O documento discute as fontes de energia renováveis e não renováveis, focando na fissão e fusão nuclear. A fissão nuclear ocorre quando átomos pesados são divididos em átomos menores, liberando energia. A fusão nuclear ocorre quando átomos leves se unem em átomos maiores. Ambos os processos geram energia limpa, mas a fusão tem menos resíduos radioativos e maior potencial de geração de energia. No entanto, a fusão ainda enfrenta grandes desafios tecnológicos.

1. Professor: Marcelo Alano

2. INTRODUÇÃO
No atual momento histórico um dos temas
mais discutidos pela sociedade moderna é a
crise energética mundial.
Questionar e repensar a utilização das fontes
energéticas renováveis e não-renováveis da
maneira como vem ocorrendo, visando
garantir o futuro da humanidade e daTerra, é
dever de todo aquele que tem consciência do
planeta que habita e da sociedade que deseja.

3. # 1934 – Enrico Fermi e Emílio Segrè
bombardearam átomos de urânio com
nêutrons na tentativa de obter
elementos com número atômico maior
que 92.
HISTÓRICO
# 1938 – Otto Hahn e Fritz Strassman,
repetindo experiência de Fermi
conseguiram determinar a presença de
Bário nos produtos formados.

5. FISSÃO NUCLEAR : O PROCESSO
Nêutrons em alta velocidade, colide
com núcleos grandes e fissionam-os
formando núcleos menores e liberando
grande quantidade de energia, além de
liberar também mais nêutrons.

6.  Reação em cadeia;
 Massa crítica;
 O urânio-235 e o urânio-238
 O enriquecimento do urânio

7. Enriquecimento de urânio-
tecnologia nuclear no Brasil
 1ª.etapa:U-235 até 3 ou 3,5% transforma em
gás UF6 ;
 2ª. Etapa: O gás é transformado em óxido
UO2 , é prensado na fábrica de combustível
nuclear e transformado em pastilhas
cilíndricas de 1cm de altura por 1 cm de
diâmetro.

8. O elemento combustível é composto pelas
pastilhas montadas em tubos de uma liga metálica
especial
a zircaloy.

9. 
CONDIÇÕES PARA OCORRER:
A fissão ocorre na natureza a temperatura e
pressão ambientes – como as minas de urânio
do Gabão, que funcionaram
como um reator natural de fissão há
2 bilhões de anos .
ENERGIA GERADA
6 g de urânio, elemento mais usado na
fissão, rendem 0,520 x1023 MeV, equivalente
ao abastecimento de uma
casa com quatro pessoas durante um dia.
1Kg de Urânio-235 equivale cerca de 30t de
TNT
1 quiloton equivale a 1000 t deTNT

10. A FISSÃO gera energia limpa?
Quando um átomo de urânio é dividido,
ele pode gerar quaisquer dois elementos
(desde que o peso dos dois somados
seja igual ao do urânio). Isso inclui os
altamente tóxicos e radioativos
(como o bário), que não podem ser
liberado no ambiente, exigindo
armazenamento especial.

11. Reator nuclear
Dispositivo que permite controlar o
processo de fissão nuclear.A energia
liberada durante o processo é usada para
transformar água líquida em vapor, que faz
girar uma turbina,gerando energia elétrica.
Componentes de um reator:
+ material físsil;
+ moderador (grafite ou água)
+ barras de controle (cádmio ou boro)
+ fluido trocador de calor

13. 
FUSÃO NUCLEAR
 A Fusão Nuclear é um processo físico
que, ao contrário da Fissão Nuclear,
promove a junção de dois núcleos
atômicos leves, obtendo como produto, a
formação de um núcleo atômico pesado;
 Os Reatores de Fusão Nuclear estão no
topo das listas de tecnologias energéticas
definitivas para a humanidade,
constituindo uma fonte de energia isenta
de carbono;
 Potencial de geração de 1 GigaWatt de
eletricidade de apenas alguns
quilogramas de combustível por dia;

14.  Os combustíveis básicos, tais como
Deutério e Lítio não são radioativos,
sendo abundantes na natureza e
distribuídos de modo uniforme na crosta
terrestre;
 A combustão entre os reagentes não
poderá ocorrer de forma descontrolada,
pois a cessação das reações de fusão
poderá ocorrer quando não se injetar mais
combustível no reator, terminado os
processos em uma fração de segundos;
VANTAGENS

15.  Os problemas com os resíduos do
processo são limitados, pois não existem
rejeitos radioativos oriundos dos mesmos,
sendo que o tratamento dos gases
emitidos no processo poderá ser feito no
local;
 A radioatividade dos componentes
constituintes do reator, devido a
exposição dos mesmos aos nêutrons
altamente energéticos e conseqüentes da
reação, utilizados para a produção de
Trítio, terão de ser armazenados em local
apropriado, sendo que o seu tempo de
confinamento será bem inferior a cem
anos;
VANTAGENS

16.  Geração de energia elevada quando
comparado o processo de Fusão Nuclear
ao Processo de Fissão Nuclear;
 Não há emissão de gases estufa que
poderiam gerar mudanças climáticas na
Terra, constituindo uma fonte de energia
limpa;
 Integração entre as tecnologias de Fusão
e Fissão Nuclear, produzindo Urânio nos
reatores Tokamaks, para serem utilizados
nas usinas de fissão;
VANTAGENS

17.  Desvantagens intimamente ligadas a
fatores políticos e econômicos;
 Investimentos enormes, sem a
garantia de sucesso dos resultados a
serem alcançados são, portanto, uma
aposta que a maioria dos governos não
quer assumir, provavelmente devido às
necessidades imediatistas e eleitorais
dos economistas e políticos, pois os
resultados efetivos só seriam
observados posteriormente. Desta
forma, a pesquisa em fusão nuclear
mantém seus recursos limitados.
DESVANTAGENS

18.  Os obstáculos tecnológicos a serem
vencidos resultam no desinteresse de
muitos países no processo de Fusão
Nuclear em larga escala.
 Aprimoramento das bobinas
supercondutoras, necessárias para
aplicação de campos magnéticos
elevados, visando o confinamento do
plasma;
 Desenvolvimento de componentes
com excelentes propriedades termo-
mecânicas, para revestimento das
paredes do reator;
OBSTÁCULOS

19.  Estudo aprofundado da produção de
Trítio e Urânio no próprio reator;
 Estudo aprofundado de meios de
purificação dos gases resultantes;
 Estudo aprofundado de segurança e
impacto ambiental, incluindo tratamento
de resíduos e controle de possíveis falhas
no processo;
OBSTÁCULOS