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BOMBAATÔMICA
Introdução
Origem.
O que é ?
Como Funciona ?
Contribuições na história.
Energias Nuclerares.
Conclusão.
Introdução.
Nesta apresentação, buscaremos
representar a Bomba Atômica na sua
origem,idéia, estrutura técnica de
funcionamento, e contribuições na
história e na ciência.
Origem.
 Descoberta do nêutron(1932)
 Ernest Rutherford(1871-1937)
 Bombardeamento de Urânio
 Otto Hahn e Lise Meitner
 U92 fissionado em Ba56 e Kr36
 Surgimento de Pesquisa de Fusão e Fissão
Nuclear(Albert Einstein, Lise Meitner e etc.)
 Carta de Recomendação de Einstein ao
presidente Roosevelt (02/08/1939)
 Adesão dos EUA a 2ª guerra mundial.(1941)
 Manhattan Project, e a 1ª detonação de
uma bomba nuclear (16 de julho de 1945)
 Testes nucleares dos EUA
 Uso de soldados em testes
 Bombardeamento do Japão:
 6 e 9 de agosto de 1945
 Hyroshima:Little boy - Garotinho
 Nagasaki:Fatman – Gordo
“Little boy” “Fatman”
Os soldados americanos foram
utilizados como cobaias para
os efeitos da radiação.
Fotografias de Hiroshima e Nagasaki obtidas
algumas horas após as explosões. Os fotógrafos também
foram vítimas da radiação
O que é, e como funciona...
 Urânio
 UO2 (Dióxido de urânio)
 99,284% U238 → 0,711% de U235(fissionável)
 Transformar UO2 em UF6 (hexafluoreto de urânio)
 Material físsil: sustenta uma reação em cadeia na qual
predomina neutrons lentos(térmico) e rápidos.
 Neutron rápido: neutron livre com Ec > 1keV 1 Mev (100
TJ/kg), correspondendo a uma velocidade de 14.000 km/s
 Neutron térmico: neutron livre com energia 1 MeV (100
TJ/kg), correspondendo a uma velocidade de 14.000 km/s
velocidade provável a uma termperatura de 290k(17°C)
 Neutron de fusão: originados por reacções de fusão
nuclear são consideravelmente mais energéticos que 1 MeV;
a fusão deutério-trítio é um caso extremo, produzindo
neutrões com 14,1 MeV (1400 TJ/kg, movendo-se a 52.000
km/s, ou seja, 17,3% da velocidade da luz) que podem
facilmente fissionar urânio-238 e outros actnídios não-
físseis
 Material fissionável físsil: "Físsil" é uma
característica de todo o material que é fissionável
por nêutrons lentos.
Logo,
238
235
Dióxido de urânio Placas porosas
Fissão nuclear
Animação do processo de fissão do
urânio-235. Os nêutrons liberados
provocam a fissão de outros
átomos: é a reação em cadeia.
 Massa crítica é a quantidade
necessária para causar alguma
explosão.
o número 14 é o projétil em fissão,o numero 16
é a carga explosiva,o numero 4 e 5 é a massa
de urânio 235,o resto são sistemas elétricos de
velocidade,altitude e etc.
Processo por implosão
Explosão de uma bomba
Curiosidades
 1g de Urânio235 200 MeV
80 milhões de kJ
 1g de TNT 16kJ
 Fissão é 5.000.000x
 Megatons milhões de toneladas de dinamites
Ex:
10 megatons 10 milhões de toneladas de dinamite
Relembrando...
 A tonelada (ou ton) deTNT é uma unidade de
energia igual a 4,184 gigajoules
 A megatonelada (ou megaton) de TNT é uma
unidade de energia equivalente a 4,184
petajoules
Fusão nuclear
Contribuições
Usinas Nucleares
Submarinos
Energia nuclear
 - não contribui para o efeito de estufa (principal);
- não polui o ar com gases de enxofre, nitrogénio, particulados, etc.;
- não utiliza grandes áreas de terreno: a central requer pequenos
espaços para sua instalação;
- não depende da sazonalidade climática (nem das chuvas, nem dos
ventos);
- pouco ou quase nenhum impacto sobre a biosfera;
- grande disponibilidade de combustível;
- é a fonte mais concentrada de geração de energia
- a quantidade de resíduos radioactivos gerados é extremamente
pequena e compacta;
- a tecnologia do processo é bastante conhecida;
- o risco de transporte do combustível é significativamente menor
quando comparado ao gás e ao óleo das termoelétricas;
- não necessita de armazenamento da energia produzida em
baterias;
Energia nuclear
 - necessidade de armazenar o resíduo nuclear em locais isolados
e protegidos*;
- necessidade de isolar a central após o seu encerramento;
- é mais cara quando comparada às demais fontes de energia;
- os resíduos produzidos emitem radiactividade durante muitos
anos;
- dificuldades no armazenamento dos resíduos, principalmente em
questões de localização e segurança;
- pode interferir com ecossistemas;
- grande risco de acidente na central nuclear.
 * esta desvantagem provavelmente durará pelo menos uns 30 anos,
a partir de quando já se esperam desenvolvidas tecnolgias para
reciclagem e reaproveitamento dos resíduos radioactivos.
 .
 Observação:
 – ao contrário do que muita gente pensa, a energia nuclear não é
uma energia suja;
 – os impactos ambientais causados pela deposição do resíduo
radioactivo não são muito maiores que os impactes do lago de uma
hidroeléctrica.
Conclusão.

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Bomba Atômica: Origem, Funcionamento e Contribuições

  • 2. Introdução Origem. O que é ? Como Funciona ? Contribuições na história. Energias Nuclerares. Conclusão.
  • 3. Introdução. Nesta apresentação, buscaremos representar a Bomba Atômica na sua origem,idéia, estrutura técnica de funcionamento, e contribuições na história e na ciência.
  • 4. Origem.  Descoberta do nêutron(1932)  Ernest Rutherford(1871-1937)  Bombardeamento de Urânio  Otto Hahn e Lise Meitner  U92 fissionado em Ba56 e Kr36  Surgimento de Pesquisa de Fusão e Fissão Nuclear(Albert Einstein, Lise Meitner e etc.)  Carta de Recomendação de Einstein ao presidente Roosevelt (02/08/1939)  Adesão dos EUA a 2ª guerra mundial.(1941)  Manhattan Project, e a 1ª detonação de uma bomba nuclear (16 de julho de 1945)
  • 5.  Testes nucleares dos EUA  Uso de soldados em testes  Bombardeamento do Japão:  6 e 9 de agosto de 1945  Hyroshima:Little boy - Garotinho  Nagasaki:Fatman – Gordo “Little boy” “Fatman” Os soldados americanos foram utilizados como cobaias para os efeitos da radiação. Fotografias de Hiroshima e Nagasaki obtidas algumas horas após as explosões. Os fotógrafos também foram vítimas da radiação
  • 6. O que é, e como funciona...  Urânio  UO2 (Dióxido de urânio)  99,284% U238 → 0,711% de U235(fissionável)  Transformar UO2 em UF6 (hexafluoreto de urânio)  Material físsil: sustenta uma reação em cadeia na qual predomina neutrons lentos(térmico) e rápidos.  Neutron rápido: neutron livre com Ec > 1keV 1 Mev (100 TJ/kg), correspondendo a uma velocidade de 14.000 km/s  Neutron térmico: neutron livre com energia 1 MeV (100 TJ/kg), correspondendo a uma velocidade de 14.000 km/s velocidade provável a uma termperatura de 290k(17°C)  Neutron de fusão: originados por reacções de fusão nuclear são consideravelmente mais energéticos que 1 MeV; a fusão deutério-trítio é um caso extremo, produzindo neutrões com 14,1 MeV (1400 TJ/kg, movendo-se a 52.000 km/s, ou seja, 17,3% da velocidade da luz) que podem facilmente fissionar urânio-238 e outros actnídios não- físseis
  • 7.  Material fissionável físsil: "Físsil" é uma característica de todo o material que é fissionável por nêutrons lentos. Logo, 238 235 Dióxido de urânio Placas porosas
  • 8.
  • 10. Animação do processo de fissão do urânio-235. Os nêutrons liberados provocam a fissão de outros átomos: é a reação em cadeia.
  • 11.  Massa crítica é a quantidade necessária para causar alguma explosão.
  • 12. o número 14 é o projétil em fissão,o numero 16 é a carga explosiva,o numero 4 e 5 é a massa de urânio 235,o resto são sistemas elétricos de velocidade,altitude e etc.
  • 15. Curiosidades  1g de Urânio235 200 MeV 80 milhões de kJ  1g de TNT 16kJ  Fissão é 5.000.000x  Megatons milhões de toneladas de dinamites Ex: 10 megatons 10 milhões de toneladas de dinamite
  • 17.  A tonelada (ou ton) deTNT é uma unidade de energia igual a 4,184 gigajoules  A megatonelada (ou megaton) de TNT é uma unidade de energia equivalente a 4,184 petajoules
  • 19.
  • 20.
  • 23.
  • 25.
  • 26.
  • 27. Energia nuclear  - não contribui para o efeito de estufa (principal); - não polui o ar com gases de enxofre, nitrogénio, particulados, etc.; - não utiliza grandes áreas de terreno: a central requer pequenos espaços para sua instalação; - não depende da sazonalidade climática (nem das chuvas, nem dos ventos); - pouco ou quase nenhum impacto sobre a biosfera; - grande disponibilidade de combustível; - é a fonte mais concentrada de geração de energia - a quantidade de resíduos radioactivos gerados é extremamente pequena e compacta; - a tecnologia do processo é bastante conhecida; - o risco de transporte do combustível é significativamente menor quando comparado ao gás e ao óleo das termoelétricas; - não necessita de armazenamento da energia produzida em baterias;
  • 28. Energia nuclear  - necessidade de armazenar o resíduo nuclear em locais isolados e protegidos*; - necessidade de isolar a central após o seu encerramento; - é mais cara quando comparada às demais fontes de energia; - os resíduos produzidos emitem radiactividade durante muitos anos; - dificuldades no armazenamento dos resíduos, principalmente em questões de localização e segurança; - pode interferir com ecossistemas; - grande risco de acidente na central nuclear.  * esta desvantagem provavelmente durará pelo menos uns 30 anos, a partir de quando já se esperam desenvolvidas tecnolgias para reciclagem e reaproveitamento dos resíduos radioactivos.  .  Observação:  – ao contrário do que muita gente pensa, a energia nuclear não é uma energia suja;  – os impactos ambientais causados pela deposição do resíduo radioactivo não são muito maiores que os impactes do lago de uma hidroeléctrica.