Uma das formas de gerar energia elétrica é por meio da utilização de energia nuclear. Na verdade, as usinas nucleares são centrais térmicas que utilizam o calor produzido na fissão nuclear para mover os vapores de água, que em seguida movem as turbinas que, por sua vez, produzem a energia elétrica.
A geração de energia elétrica através de usinas nucleares utiliza como “combustível” um elemento químico radioativo, que pode ser o urânio (U). Para ser utilizado, ele precisa ser enriquecido ou processado. Vamos explicar melhor esse procedimento. Na natureza, o urânio contém apenas 0,7% do isótopo 235U e 99,3% do isótopo 238U. Para empregá-lo nas usinas, é necessário separar o isótopo físsil (235U) do isótopo não físsil (238U). Esse tratamento é conhecido como enriquecimento do urânio.
Abaixo temos a imagem da usina nuclear Angra I, localizada no estado do Rio de Janeiro. Confira!
O processo de obtenção do combustível nuclear, também chamado de ciclo do combustível, é composto de várias etapas.
Vamos conhecê-las:
- Primeiramente, ocorre a extração do minério que contém o elemento radioativo.
- Em seguida, procede-se ao beneficiamento desse minério para separar o urânio de outros minérios.
- Em uma etapa posterior, há a conversão do urânio beneficiado em gás. O produto obtido é conhecido como yellowcake.
- Depois ocorre o enriquecimento do urânio (235U).
- É preciso, então, converter novamente o gás urânio enriquecido para o estado de pó.
- Nesta etapa, fabricam-se pastilhas de urânio através da compactação do pó.
Para finalizar, há a montagem dos elementos combustíveis, fase em que acontece a colocação das pastilhas em cilindros metálicos que formam os elementos combustíveis do núcleo do reator.
Atualmente, estão em funcionamento no mundo 440 reatores nucleares em 31 países, que utilizam a energia nuclear para gerar energia elétrica. Existem também 33 reatores em construção. Hoje 17% da energia elétrica mundial é de origem nuclear, mais ou menos a mesma proporção da energia gerada através de hidroelétrica e da produzida por gás.
Em alguns países desenvolvidos, a geração de energia elétrica a partir de matriz nuclear é relativamente alta: por exemplo, na França corresponde a 78% do total; no Japão, a 39%; na Alemanha, 30%. Já no Brasil a geração de energia elétrica através de energia nuclear não chega a 2%.
Além destes, estão em funcionamento 284 reatores de pesquisa em 56 países, e ainda 220 reatores de propulsão em navios e em submarinos.
Abaixo temos uma usina nuclear localizada no estado de Michigan, nos Estados Unidos. Confira!
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