RASCUNHO MESA REDONDA

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1. O que é?
Os átomos de alguns elementos químicos apresentam a propriedade de, através de reações nucleares, transformar massa em energia. Esse princípio foi demonstrado por Albert Einstein. O processo ocorre espontaneamente em alguns elementos, porém em outros precisa ser provocado através de técnicas específicas.
Existem duas formas de aproveitar essa energia para a produção de eletricidade: A fissão nuclear, onde o núcleo atômico se divide em duas ou mais partículas, e a fusão nuclear, na qual dois ou mais núcleos se unem para produzir um novo elemento.
A fissão do átomo de urânio é a principal técnica empregada para a geração de eletricidade em usinas nucleares. É usada em mais de 400 centrais nucleares em todo o mundo, principalmente em países como a França, Japão, Estados Unidos, Alemanha, Suécia, Espanha, China, Rússia, Coréia do Sul, Paquistão e Índia, entre outros.
Segundo a WNA (Associação Nuclear Mundial, da sigla em Inglês), hoje, 14% da energia elétrica no mundo, é gerada através de fonte nuclear e este percentual tende a crescer com a construção de novas usinas, principalmente nos países em desenvolvimento (China, Índia, etc.). Os Estados Unidos, que possuem o maior parque nuclear do planeta, com 104 usinas em operação, estão ampliando a capacidade de geração e aumentando a vida útil de várias de suas centrais. França, com 58 reatores, e Japão, com 50, tambem são grandes produtores de energia nuclear, seguidos por Rússia (33) e Coréia do Sul (21).
A maior vantagem ambiental da geração elétrica através de usinas nucleares é a não utilização de combustíveis fósseis, evitando o lançamento na atmosfera dos gases responsáveis pelo aumento do aquecimento global e outros produtos tóxicos. Usinas nucleares ocupam áreas relativamente pequenas, podem ser instaladas próximas aos centros consumidores e não dependem de fatores climáticos (chuva, vento, etc.) para o seu funcionamento.
Além disso, o urânio utilizado em usinas nucleares é um combustível de baixo custo, uma vez que as quantidades mundiais exploráveis são muito grandes e não oferecem risco de escassez em médio prazo. Pesquisas de opinião realizadas na Europa, nos Estados Unidos e na Ásia demonstram que a população aceita a construção de novas usinas nucleares e a substituição de plantas antigas por novas. Ambientalistas prestigiados como James Lovelock (autor da “Teoria de Gaia”) e e Patrick Moore (fundador do Green Peace) são unânimes em declarar que não se pode abdicar da energia nuclear se pretendemos reduzir os riscos do aquecimento global e de todos os problemas relacionados a ele.
2. Como funciona uma usina nuclear?
A fissão dos átomos de urânio dentro das varetas do elemento combustível aquece a água que passa pelo reator a uma temperatura de 320 graus Celsius. Para que não entre em ebulição – o que ocorreria normalmente aos 100 graus Celsius -, esta água é mantida sob uma pressão 157 vezes maior que a pressão atmosférica. 
O gerador de vapor realiza uma troca de calor entre as águas deste primeiro circuito e a do circuito secundário, que são independentes entre si. Com essa troca de calor, a água do circuito secundário se transforma em vapor e movimenta a turbina - a uma velocidade de 1.800 rpm - que, por sua vez, aciona o gerador elétrico. Esse vapor, depois de mover a turbina, passa por um condensador, onde é refrigerado pela água do mar, trazida por um terceiro circuito independente. A existência desses três circuitos impede o contato da água que passa pelo reator com as demais. 
Uma usina nuclear oferece elevado grau de proteção, pois funciona com sistemas de segurança redundantes e independentes (quando somente um é necessário).
3. DESENVOLVIMENTO DA TECNOLOGIA DA FISSÃO
A descoberta do processo da fissão ocorreu no fim da década de 30, como resultado de uma longa seqüência de estudos de físicos nucleares. Os cientistas alemães Otto Hahn e Fritz Strassmann relataram um experimento envolvendo a irradiação de nêutron do urânio no início de 1939. Subseqüentemente, Otto Frisch e Lise Meitner interpretaram o experimento como a fissão do urânio em elementos mais leves. A possibilidade de uma auto-sustentação da reação em cadeia era aparente, e provocou um ímpeto adicional para acelerar as pesquisas.
Pesquisas do governo secreto para aplicações militares da fissão nuclear começaram com a 2a Guerra Mundial. O desenvolvimento de uma arma requeriu que uma que a auto-sustentação da reação de fissão fosse criado e, futuramente, que uma quantidade adequada de material fissionável fosse produzido para ser utilizado na confecção de uma arma. Em 2 de Dezembro de 1942, na Universidade de Chicago, um grupo dirigido por Enrico Fermi criou (com sucesso) o primeiro reator do mundo a chegar ao estado de auto-sustentação, ou "crítico". O reator era abastecido com urânio natural embebido em blocos de grafite. A fissão ocorreu no isótopo do urânio, U-235.
O urânio natural contém apenas 0.7% de U-235, enquanto o restante dos 99.3% do urânio é U-238, que não se fissiona exceto com nêutrons altamente energizados, indisponíveis para o processo de fissão. Na produção de uma bomba, era necessário providenciar concentrações muito maiores de U-235, ou "urânio enriquecido", e ultimamente, uma forma de difusão gasosa para ser usada na separação de U-235 e U-238. Ultimamente, a solução foi encontrada em uma forma de difusão gasosa que era utilizada na separação dos dois materiais. Uma maneira alternativa de se obter materiais para armas é usar um núcleo fissionável diferente. Desta maneira, um material é o isótopo sintético do Plutônio, Pu-239, formado quando o U-238 reage com nêutrons para produzir U-239. O U-239 é radioativo e decai em dois passos para produzir Pu-239. Na produção do plutônio, um grande reator é necessário para irradiar o U-238.
Uma vez que Fermi demonstrou que um reator crítico era exeqüível, um esforço maior era necessário na construção de reatores para produzir plutônio. O primeiro destes reatores, em Oak Ridge (Tennessee) foi seguido por usinas de larga escala em Hanford , Washington. A tecnologia requerida para desenhar, produzir e operar estas usinas foi desenvolvida em um curto espaço de tempo (menos de três anos) e o conhecimento criado era a força por trás da realização do potencial da energia nuclear no mundo comercial.
O conceito de uma fonte de energia que prometia estender viagem navais sem o recarregamento era obviamente uma investigação importante. Sob a direção de Hyman Rickover, um programa de um reator naval começou no fim dos 1940s e o primeiro submarino nuclear, o Nautilus, foi lançado em 1954. Um sucesso pendente, o Nautilus provou os méritos da propulsão nuclear para embarcações navais. Seu reator era o protótipo para a primeira usina nuclear, construída em Shippingport (Pennsylvania ) em 1957.
A decisão de desagrupar muita informação nuclear relatada ao invés de nutrir aplicações pacíficas foi criada pelo Presidente Dwight D. Eisenhower e anunciada em sua palestra sobre "Átomos para a paz" nas Nações Unidas em dezembro de 1953. Outras nações se uniram na procura de usos pacíficos para o átomo, e a primeira conferência internacional sobre energia nuclear ocorreu em Geneva em 1955. Nos Estados Unidos, a Comissão de Energia Atômica (fundada em 1946 para descobrir utilidades paisanas para a energia nuclear) foi responsável por pesquisas em vários conceitos sobre o reator que levaram ao nascimento da indústria civil. A Inglaterra entrou na produção de eletricidade através da energia nuclear em 1956. A primeira usina nuclear (de eletricidade) soviética veio a funcionar em 1954, e os franceses começaram a produção de suas primeiras usinas comerciais em 1957. No começo dos 1960s, a energia nuclear se estabeleceu como uma fonte de energia comercialmente viável.
4. SOCIOAMBIENTAIS
Contrariando a tendência mundial de expansão da geração desse tipo de energia, o Brasil, apesar de possuir duas usinas nucleares em funcionamento (Angra I e Angra II) e uma em construção (Angra III), tem a sua produção energética baseada, essencialmente,nas hidrelétricas, nas termoelétricas e na extração dos combustíveis fósseis. Assim, a produção de energia nuclear brasileira2 representa apenas 2,9 do total produzido no país.
Embora possua muitas vantagens e países interessados na geração de energia nuclear, a sua produção apresenta diversos riscos ao meio ambiente e seres vivos, já que se baseia na manipulação de produtos radioativos muito nocivos à vida e ao ambiente. Entre os principais impactos ambientais que podem ser originados pela geração desse tipo de energia, destacam-se:
· O aquecimento da água do mar: Durante o processo produtivo da energia nuclear, utiliza-se água do mar para resfriar o reator e movimentar as turbinas. Essa água é devolvida para o ambiente mais quente do que quando foi encontrada, podendo ocasionar danos para a fauna e flora marinha.
· Contaminação pelos rejeitos da produção de energia nuclear: Um dos principais impactos causados por esse tipo de produção é a contaminação pelos rejeitos radioativos, que permanecem nocivos ao meio ambiente por milhares de anos. Toda fissão nuclear gera rejeitos radioativos, que devem ser armazenados em recipientes revestidos de chumbo ou concreto e serem monitorados constantemente para evitar a contaminação do meio ambiente. Em um passado recente, por não saberem como proceder com o descarte desse material, alguns países chegaram a jogar esse material no mar ou abandonar o lixo radioativo em minas ou cavernas, causando um grande desequilíbrio nos ecossistemas afetados.
· Risco de contaminação derivada de acidentes e vazamentos: Embora possua monitoramento constante, o processo de geração de energia nuclear possui riscos de vazamentos e acidentes, como os que aconteceram em Chernobyl (1986) e em Fukushima (2011), que colocam em risco o meio ambiente e a vida de trabalhadores das usinas e dos demais seres vivos que recebem a radiação.
Diante desses riscos, a produção de energia nuclear exige um grande controle para evitar qualquer tipo de vazamento ou acidente envolvendo produtos radioativos, já que a contaminação radioativa pode ocasionar:
· Escassez de solo, ar e água adequados para a agricultura e para a manutenção da vida na área afetada;
· Mutação genética de espécies de plantas, insetos e animais;
· Queimaduras;
· Alterações na produção do sangue;
· Diminuição da resistência imunológica;
· Surgimento de diversas doenças, como o câncer, alterações gastrintestinais, problemas na medula óssea;
· Infertilidade e má-formação dos órgãos reprodutores e de fetos submetidos à alta radiação.
5. A energia nuclear no Brasil
 O Brasil possui um programa de energia nuclear que começou em 1967, (PNB) - Programa Nuclear Brasileiro; a 1ª usina termonuclear do Brasil, Angra 1 foi inaugurada em 1985, é equipada com um reator norte-americano, fabricado pela Westinghouse e durante os primeiros cinco anos de funcionamento sofreu 25 paralisações devido a defeito no reator. Esse problema levou governo brasileiro a fazer uma nova parceria, desta vez com uma empresa alemã, responsável pelas usinas de Angra 2 em operação desde de 2000 e Angra 3. Atualmente, as usinas Angra 1 e 2 são gerenciadas pela Eletronuclear, subsidiária da Eletrobrás, e juntas produziram em 2001, 14,4 mil MWh, o suficiente para abastecer o Rio de Janeiro ou 3% da energia elétrica produzida no país.
O governo, através da Eletrobrás, estuda a viabilidade da instalação de outras usinas termonucleares no país, muito embora haja uma pressão maior em direção à produção de energia elétrica de matrizes renováveis e limpas (eólica, solar e biomassa).
O país possui a sexta maior reserva mundial conhecida de urânio. Hoje todo o urânio prospectado no Brasil vem da jazida de Caetité na Bahia. Essa reserva e mais a tecnologia 100% nacional de enriquecimento de urânio dará ao país num futuro próximo 2007-2008 autonomia para a produção do combustível nuclear e aumentará a produção de radioisótopos para os setores industrial, médico e de pesquisa.
Vale lembrar, ainda, que o Brasil participa do tratado de não proliferação de armas nucleares e possui dispositivos constitucionais que resguardam a não fabricação de artefatos nucleares e sua circulação pelo território nacional.
6. Técnico-Econômica
Alguns problemas críticos devem ser equacionados para um maior uso da energia nuclear: custo de geração alto (devido ao capital), comparado com outras alternativas disponíveis, e com alto investimento inicial; segurança, no sentido de maiores garantias para a não ocorrência de acidentes catastróficos; e disposição do lixo atômico. As pesquisas atuais, como se verá adiante, principalmente com os reatores ditos de terceira e quarta gerações, apontam para a solução desses problemas. Nos próximos anos, quatro questões devem direcionar o maior ou menor uso da energia nuclear (SIMBALISTA, 2006): de um lado, o preço do petróleo, que mantendo a tendência de alta viabiliza o maior aproveitamento de outras fontes primárias, e a maior aceitação do Tratado de Kioto (principalmente pelos EUA) e sua ampliação em bases mais severas, o que forçaria o uso de fontes não emissoras de gases de efeito estufa; e, de outro, dois fatos eventuais, cujas ocorrências trariam sérias reações a um maior uso da energia nuclear: um outro acidente nas proporções do de Chernobil ou um ataque terrorista a uma instalação nuclear. Do ponto de vista interno a cada país, outras considerações merecem atenção (SIMBALISTA, 2006): • a necessidade de segurança no suprimento energético com fontes que não dependam de outros países; • a capacitação tecnológica (que requer um mínimo de 10 anos de preparação); • a disponibilidade para o financiamento inicial (no Brasil, a área nuclear é prerrogativa exclusiva da União); e • a sensibilidade da opinião pública quanto ao fator segurança e gerenciamento dos rejeitos. Hoje, a energia nuclear responde por 17% da geração elétrica mundial (ELETRONUCLEAR, 2006) e por 2,5% no Brasil (ONS, 2006), com a participação em cada país mostrada na Figura 2. Há 443 reatores operando, com a distribuição geográfica mostrada nas Figura 3 e Figura 4 (IAEA, 2006). Figura 2 – Participação da energia nuclear na geração elétrica por país 90 França Lituânia Eslováquia Bélgica Suécia Ucrânia Bulgária Suíça Eslovênia Armênia Coréia Hungria Alemanha Rep. Checa Japão Finlândia Espanha EUA Inglaterra Rússia Canadá România Argentina África do Sul México Holanda Brasil Índia Paquistão China % eletricidade por nuclear 78,1 72,1 55,2 55,1 51,8 51,1 41,6 40 38,8 38,8 37,9 33,8 32,1 31,2 29,3 26,6 22,9 19,9 19,4 15,6 15 10,1 8,2 6,6 5,2 3,8 3 2,8 2,4 2,2 0 10 20 30 40 50 60 70 80 Fonte: EPE, a partir de IAEA, 2006. Ministério de Minas e Energia 57 Termonuclear Figura 3 – Localização dos reatores nucleares Fonte: International Nuclear Safety Center at ANL, 2005. Figura 4 – Reatores e potência instalada por país GW Unidades GW 0 20 40 60 80 100 120 unidades EUA França Japão Rússia Alemanha Coréia Ucrânia Canadá Inglaterra Suécia Espanha China Bélgica Tchecoslováquia Suíça Índia Bulgária Finlândia Eslováquia Brasil África do Sul Hungria México Lituânia Argentina Slovênia Romania Holanda Paquistão Armênia Irã 0 20 40 60 80 100 120 Fonte: EPE, a partir de IAEA, 2006. Empresa de Pesquisa Energética 58 Plano Nacional de Energia 2030 Os países desenvolvidos filiados à Organização de Cooperação e Desenvolvimento Econômico – OCDE detêm grande parcela da geração. Porém, não estão ampliando suas instalações, como se pode ver na Figura 5 (embora muitos tenham prolongado a licença de operação e aumentado o fator de capacidade, o que representa maior energia disponível para o sistema elétrico). No Brasil, ainda não há definição quanto a conclusão da usina de Angra III, que tem 30% dos investimentos realizados, principalmente no item equipamentos, que estão “hibernados”3 à espera da decisão. No Plano Decenal 2006-2015, recém-divulgado, a entrada em operação dessa usina está prevista para 2013, no cenário de referência (MME/EPE, 2006b). Há um aspecto estratégico envolvido, para manter a competência adquirida nosetor, embora o investimento ainda necessário seja de US$ 1,8 bilhão.