verdades - e-perigos - da - energia, Notas de estudo de Física

Baixe verdades - e-perigos - da - energia e outras Notas de estudo em PDF para Física, somente na Docsity!

Verdades e Perigosda energia nuclear

1. Energia O desenvolvimento da civilização sempre esteve diretamente liga-do à capacidade dos seres humanos de obter energia, vital paraa nossa sobrevivência. Desde os tempos das cavernas, o usoda energia facilita nossa alimentação, garante nossa temperaturacorporal e dá mais conforto e proteção ao nosso dia-a-dia.Sem energia também não teríamos desenvolvido máquinas indus-triais, grandes cidades ou aparelhos eletrônicos e eletrodomésti-cos. Tampouco a moderna rede de transportes por aviões, trens,navios e foguetes. Tudo depende de energia para funcionar.Ao longo da história, o homem aprendeu a obter energia dediversas fontes, como os combustíveis fósseis (petróleo, carvãoe gás natural), das energias renováveis, como a força de movi-mentação das águas (energia hidrelétrica), a energia solar, dosventos e das correntes marítimas, entre outras.

O símbolo da

radiação

Você conhece esse símbolo? Ele é o símbolo internacio-

nal de radiação, apresentado na cor vermelha ou preta em umfundo amarelo, que deve estar presente para alertar as pessoas da

presença de alguma fonte radioativa ou de um local contaminado pormaterial radioativo, para evitar exposição à radiação.

Este aviso deve ser colocado, por exemplo, nos equipamentos hospi-

talares que produzem radiação, máquinas de tratamento de radioterapiapara câncer e unidades de radiogra

fia industriais. O símbolo deve ser colo-

cado no aparelho que abriga a fonte radioativa e servir de alerta para queesse aparelho não seja desmontado, como aconteceu com a fonte deradioterapia de césio-137 do acidente de Goiânia.

Recentemente, a

Agência Internacional de Energia Atômica

criou um

novo símbolo para ser usado nas fontes de categoria 1, 2 e 3 (as

mais fortes). No novo símbolo, além do trevo representando

radiação, há ainda uma caveira (indicando perigo de

morte) e uma pessoa correndo, indicando que o

melhor é sair de perto.

coordenadora

editora

editora de arterevisão técnica

revisão

projeto grá

fi co e ilustração

Rebeca LererGabriela MichelottiCaroline DonattiRicardo Baitelo e Marcelo FurtadoGuilherme LeonardiGabriela Juns

tiragem:

10.000 exemplares

impressão:

Visão Grá

fica e Editora

setembro/

Sabe-se que o Brasil tem a sexta maior reserva de urânio domundo, de 309 mil toneladas de U3O8, minério de urânio.Mas, até hoje, só foram investigados 25% do território nacio-nal; acredita-se que os 75% restantes possam abrigar reservasque colocariam o Brasil como o segundo maior produtor domundo. O que não se comenta é que essas reservas subter-râneas são

finitas e, por estarem em locais de difícil extração,

como a Amazônia, demandam um grande custo e uma grandequantidade de energia para serem extraídas.

4. O perigo dos acidentes nucleares Todo mundo sabe, por exemplo, que é seguro voar de avião. Mais se-guro ainda do que andar de carro. Às vezes, porém, ocorrem graves aci-dentes de avião. Muitas pessoas morrem, os parentes

ficam chocados e

há uma consternação geral.

Com as usinas nucleares, acontece a mesma coisa. Só que, como

um acidente nuclear pode envolver a liberação de radiação no meio am-biente, as conseqüências são muito piores, a tragédia adquire propor-ções catastró

ficas e os impactos ocorrerão por centenas ou milhares de

anos. Até bebês que ainda nem nasceram sofrerão as conseqüências.

Um terremoto, um ataque terrorista, uma falha humana ou mecâni-

ca são apenas alguns dos problemas imprevistos que já acarretaramgrandes acidentes nucleares.

Em julho deste ano, um terremoto atingiu a usina japonesa de Kashi-

wazaki-Kariwa, a maior usina nuclear do mundo, e provocou o vaza-mento de radioatividade. O acidente provocou o fechamento da usina,acarretando racionamento e falta de energia nos horários de pico noJapão. Este episódio con

firma que o risco de acidentes é real e demons-

tra que a indústria nuclear tenta esconder seus problemas.

É impossível garantir, com segurança absoluta, que a radiação

contida em um reator nuclear nunca será liberada no meio ambien-te. Fica, então, a seguinte pergunta: por que correr tamanho risco,se existem formas mais seguras e abundantes de obter energia?

O combustível da energia nuclear Os materiais mais radioativos ocorrem em pro- porções muito pequenas na natureza. Por exemplo,para cada mil átomos de urânio, 7 são de urânio-235,muito radioativo, e 993 de urânio-238, levementeradioativo. Para ser usado como combustível deusinas nucleares ou na fabricação de bombas atô-micas, é necessário aumentar a proporção de urâ-nio-235 arti

ficialmente. Esse processo industrial é

conhecido como enriquecimento de urânio, quetorna o material muito mais perigoso.

Além disso, quando o urânio é usado como com- bustível, seu processamento resulta em vários sub-produtos radioativos, como o rutênio, o césio e o plutônio.

O plutônio não ocorre espontaneamente na na- tureza e é uma das substâncias mais radiotóxicasconhecidas: um único micrograma, menor que umapartícula de poeira, pode causar câncer se inaladoou ingerido. Uma esfera de plutônio menor que umabola de tênis pode produzir uma bomba nuclearcom capacidade de matar milhões de pessoas.

Toda usina nuclear tem um reator, o equipamento onde se processa a reação de fissão nuclear, liberando calor que será usado para gerar energia elétrica. Uma usinacomo Angra é, portanto, uma Central Termelétrica Nuclear.

O núcleo do reator, onde

fica o combustível nuclear (urânio),

fica dentro do Vaso

de Pressão, que contém a água de refrigeração do núcleo, num circuito conhecidocomo Circuito Primário. Essa água, que é radioativa, impede que o elemento com-bustível esquente demais e se funda.

A água do Circuito Primário é usada para aquecer uma outra corrente de água, que vai passar por um Gerador de Vapor. Este segundo sistema é conhecido comoCircuito Secundário. O vapor gerado é comprimido e passa por uma turbina gerado-ra de eletricidade, acionando-a e produzindo energia elétrica. Em seguida, a água docircuito secundário é condensada novamente e bombeada de volta para o Geradorde Vapor, constituindo um outro sistema de refrigeração, independente do primeiro.

No núcleo do reator, os elementos resultantes da

fissão nuclear são radioativos,

assim como a água do circuito primário, o ar e os materiais utilizados. Por isso todaa estrutura do reator é protegida por uma estrutura de aço, que tem a função deimpedir que materiais radioativos escapem para o meio ambiente.

tanque deágua

reator

contenção

circuitoprimário

geradorde vapor

turbina circuitosecundário

geradorelétrico

água

Chernobyl: o pior acidente da história^ O pior acidente nuclear da história foi o da usina de

Chernobyl

, na ex-URSS (hoje Ucrânia), em 1986.

O reator 4 explodiu e a nuvem radioativa que se formou pela explosão se espalhou em poucos dias paraa Polônia e Escandinávia, disparando até o alarme da usina nuclear Forsmark, na Suécia. De uma horapara outra, centenas de milhares de pessoas foram obrigadas a abandonar suas casas. Até hoje, regiõesinteiras estão proibidas de produzir comida e a maioria das pessoas que vivem em áreas afetadas estádoente. De acordo com estatísticas o

ficiais do governo da Ucrânia, 15 mil jovens que foram forçados a

trabalhar na limpeza das áreas contaminadas tinham morrido até 2002. A totalidade das conseqüênciassobre ecossistemas, saúde humana e a sociedade nunca será conhecida. Foram documentados emvários países problemas de saúde como câncer de tireóide, leucemia, outros tipos de câncer, problemasrespiratórios, digestivos, reprodutivos, neurológicos, psicológicos, vasculares, endócrinos, doenças infec-ciosas e anormalidades genéticas. Apenas por câncer, o número de mortes pode chegar a 93 mil. Ao todo,estima-se que o acidente tenha afetado entre 5 e 8 milhões de pessoas.

2

The Chernobyl catastrophe - consequences on human health. Greenpeace 2006. The human consequences of the 2 Chernobyl nuclear accident. PNUD e Unicef, com apoio da OMS e ONU, 2002.

Todo isótopo radioativo tem uma meia vida. A meia vida docésio-137,

um

dos

mais

radioativos

subprodutos

da

fi

ssão

do urânio, é de 30 anos. A meia vida do plutônio-239 é de24.400 anos. A meia vida do urânio-235 é de 713 milhõesde anos. O rádio-226, um elemento natural levemente radioativo,tem meia vida de 1.600 anos.

5. Os efeitos devastadores da radiação

O que acontece quando há liberação de radiação no meio am-

biente? Basicamente, o mesmo que aconteceu com a explosão dasbombas atômicas lançadas sobre

Hiroshima

e

Nagazaki

ou com o

acidente de Chernobyl, com efeitos devastadores na população eem toda a vida das áreas atingidas.

Quando uma pessoa é afetada por uma alta dose de radiação,

os primeiros sintomas são náusea, fadiga, vômitos e diarréia, segui-dos por hemorragia, in

flamação da boca e da garganta e queda de

cabelo. Nos casos graves, há um colapso de várias funções vitais, ea vítima pode morrer em duas a quatro semanas.

Outro grande problema da radiação é sua longa vida. Para sa-

ber quanto tempo um material radioativo leva para decair (perdera radioatividade), os cientistas calculam sua meia vida – o temponecessário para a atividade de um elemento radioativo ser reduzidaà metade da sua atividade inicial.

Morte e destruição vêm acompanhando não só as bombas

atômicas, mas também o uso comercial da energia nuclear. Cadacabo que pega fogo, cada cano rompido podem, em questão deminutos, transformar uma usina nuclear em um pesadelo atômico.

Fotos: ©Greenpeace/Robert Knoth

Crianças afetadas pela radia-ção do acidente de Chernobyl

7. Outros usos

Quando controlada, a tecnologia nuclear

é um avanço cientí

fico que pode ser utilizada

na medicina, seja em equipamentos de raiosX, tratamentos de radioterapia para combatercâncer ou outros experimentos cientí

ficos.

Infelizmente,

esse

controle

não

vem

ocorrendo de forma con

fiável. Em várias

partes do mundo, inclusive no Brasil, ma-terial radioativo pode ser encontrado emdepósitos de lixo e em fábricas ou clínicasabandonadas, como aconteceu com o aci-dente do césio-

(vide quadro abaixo)

, em

Goiânia. Há cerca de mil fontes radioativassem controle no país.

6

A proliferação de armas nucleares Os

primeiros

reatores

nucleares

foram

construídos com a

fi nalidade especí

fica de

produzir plutônio para as bombas americanas.Só depois foram adaptados para gerareletricidade.

As armas nucleares podem ser construí- das a partir do urânio (o combustível das usi-nas nucleares) ou do plutônio (presente nolixo nuclear). Vários países que hoje possuembombas atômicas desenvolveram-nas em pa-ralelo a programas nucleares ‘para

fins pací

fi-

cos’, como os da Índia e do Paquistão.

7

7 Leonard, S. et alii.

Traking nuclear proliferation: a

guide in maps and charts

, 1995.

8. Brasil: não entre nessa O Ministério de Minas e Energia quer inves-tir em usinas térmicas a óleo combustível ecarvão e em usinas nucleares, o que signi

fica

menos dinheiro para energias renováveis eefi

ciência energética nos próximos anos.O Brasil, além de ter um enorme potencial

de energia hidrelétrica, graças à abundância derios, possui ainda grande oferta de recursosrenováveis – sol, vento e biomassa. Por que nãoinvestir nessas novas fontes, limpas e seguras,em vez de gastar bilhões em energia nuclear,uma tecnologia que países como Alemanha,Espanha e Suécia já estão abandonando?

O Brasil já gastou mais de R$ 20 bilhões com

Angra 1 e 2, e a terceira central atômica, Angra 3,já consumiu R$ 1,5 bilhão em equipamentos,além de cerca de R$ 20 milhões anuais em ma-nutenção. Segundo previsão do governo, seriamnecessários mais de R$ 7 bilhões para concluira construção de Angra 3. Além disso, a usina só ficaria pronta em 2014. Portanto, Angra 3 nãoelimina o possível risco de um “apagão” no curtoprazo. Juntas, Angra 1 e 2 representam apenas2% da geração de energia no país. Com Angra3, a participação nuclear representaria menos de3% de nossa matriz energética.foi se espalhando e fazendo mais e mais vítimas.Quando

o

acidente

foi

descoberto,

as

autori-

dades mandaram policiais e bombeiros sem ne-nhuma proteção para isolar a área, que tambémse contaminaram. As vítimas tiveram suas casase todos os seus pertences destruídos e levadospara um aterro. Os trabalhadores que

fi zeram a

O acidente do césio-137 Até hoje, o acidente de Goiânia em 1987 é considerado o pior acidente radiológico em áreaurbana da história. Dois catadores encontraramuma fonte de césio-137, utilizada para radiote-rapia, na área de uma clínica abandonada, ealguns dias depois venderam a peça para umferro-velho. Ao desmontar a peça, o proprietário

do ferro-velho, Devair Ferreira, se encantou como que encontrou no seu interior: um pozinho azulque brilhava no escuro - o césio-137, e levou-opara casa.

O material virou atração para a família e os amigos. Muitos deles ganharam de presente umpouco do pó, e assim, tragicamente, o césio-

demolição e o transporte do material também secontaminaram.

As 19 gramas de césio-137 contidas naquela fonte

fizeram mais de 60 vítimas e contaminaram milhares de pessoas que nunca

ficará conhecido.

Calcula-se que mais de 20 toneladas de lixo ra-dioativo foram gerados com a tragédia.

O Programa Nuclear Brasileiro A história da energia nuclear no Brasil começa por volta de 1945, com objetivos civise militares. Na década de 50, foram montadosos primeiros reatores de pesquisa. Durante aditadura militar, foi dado um novo impulso para odesenvolvimento nuclear do país, com a cons-trução da primeira central nuclear brasileira,Angra 1, e com a assinatura do acordo nuclearBrasil-Alemanha, que previa a construção deoito reatores. Desses, apenas o de Angra 2 foiconcluído, operando até hoje com uma licençaprovisória.

Em 1979, teve início o Programa Nucle- ar^

Militar

Paralelo,

que

foi

responsável

pela perfuração de um poço de 320 m naSerra do Cachimbo (PA). O poço, fechadoem 1991, apresentava todas as caracterís-ticas de um local de testes com bombasatômicas. Atualmente, a Marinha contacom uma verba de mais de R$ 1 bilhão paraconstruir um submarino nuclear.

8

8 O Estado de S. Paulo

, 11/07/2007. http://www.estado.

com.br/editorias/2007/07/11/eco-1.93.4.20070711.48.1.xml?

dioatividade de Angra 1 e 2, por exemplo, éestimada em cerca de 2.500 toneladas.

5 Es-

ses rejeitos encontram-se armazenados deforma provisória em dois galpões. Já os rejei-tos de alta radioatividade estão armazenadosem uma piscina no aguardo de um depósitopermanente.

Fiscalização e Segurança Nuclear - Relatório do Grupo de Trabalho - Câmara dos Deputados - Comissão de Meio Ambiente e Desen- 6 volvimento Sustentável - Brasília, 2007. Relatório do Grupo de Trabalho de Fiscalização e Segurança Nuclear da Comissão de Meio Ambiente e Desenvolvimento Sustentável da 5 Câmara dos Deputados.

© Luiz Novaes/Folha Imagem

Sem equipamentos de segurança adequados, técnicosretiram material radioativo da área contaminada.

Fonte

Associação das Vítimas do Césio

1. Energia nuclear é cara e desvia dinheiro deenergias limpas. Os recursos gastos na energia nuclear poderiamgerar o dobro da quantidade de energia, se fos-sem investidos em eólica, e quatro vezes mais, seinvestidos em e

ficiência energética.

2. Energia nuclear é suja. Mais usinas nucleares signi

ficam mais lixo radioati-

vo. O país ainda não tem depósitos de

finitivos para

os rejeitos de Angra 1 e 2 e a situação se agravarácom a construção de uma terceira usina. 3. Energia nuclear é perigosa. Three Mile Island, Chernobyl e o caso do césioem Goiânia são apenas alguns dos inúmeros aci-dentes que marcam a história da energia nuclearno mundo. 4. Energia nuclear facilita o desenvolvimentode armas nucleares. Todos os países que têm o domínio do ciclo deurânio podem desenvolver uma bomba atômica.Índia e Paquistão são alguns dos países que obti-veram a bomba a partir de um programa nuclearpara

fins pací

ficos.

5. Energia nuclear gera instabilidade geo-política. A energia nuclear gera uma corrida entre paísesvizinhos e/ou rivais. 6. Energia nuclear não resolve o problemadas mudanças climáticas. O ciclo total da indústria nuclear gera emissões degases estufa. Além disso, seria necessário cons-truir mais de mil novos reatores em pouco tempopara substituir as fontes fósseis, o que é impossívelpor razões físicas e econômicas.

9. Energia nuclear X Energia limpa Ao se constatarem tantas restrições, riscos e problemas inerentes à ener-gia nuclear,

fi

ca a pergunta: por que continuar investindo nesse tipo de

tecnologia, se existem tantas outras alternativas disponíveis, muito menosarriscadas e MUITO MAIS BARATAS? Se não bastassem todos os seusriscos, a energia nuclear ainda é a opção energética mais cara.

Para efeito de comparação, com os mesmos recursos previstos para a

construção de Angra 3, seria possível instalar um parque de turbinas eólicascom o dobro da potência em no máximo um terço do tempo (2 anos), ge-rando 32 vezes mais empregos, sem produzir lixo radioativo ou trazer riscode acidentes graves. O Programa Nacional de Conservação de EnergiaElétrica (Procel) também é outro exemplo. Com apenas R$ 850 milhõesforam economizados 5.124 MW, ou seja, com 12% do custo de Angra 3,disponibilizaram-se quase quatro vezes mais energia do que ela geraria.

9

10 motivos para dizer NÃO à energia nuclear

7. Energia nuclear não gera empregos. Para cada emprego gerado pela indústria nuclear, aindústria eólica gera 32 e a solar, 1.426. 8. Energia nuclear é ultrapassada. Vários países do mundo, como Alemanha, Espanhae Suécia, vêm abandonando a energia nuclear edesenvolvendo as energias limpas e seguras comosolar e eólica. 9. Os brasileiros não querem energia nuclear. Pesquisa realizada pelo ISER mostra que mais de82% da população brasileira é contra a construçãode novas usinas nucleares. 10. O Brasil é renovável! O relatório Revolução Energética mostra que épossível eliminar a energia nuclear e as térmicasa carvão e óleo combustível da matriz elétricanacional, com investimento nas renováveis e emmedidas de e

ficiência energética.

©Greenpeace/Félix Reiners

nuclear X mudanças climáticas De uns tempos para cá, a indústria nuclear vem usando uma estratégia de marketing, ou maquiagem verde, para convencer a sociedade e os toma-dores de decisão de que a energia nuclear é limpa porque não emite gases deefeito estufa e, assim, não contribui para o problema do aquecimento global.Em primeiro lugar, não é verdade que a energia nuclear não gera gases. Paraconstruir a usina, para extrair e enriquecer o urânio utilizado como combustívelnuclear, para armazenar os rejeitos nucleares e desativar a usina ao

final de sua

vida útil, é necessária uma grande quantidade de energia. Este processo todosigni

fica a emissão de muitos gases, inclusive CO2. Assim, ao se considerar todo o ciclo produtivo da indústria nuclear, temos uma energia que emite muitomais gases de efeito estufa do que outras energias renováveis.

Além disso, um estudo do Massachusetts Institute of Technology mostrou que, para resolver o problema das mudanças climáticas, seria necessário cons-truir pelo menos mil novos reatores no curto prazo, o que é impossível – tantoeconômica quanto

fisicamente.

Por

fim, o argumento de energia limpa não se sustenta porque a energia

nuclear utiliza um combustível de disponibilidade

finita e gera toneladas de lixo

radioativo – uma poluição perigosa que, assim como o aquecimento global,será herdada pelas próximas gerações e permanecerá perigosa por centenasde milhares de anos.

Assim, a verdadeira solução para o aquecimento global e para a se- gurança energética do Brasil e do planeta são as energias renováveis e ouso inteligente da energia – desperdiçando menos e aproveitando mais!

cesso todo

CO2. Assim, ao se considerar s uma ener

cesso todo^ considerar

CO2. Assim, a s uma ener

Eletrobrás - sobre o Procel. 9 http://www.eletrobras.gov.br/elb/portal/data/Pages/LUMIS0389BBA8PTBRNN.htm