O documento explica o que é uma usina nuclear, seu funcionamento baseado na fissão nuclear do urânio para gerar energia térmica e transformá-la em energia elétrica. Detalha as três fases do processo - primária, secundária e de refrigeração - e aborda questões de segurança, aplicações no Brasil e vantagens e desvantagens deste tipo de geração de energia.

1. :

2. O que é usina nuclear
Usina Nuclear, também conhecida como
central nuclear, é uma instalação que produz
energia elétrica através de reações nucleares
de elementos radioativos.
A Usina Nuclear é uma instalação industrial
que tem por finalidade produzir energia
elétrica a partir de reações nucleares. As
reações nucleares de elementos radioativos
produzem uma grande quantidade de energia
térmica.

3. Usina Nuclear em Angra dos Reis

4. Geralmente, as usinas nucleares são
construídas por um envoltório de contenção
feito de ferro armado, concreto e aço, com a
finalidade de proteger o reator nuclear de emitir
radiações para o meio ambiente.
O elemento mais utilizado para a produção
dessa energia é o urânio.

6. Fissão Nuclear
A Fissão Nuclear acontece quando um átomo
(geralmente de urânio U-235) é bombardeado com
nêutrons. Então, este átomo ficará com uma massa
maior, tornando-se muito instável. Por causa da
instabilidade, ele se dividirá em dois novos átomos (no
caso do urânio, se dividirá em criptônio (Kr)
e bário (Ba)) e mais alguns nêutrons que não ficarão
em nenhum átomo. Esses neutrôns livres vão se
chocar em outros átomos, gerando uma reação em
cadeia. É este o processo utilizado nas usinas
Nucleares.

7. Esquema de uma fissão nuclear

8. Fases de uma Usina Nuclear
Uma usina nuclear é formada
basicamente por três fases, a
primária, a secundária e a
refrigeração.

9. Sistema primário
Inicialmente, o urânio é colocado no vaso de
pressão. Com a fissão, há a produção de
energia térmica. No sistema primário, a água é
utilizada para resfriar o núcleo do reator
nuclear.

10. Sistema secundário
No sistema secundário, a água aquecida pelo
sistema primário transforma-se em vapor de
água em um sistema chamado gerador de
vapor. O vapor produzido no sistema
secundário é aproveitado para movimentar a
turbina de um gerador elétrico.

11. Terceira fase
O vapor de água produzido no sistema secundário é
então transformado em água através de um sistema
de condensação, ou seja, através de um condensador
que, por sua vez, é resfriado por um sistema de
refrigeração de água. Esse sistema bombeia água do
mar, água fria, através de circuitos de resfriamento
que ficam dentro do condensador.
Por fim, a energia que é gerada através de todo o
processo de fissão nuclear chega às residências por
redes de distribuição de energia elétrica.

13. Questões de Segurança
Uma usina nuclear é munida de vários
sistemas de segurança, que entram em ação
automaticamente em casos de emergência. O
principal deles é o sistema que neutraliza a
fissão nuclear dentro do reator. São centenas
de barras, feitas de materiais não fissionáveis
(isto é, mesmo absorvendo nêutrons livres, não
se dividem), como boro e cádmio, que são
injetadas no meio reacionário.

14. Energia Nuclear no Brasil
O programa nuclear brasileiro abrange um amplo uso
da energia nuclear, sempre voltado para fins pacíficos.
Há cerca de 3 mil instalações em funcionamento em
todo país (não são usinas, são instalações que
exploram de alguma maneira a energia nuclear) que
utilizam material ou fontes radioativas como
combustível para setores da produção industrial, ou
no campo da saúde ou ainda pesquisa, principalmente
na área química. Ainda assim, a energia produzida por
meio de combustível nuclear é ainda ínfima, muito
pequena em relação por exemplo à energia
hidrelétrica, e em menor proporção, à termoelétrica.

15. Usinas ativas no Brasil
O Brasil possui duas usinas em operação
atualmente: Angra 1 e Angra 2, instaladas
no município de Angra dos Reis, no estado
do Rio de Janeiro, com potencial de
geração de 2 mil megawatts. A inauguração
da usina de Angra 3 está prevista para
2015, adicionando mais 1080 megawatts de
energia elétrica à disposição.

17. Vantagens
As principais vantagens da energia nuclear são:
o combustível é barato e pouco (em comparação com
outras fontes de energia), é independente de
condições ambientais/climáticas (não depende do sol,
como usinas solares, ou da vazão de um rio, no caso
das hidroelétricas), a poluição gerada (diretamente) é
quase inexistente. Não ocupa grandes áreas. A
quantidade de lixo produzido é bem reduzido. O custo
da energia gerada fica em torno de 40 dólares por
MW, mais caro que a energia das hidroelétricas, mas
mais barato que a energia das termoelétricas, usinas
solares, eólica, etc.

19. Desvantagens
Alto custo de construção, em razão da tecnologia e segurança
empregadas; Mesmo com todos os sistemas de segurança, há
sempre o risco do reator vazar ou explodir, liberando radioatividade
na atmosfera e nas terras próximas, num raio de quilômetros. Não
existem soluções eficientes para tratamento do lixo radioativo, que
atualmente é depositado em desertos, fundo de oceanos ou dentro
de montanhas (existem projetos para enviar o lixo para o Sol, o que
poderia ser a solução definitiva, mas muito cara e também
perigosa, imagine o que aconteceria se uma das cápsulas que
armazenam o lixo explodisse na atmosfera da Terra?).
A fissão nuclear resulta na produção de outros elementos químicos,
como plutônio. Este é usado na produção de bombas atômicas. Por
isso, órgãos controladores internacionais (e americanos), tentam
impedir que certos países (atualmente, o Iraque e Coréia do Norte),
dominem a tecnologia nuclear.

20. Componentes
Cleiton
Emerson
Igor
Lázaro