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Energia
Energia Nuclear
Disciplina: FQ
Carolina Carvalho Nº4
Diogo Velez Nº7
Duarte Caldeira Nº8
2021/22
Índice
• O que é a Energia?
• Energia Nuclear – Definição
• Se é renovável ou não renovável
• Vantagens e desvantagens
• História
• Distribuição Geográfica
• Percentagem da sua contribuição para
a produção de energia elétrica
• Curiosidades
• Conclusão
• Webgrafia
O que é a Energia?
Energia: é a capacidade de algo de realizar trabalho, isto é, gerar força num
determinado corpo, substância ou sistema físico.
Existem vários tipos de energia, como a energia hídrica, solar ou geotérmica. Neste
trabalho vamos abordar a energia nuclear.
Energia Nuclear
A energia nuclear, também chamada energia atómica, é a energia libertada em
resultado de reações nucleares, que podem ser de dois tipos: fissão nuclear (divisão
do núcleo de um átomo em duas ou mais partículas) ou fusão nuclear ( união de dois
ou mais núcleos, produzindo um novo elemento ).
Estas reações libertam elevadas quantidades de energia, aproveitada nas centrais
termonucleares para a produção de energia elétrica.
A energia nuclear é renovável?
A energia nuclear é uma fonte de energia não renovável. Embora não emita gases de
efeito estufa, o combustível nuclear não é ilimitado e não se regenera.
Vantagens
• Abundância de urânio, principal material utilizado na obtenção de energia nuclear;
• Baixo custo da produção deste tipo de energia;
• Não utilização de combustíveis fósseis, logo não emissão de gases poluentes
responsáveis pelo efeito estufa;
• As usinas nucleares não dependem das condições climatéricas para o seu
funcionamento, como ocorre nas usinas eólicas e hidroelétricas, por exemplo.
• Estas usinas podem ser construídas junto aos centros urbanos sem apresentarem
grandes riscos, pois possuem modernos sistemas de segurança.
• Produção de elevada quantidade de energia
Desvantagens:
• Risco de possíveis acidentes nucleares que apresentam sérias consequências,
como o de Chernobyl e o de Fukushima;
• Dificuldade na gestão dos resíduos nucleares, que levam muitos anos a perder a
sua radioatividade e perigo;
• Vida útil limitada dos reatores
• Dependência externa para obtenção de combustível nuclear ou engenharia deste
tipo;
• Necessidade de um investimento inicial muito elevado;
• A energia nuclear não é renovável
História
Progressos Importantes ao Longo do Tempo
 Séc. V a IV a.C. – Elaboração do primeiro conceito de átomo (“a menor parte
constituinte da matéria”) pelo filósofo grego Demócrito de Abdera
 1905 – Desenvolvimento da teoria da relatividade (E = mc2) por Albert Einstein
 1911 – Ernest Rutherford propõe um modelo atómico em que o átomo é
composto por um núcleo positivo e cargas negativas que orbitam em seu redor
 1932 – Descoberta do neutrão por James Chadwick
 1932 – Ida Noddack propõe que o bombardeamento do núcleo pesado com
neutrões cause a sua divisão em isótopos de elementos diferentes do original
História
Da Fissão Nuclear à Bomba Atómica
 1938 – Equipa de alemães (Otto Hahn, Lise Meitner, Otto Frish e Fritz
Strassman) bombardeiam átomos de urânio com neutrões, percebendo que isso
provoca a sua divisão em átomos de menor peso e a libertação de grandes
quantidades de energia
– Deram a este fenómeno o nome de fissão nuclear.
 Corrida ao desenvolvimento da primeira bomba atómica. O Projeto
Manhattan (EUA) alcança esse objetivo.
 1945 – São lançadas as bomba atómicas “Little Boy” e “Fat Man” sobre Hiroshima
e Nagasáqui, respetivamente, no Japão
 Após a II Guerra Mundial, países de todo o mundo reúnem-se em
conferências internacionais para discutirem:
• Restrições à utilização de armamento nuclear
 1970 – Entra em vigor o Tratado de Não Proliferação de Armas Nucleares
• Promoção da investigação científica e partilha de informação para
a produção de energia elétrica através de energia nuclear
História
II Guerra Mundial e Utilização Pacífica
Contribuição na Produção de Energia
Elétrica e Distribuição Geográfica
Segundo a WNA (Associação Nuclear Mundial), atualmente, 14% da energia elétrica
no mundo é produzida através de energia nuclear, o que contrasta com os 10,4%
anunciados pela IEA (Agência Internacional da Energia) em 2018. Este percentual
tende a crescer com a construção de novas usinas, principalmente nos países
em desenvolvimento (China, Índia, etc.).
É usada em mais de 450 centrais nucleares em todo o mundo, principalmente em
países como a França, Japão, Estados Unidos, Alemanha, Suécia, Espanha, China,
Rússia, Coreia do Sul, Paquistão e Índia, entre outros.
Curiosidades
Países com maiores parques nucleares:
• EUA (com 104 usinas em operação)
• França (com 58 reatores);
• Japão (com 50 reatores);
• Rússia (com 33 reatores);
• Coreia do Sul (com 21 reatores).
Outras utilizações:
Na medicina, utiliza-se a fissão
nuclear para obter certos tipos de
radiações. Estas radiações serão
utilizada para obter diagnósticos
por raio-x e em tratamentos de
tumores.
Curiosidades
Produção de energia elétrica
Principal fonte de
energia: urânio
Enriquecimento do
urânio extraído da
natureza
Fissão do
urânio
Num reator nuclear, que
possui uma passagem de
água fria ou à temperatura
ambiente
Produção
de vapor
Libertação
de calor
Funcionamento
do alternador
O vapor esfria e é direcionado
para um condensador
Novamente transformado em água e
será então encaminhado a um gerador de vapor.
Nas estrelas, inúmeras reações nucleares de fusão em cadeia levam a uma elevada
libertação de energia, que se manifesta, sobretudo, na forma de luz e calor. No Sol, a
principal fonte de energia é a fusão de isótopos de hidrogénio, resultando na
formação de hélio.
Este processo também é utilizado nas bombas de hidrogénio e já existe investigação
científica para que possa ser aproveitado na produção de energia elétrica.
Curiosidades
Fusão Nuclear
Conclusão
Webgrafia:
• pt.solar-energia.net
• pt.energia-nuclear.net
• goldenergy.pt
• eletronuclear.gov.br
• maximgroup.com.br
• Energia Nuclear – o ínicio de tudo
| Super (abril.com.br)
• História da energia nuclear. Quem
foi seu descobridor? (energia-
nuclear.net)
• Como Produz Energia Elétrica com
Energia Nuclear
(sabereletrica.com.br)
• portal.if.usp.br
Ao longo do último século, vários progressos levaram à descoberta da energia nuclear.
Apesar do seu grande potencial como fonte de energia, esta também provou ser
bastante perigosa, pelo que existe receio em relação à utilização e exploração deste
recurso.
No entanto, as reações nucleares estão mais presentes no
mundo moderno do que muitos pensam. Devemos manter
uma mente aberta em relação à sua utilização pacífica no
futuro, sem, no entanto, esquecer os seus perigos.

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  • 1. Energia Energia Nuclear Disciplina: FQ Carolina Carvalho Nº4 Diogo Velez Nº7 Duarte Caldeira Nº8 2021/22
  • 2. Índice • O que é a Energia? • Energia Nuclear – Definição • Se é renovável ou não renovável • Vantagens e desvantagens • História • Distribuição Geográfica • Percentagem da sua contribuição para a produção de energia elétrica • Curiosidades • Conclusão • Webgrafia
  • 3. O que é a Energia? Energia: é a capacidade de algo de realizar trabalho, isto é, gerar força num determinado corpo, substância ou sistema físico. Existem vários tipos de energia, como a energia hídrica, solar ou geotérmica. Neste trabalho vamos abordar a energia nuclear.
  • 4. Energia Nuclear A energia nuclear, também chamada energia atómica, é a energia libertada em resultado de reações nucleares, que podem ser de dois tipos: fissão nuclear (divisão do núcleo de um átomo em duas ou mais partículas) ou fusão nuclear ( união de dois ou mais núcleos, produzindo um novo elemento ). Estas reações libertam elevadas quantidades de energia, aproveitada nas centrais termonucleares para a produção de energia elétrica. A energia nuclear é renovável? A energia nuclear é uma fonte de energia não renovável. Embora não emita gases de efeito estufa, o combustível nuclear não é ilimitado e não se regenera.
  • 5. Vantagens • Abundância de urânio, principal material utilizado na obtenção de energia nuclear; • Baixo custo da produção deste tipo de energia; • Não utilização de combustíveis fósseis, logo não emissão de gases poluentes responsáveis pelo efeito estufa; • As usinas nucleares não dependem das condições climatéricas para o seu funcionamento, como ocorre nas usinas eólicas e hidroelétricas, por exemplo. • Estas usinas podem ser construídas junto aos centros urbanos sem apresentarem grandes riscos, pois possuem modernos sistemas de segurança. • Produção de elevada quantidade de energia
  • 6. Desvantagens: • Risco de possíveis acidentes nucleares que apresentam sérias consequências, como o de Chernobyl e o de Fukushima; • Dificuldade na gestão dos resíduos nucleares, que levam muitos anos a perder a sua radioatividade e perigo; • Vida útil limitada dos reatores • Dependência externa para obtenção de combustível nuclear ou engenharia deste tipo; • Necessidade de um investimento inicial muito elevado; • A energia nuclear não é renovável
  • 7. História Progressos Importantes ao Longo do Tempo  Séc. V a IV a.C. – Elaboração do primeiro conceito de átomo (“a menor parte constituinte da matéria”) pelo filósofo grego Demócrito de Abdera  1905 – Desenvolvimento da teoria da relatividade (E = mc2) por Albert Einstein  1911 – Ernest Rutherford propõe um modelo atómico em que o átomo é composto por um núcleo positivo e cargas negativas que orbitam em seu redor  1932 – Descoberta do neutrão por James Chadwick  1932 – Ida Noddack propõe que o bombardeamento do núcleo pesado com neutrões cause a sua divisão em isótopos de elementos diferentes do original
  • 8. História Da Fissão Nuclear à Bomba Atómica  1938 – Equipa de alemães (Otto Hahn, Lise Meitner, Otto Frish e Fritz Strassman) bombardeiam átomos de urânio com neutrões, percebendo que isso provoca a sua divisão em átomos de menor peso e a libertação de grandes quantidades de energia – Deram a este fenómeno o nome de fissão nuclear.  Corrida ao desenvolvimento da primeira bomba atómica. O Projeto Manhattan (EUA) alcança esse objetivo.
  • 9.  1945 – São lançadas as bomba atómicas “Little Boy” e “Fat Man” sobre Hiroshima e Nagasáqui, respetivamente, no Japão  Após a II Guerra Mundial, países de todo o mundo reúnem-se em conferências internacionais para discutirem: • Restrições à utilização de armamento nuclear  1970 – Entra em vigor o Tratado de Não Proliferação de Armas Nucleares • Promoção da investigação científica e partilha de informação para a produção de energia elétrica através de energia nuclear História II Guerra Mundial e Utilização Pacífica
  • 10. Contribuição na Produção de Energia Elétrica e Distribuição Geográfica Segundo a WNA (Associação Nuclear Mundial), atualmente, 14% da energia elétrica no mundo é produzida através de energia nuclear, o que contrasta com os 10,4% anunciados pela IEA (Agência Internacional da Energia) em 2018. Este percentual tende a crescer com a construção de novas usinas, principalmente nos países em desenvolvimento (China, Índia, etc.). É usada em mais de 450 centrais nucleares em todo o mundo, principalmente em países como a França, Japão, Estados Unidos, Alemanha, Suécia, Espanha, China, Rússia, Coreia do Sul, Paquistão e Índia, entre outros.
  • 11. Curiosidades Países com maiores parques nucleares: • EUA (com 104 usinas em operação) • França (com 58 reatores); • Japão (com 50 reatores); • Rússia (com 33 reatores); • Coreia do Sul (com 21 reatores). Outras utilizações: Na medicina, utiliza-se a fissão nuclear para obter certos tipos de radiações. Estas radiações serão utilizada para obter diagnósticos por raio-x e em tratamentos de tumores.
  • 12. Curiosidades Produção de energia elétrica Principal fonte de energia: urânio Enriquecimento do urânio extraído da natureza Fissão do urânio Num reator nuclear, que possui uma passagem de água fria ou à temperatura ambiente Produção de vapor Libertação de calor Funcionamento do alternador O vapor esfria e é direcionado para um condensador Novamente transformado em água e será então encaminhado a um gerador de vapor.
  • 13. Nas estrelas, inúmeras reações nucleares de fusão em cadeia levam a uma elevada libertação de energia, que se manifesta, sobretudo, na forma de luz e calor. No Sol, a principal fonte de energia é a fusão de isótopos de hidrogénio, resultando na formação de hélio. Este processo também é utilizado nas bombas de hidrogénio e já existe investigação científica para que possa ser aproveitado na produção de energia elétrica. Curiosidades Fusão Nuclear
  • 14. Conclusão Webgrafia: • pt.solar-energia.net • pt.energia-nuclear.net • goldenergy.pt • eletronuclear.gov.br • maximgroup.com.br • Energia Nuclear – o ínicio de tudo | Super (abril.com.br) • História da energia nuclear. Quem foi seu descobridor? (energia- nuclear.net) • Como Produz Energia Elétrica com Energia Nuclear (sabereletrica.com.br) • portal.if.usp.br Ao longo do último século, vários progressos levaram à descoberta da energia nuclear. Apesar do seu grande potencial como fonte de energia, esta também provou ser bastante perigosa, pelo que existe receio em relação à utilização e exploração deste recurso. No entanto, as reações nucleares estão mais presentes no mundo moderno do que muitos pensam. Devemos manter uma mente aberta em relação à sua utilização pacífica no futuro, sem, no entanto, esquecer os seus perigos.