.
4a Barreira - Existe mais uma, denominada envoltório de contenção do reator, que está projetada para garantir que resíduos não contaminem ambiente.
Afirmam ainda: "Existem também, substâncias radioativas no refrigerante do reator, como conseqüência do ataque (irradiação) por neutrons, dos diversos componentes e estruturas que se encontram no circuito do reator, tais como o aço do recipiente e tubos, o meio que serve de refrigerante e alguns materiais que, em forma de impureza, se encontram no circuito".
Alem disso sempre se interpõe uma blindagem ( água, concreto ou chumbo ) ao redor do combustível,
para absorver a radiação que este emite, de tal forma que o operador não sofra qualquer dano. Os elementos combustíveis gastos extraídos do reator, são introduzidos em piscinas de concreto revestidas de aço inox, cheias de água, com a finalidade de armazená-los durante certo período de tempo, para que (esfrie) sua radioatividade diminua.
Desde a descoberta da radioatividade no começo deste século, a proteção do homem tem sido a preocupação e meta perene no planejamento, operação e regulamentação das instalações radioativas. A preocupação universal sobre os efeitos radio-biológicos, em todos os setores da atividade nuclear, levou os países industrializados a conduzirem gigantescos programas voltados para a segurança do homem e proteção ecológica.
As usinas nucleares são consideradas pelos especialistas, como fontes de energia limpas, quando comparadas com as termelétricas, que liberam cinzas, ácidos, óxidos (CO2, SO2, NO2) e partículas sólidas de combustíveis. É verdade que nas usinas nucleares, qualquer escapamento contem (Ra 226) radioatividade, que no caso particular da Central Nuclear de Angra dos Reis, desde 1978, funciona em Mambucaba, a dez quilômetros de Angra, o Laboratório de Monitoração Ambiental, implantado e operado por Furnas Centrais Elétricas, protegendo uma população de 100 mil pessoas, gravitando entre Angra e Parati, mais o ar, a terra e a água que as mantêm vivas.
O trabalho de pesquisa na região começou em 1969, com coleta de amostras e dados, para comparação com outras colhidas, depois do início do funcionamento de Angra 1. O laboratório trabalha em parceria com CNEN, FEEMA e várias instituições de ensino superior (Universidade de Santa Ursula, Federais do Rio de Janeiro, do Rio Grande do Sul, de Minas Gerais, Federal Rural de Pernambuco, Sociedade de Ensino Superior de Barra-Mansa e Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro, como um centro irradiador de conhecimento científico ambiental de primeiro mundo.
Informações liberadas pelos cientistas da Comissão de Controle e Efeito, do Japão, encarregada de acompanhar os danos causados, com o lançamento das bombas atômicas em 6 e 9 de agosto de 1945, sobre Hiroshima e Nagazaki, dão conta, que até o final daquele ano, já haviam morrido 140. pessoas, e que até 1950 eram 200.000 mortos, alem dos estragos causados, naquelas duas cidades.
Lá aconteceram os temidos 5 efeitos:
1 - Radiação nuclear inicial 2 - Pulso eletromagnético 3 - Pulso térmico 4 - Onda de choque 5 - Poeira radioativa
1 - Em um milionésimo de segundo, o gás da fissão, (ponto brilhante), a radiação mata a 15 km de distância do centro da explosão nuclear, quem foi contaminado.
2 - Em um milésimo de segundo, (bola de 150 metros de diâmetro), ocorre o pulso magnético, que pode provocar colapso energético num país inteiro, danificando até 200 km de altura.
cerca de 100 eletronvolts. O ciclo U 238 em Pu 239, é mais eficiente e pode usar neutrons descontrolados com energia milhares de vezes mais altas, e os reatores baseados nesse conceito são conhecidos como reatores rápidos.
A ausência de um moderador em um reator rápido tem as vantagens, de que menos neutrons são absorvidos improdutivamente, de modo que mais combustível novo é criado a uma taxa maior, e o núcleo do reator poder ser consideravelmente menor. Em teoria, quanto mais eficiente o uso de neutrons num reator, mais baixo o custo da energia que ele produz.
Os reatores de Angra 1, 2 e 3 são do tipo PWR, tudo indicando que Angra 2 receberá seu primeiro abastecimento de combustível em 1998, para os testes finais, devendo entrar em operação normal em 1999, tendo sido gastos já 4,6 bilhões de dólares, faltando ainda investir 1,3 bilhões, sendo que Bancos Alemães garantem 40%, Furnas 32%, Eletrobrás 24% e BNDES 4%, já equacionados.
Reservas de Urânio
No Brasil, pesquisa-se urânio desde 1952, porém geólogos brasileiros só entraram em ação a partir de 1962, quando começou o convênio com a França, depois que os geólogos americanos, deixaram o país. Por volta de dezembro de 1981, as reservas conhecidas e pesquisadas, apontavam 266 mil toneladas métricas de U3 O8 conforme divulgado pela Nuclebrás.
Agora divulgação da Revista Brasil Nuclear - Set. 1994, da Associação Brasileira de Energia Nuclear (ABEN) publica um total de 301.490 toneldas métricas, onde apesar do aumento, nota-se ausência de alguma reservas.
Como não apareceram várias reservas, anteriormente citadas, porém aparece Mina do Cercado/MG com a expressiva cifra de 20 mil toneladas, acredita-se que seja uma jazida nova, uma vez que a extensão territorial do Brasil e sua geologia é favorável a existência do minério de urânio em outras áreas. Consta que a mina de Poços de Caldas já está esgotada. Será necessário um trabalho ordenado de pesquisa, para reavaliar, para poder divulgar o potencial uranífero brasileiro.
Enriquecimento de Urânio no Brasil
O minério de urânio encontrado na litosfera contém 0,07 % de U 235 e 99, 93 % de U 238. U 235 já é físsil, isto é, quando concentrado necessita de menos energia para entrar em reação, enquanto que o U 238, que é fértil, necessita de enorme quantidade de energia, para enriquecer e reagir.
Para separar o U 235 do U 238, provoca-se uma reação entre o U 235 e o gás Flúor, dando U F6, (hexa fluoreto de urânio) que depois é concentrado, dando o "yellow cake", que é enviado para a Inglaterra, para enriquecimento isotópico, aumentando a sua concentração para 3,4 % na Urenco, reconvertido em pó ( U O2 ) é reduzido a pequenas pastilhas de aparência metálica, que são montadas no Brasil na Fábrica de Elementos Combustíveis, das Industrias Nucleares Brasileiras, antiga Nuclebrás, em Resende no Rio de Janeiro, cujo objetivo é industrializar todo ciclo do urânio, no Brasil.
As marchas e contramarchas do Programa Nuclear Brasileiro, associado também à dificuldades de enriquecimento pelo processo "jet nozzle" cedido pela Alemanha, já superado pelas ultra-centrifugas da Urenco, fizeram com que o Brasil, adotasse o Programa Autônomo, conduzido pela Coordenação de Projetos Especiais da Marinha, nos laboratórios de Aramar em São Paulo, usando ultra-centrifugação, obtida da parceria com a Argentina.
Com a previsão do término e entrada em funcionamento da usina Angra 2, nasceu uma certa euforia no setor de energia nuclear brasileiro, para compensar o desmonte ocorrido em 1988, quando toda uma estrutura integrada e sistêmica, foi desfeita, passando a Nuclen (engenharia) para a Eletrobrás, a Nuclep (fábrica de equipamentos pesados de Itaguaí-RJ) para a CNEN e o restante da Nuclebrás, foi incorporado numa nova empresa de nome: Industrias Nucleares Brasileira, que assumiu o complexo de Resende, explora a mineração e fábrica de "yellow cake" em Poços de Caldas-MG e planeja assumir o controle da mineração de urânio em Lagoa Real-BA., para beneficiamento em Poços de Caldas-MG.
Aproveitamento da Energia Nuclear
A energia liberada pela fissão ou fusão nuclear é transferida para o fluido que refrigera o vaso de pressão, controlando o reator, ou para o plasma, no caso de fusão nuclear, sendo que depois, por meio de trocador de calor, gera-se o vapor que aciona as turbinas que movem os geradores de eletricidade, que é a função principal das Usinas Nucleares.
Com a fissão nuclear controlada no interior do reator, a água é aquecida a 315oC, sem transformar-se em vapor em virtude da pressão de 57 atmosferas. Essa água assim aquecida é bombeada através das tubulações, passando pelos geradores de vapor.
A água do circuito secundário, existente nos geradores de vapor, em contato com as tubulações contendo a água pressurizada do circuito primário, transforma-se em vapor que movimenta os turbo geradores de eletricidade. O vapor usado pelas turbinas é passado em condensadores, onde volta ao estado líquido, sendo outra vez bombeado para os geradores de vapor. A água usada na refrigeração dos condensadores, volta ao mar por uma tubulação de 1.000 metros, perdendo temperatura, até a descarga a 12oC, no oceano ou lago.
O Lixo Atômico
O lixo atômico, na forma sólida ou líquida, após passar um ano "esfriando" numa piscina, representa ainda um perigo latente, em virtude de haver pouco conhecimento do que poderá acontecer milhares de anos depois, com outras gerações ou civilizações, mesmo acondicionado em recipientes de aço inox.
Reservas de Tório
O Bureaux of Mines - USA, calcula as reservas mundiais de tório em 1.587 mil toneladas, de óxido de tório ( Th O2 ), material fértil, quando beneficiado, é comercializado sob a forma de concentrado de sais de tório:
