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Energia Nuclear

Energia Nuclear

O que é?

Fotografia representando energia nuclear

A energia nuclear é uma forma de energia liberada a partir do núcleo dos átomos, que é composto por prótons e nêutrons. Esta energia pode ser obtida de duas maneiras: pela fissão nuclear, onde os núcleos dos átomos se dividem em várias partes, ou pela fusão nuclear, onde núcleos atômicos se fundem.

A fissão nuclear é atualmente a principal tecnologia utilizada em reatores para geração de eletricidade, enquanto a fusão nuclear, ainda em fase experimental, promete ser uma fonte de energia limpa e abundante no futuro.

A fissão é usada em mais de 400 centrais nucleares em todo o mundo, principalmente em países como a França, Japão, Estados Unidos, Suécia, Espanha, China, Rússia, Coréia do Sul, Paquistão e Índia, entre outros. Segundo a World Nuclear Association (Associação Nuclear Mundial), as usinas nucleares geram cerca de 10% da eletricidade mundial.

A maior vantagem ambiental da geração elétrica por meio de usinas nucleares é a não utilização de combustíveis fósseis, o que evita o lançamento na atmosfera dos gases responsáveis pelo aumento do aquecimento global e outros produtos tóxicos. Usinas nucleares ocupam áreas relativamente pequenas e não dependem de fatores climáticos, como vento e sol, para o seu funcionamento. 

Os reatores nucleares geram cerca de um terço da energia limpa do mundo e são fundamentais para combater as mudanças climáticas e ajudar os países a alcançarem suas metas na transição para uma economia de baixo carbono. 

Fontes:

Eletronuclear (https://www.eletronuclear.gov.br/Sociedade-e-Meio-Ambiente/espaco-do-conhecimento/Paginas/Energia-Nuclear.aspx)

World Nuclear Association (https://world-nuclear.org/information-library/current-and-future-generation/world-energy-needs-and-nuclear-power.aspx)

Agência Internacional de Energia Atômica (https://www.iaea.org/newscenter/news/what-is-nuclear-energy-the-science-of-nuclear-power)
 

Eficiência energética da energia nuclear

Fotografia de um técnico de segurança em um industria

A eficiência energética da energia nuclear se destaca especialmente em usinas que operam com ciclo de combustível fechado, onde o combustível nuclear usado pode ser reprocessado e reutilizado. Comparada a outras fontes de energia, a nuclear apresenta uma alta densidade energética, o que significa que uma pequena quantidade de combustível nuclear pode gerar uma grande quantidade de energia elétrica.

A operação contínua das usinas nucleares, com fatores de capacidade frequentemente superiores a 90%, contribui para a estabilidade do fornecimento elétrico, independentemente de condições climáticas, o que é uma vantagem significativa em relação a fontes intermitentes como a solar e a eólica.

Fontes equivalentes de energia

Mitos e Verdades sobre a Energia Nuclear

Ilustração com as palavras Fato e Fake News
A energia nuclear não é segura.

Falso. A energia nuclear é amplamente reconhecida como uma das formas mais seguras de geração de eletricidade. De acordo com um estudo da Agência de Energia Nuclear (Nuclear Energy Agency), entre 1969 e 2000, as termoelétricas a carvão causaram 1.044 acidentes em países não membros da OCDE, resultando em 18.017 mortes. Em contraste, no mesmo período, a indústria nuclear teve apenas um acidente significativo (Chernobyl), com cerca de 31 mortes imediatas. Esses dados demonstram que, quando operada corretamente, a energia nuclear tem um histórico de segurança comparável ou superior ao de outras formas de geração de energia.

Além disso, desde os anos 2000, a segurança nuclear foi ainda mais reforçada com o desenvolvimento de reatores de terceira e quarta geração, que incorporam sistemas de segurança passivos e ativos, projetados para prevenir acidentes graves mesmo em situações extremas.

A energia nuclear é prejudicial ao meio ambiente. 

Falso. Reatores nucleares não emitem gases do efeito estufa durante sua operação. Durante toda a vida útil das usinas, a emissão total de gases do efeito estufa (nas fases de construção, do ciclo do combustível e do desaparelhamento da usina) é comparável à emissão de fontes renováveis de energia como a solar e a eólica (P.J. Meier, "Life-Cycle Assessment of Electricity Generation Systems and Applications for Climate Change Policy Analysis", 2002.). Além disso, as usinas nucleares ocupam uma área menor de solo que as demais fontes energéticas para gerar a mesma quantidade de energia.

A probabilidade de uma usina explodir é alto.

Falso. A probabilidade de uma usina explodir é de 1 em 1 milhão de anos. O risco de um acidente é de quase zero.

Um reator nuclear pode explodir como uma bomba nuclear. 

Falso. É impossível que um reator exploda como uma bomba nuclear. A bombas contêm materiais especiais em configurações particulares que visam à explosão nuclear. Os reatores nucleares são projetados para que, mesmo no caso dos acidentes mais sérios, a reação em cadeia não se torne descontrolada por tempo suficiente para causar uma explosão nuclear. No caso do acidente de Fukushima, por exemplo, a explosão do prédio do reator foi ocasionada por uma reação química e não pela fissão nuclear descontrolada, como nas bombas atômicas.

O “lixo atômico” não tem solução. 

Falso. O rejeito nuclear, popularmente chamado de 'lixo atômico', é, na realidade, o combustível irradiado que é armazenado para possível reaproveitamento futuro, dependendo do seu nível de radioatividade. Esses rejeitos são classificados em baixo, médio e alto nível, e cada categoria recebe tratamento adequado para garantir a segurança. Rejeitos de baixo e médio nível são frequentemente armazenados em locais específicos próximos às usinas, enquanto rejeitos de alto nível são inicialmente armazenados em piscinas de resfriamento por cerca de 20 anos e, posteriormente, em contêineres de armazenamento a seco. 

A evolução contínua da tecnologia nuclear pode permitir, no futuro, o reaproveitamento desses materiais em novos tipos de reatores, como os reatores rápidos, que são capazes de consumir rejeitos de alto nível, transformando-os em energia e reduzindo significativamente o volume de resíduos.

 

Não existe nenhuma solução para a grande quantidade de “lixo nuclear” que está sendo gerado. 

Falso. Todo o combustível nuclear usado nas usinas do mundo todo nos últimos 50 anos encheria um campo de futebol com uma altura menor que 10 metros. Deve-se levar em consideração que 95% desse rejeito pode ser reciclado. A comunidade científica internacional defende que a solução é a criação de repositórios geológicos nos quais o material radioativo ficaria armazenado por tempo indeterminado. Países que têm seus programas nucleares em estágio avançado já se ocupam da construção desses repositórios. Quanto ao Brasil, o governo já decidiu construir o Centro Tecnológico Nuclear e Ambiental (CENTENA), repositório que armazenará os rejeitos radioativos tratados.

O “lixo” radioativo não pode ser transportado de forma segura. 

Falso. O combustível usado vem sendo transportado de forma segura nos Estados Unidos por caminhões, trens e navios cargueiros, em cascos especiais, que são testados contra vários tipos de batidas e incêndios, sobrevivendo intactos, sem liberar radioatividade. Milhares de cargas já foram transportadas sem vazamentos ou fraturas em tais cascos.

 

O combustível nuclear usado é mortal por 10.000 anos. 

Não é bem assim. Menos de 1% dos rejeitos nucleares são radioativos por 10.000 anos e precisam ser armazenados por tempo indeterminado (nos depósitos geológicos, por exemplo). De modo geral, o combustível nuclear usado pode ser reciclado para fazer novos combustíveis ou subprodutos (K.S. Krane, Introductory Nuclear Physics, John Wiley and Sons, 1988). A maior parte dos rejeitos produzidos neste processo requer um tempo de armazenamento menor que 300 anos para que a atividade caia até níveis não prejudiciais à saúde. 

As pessoas recebem a maior parte da dose anual de radiação dos reatores nucleares. 

Falso. Vivemos cercados por radiação natural: no solo, nos alimentos e até no ar que respiramos existem elementos radioativos. Nos Estados Unidos, um dos países com maior número de reatores nucleares do mundo, apenas 0,005% da dose média anual de radiação recebida pelas pessoas vem dos reatores nucleares. Essa dose é 100 vezes menor que aquela liberada na queima do carvão mineral pelas termoelétricas, devido a traços de urânio, bário, tório e potássio radioativos presentes nas cinzas (National Council on Radiation Protection and Measurements No. 92 and 95.). É, também, 200 vezes menor que aquela que um passageiro recebe em um vôo transatlântico, devido aos raios cósmicos. Ainda: é equivalente à dose que se ingere ao comer uma banana por ano, devido ao Potássio-40 (CDR Handbook on Radiation Measurement and Protection).

A energia nuclear é cara

Não é bem assim. De fato, a construção de uma usina nuclear é bastante elevada, mas o custo de geração é competitivo em relação a outras fontes. Segundo a Agência Internacional de Energia Atômica (AIEA), os custos de geração por MWh são:

– Solar: de US$ 100 a 350

– Eólica: de US$ 130 a 270

– Hidráulica: de US$ 25 a 250

– Nuclear: de US$ 40 a 100

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Usina nuclear

Segurança Nuclear

As usinas nucleares modernas são projetadas com múltiplas barreiras de segurança para evitar a liberação de materiais radioativos. Os reatores de terceira e quarta geração, por exemplo, utilizam sistemas de segurança passivos que funcionam sem a necessidade de intervenção humana ou eletrônica, aumentando a confiabilidade e a segurança da operação. Além disso, as usinas nucleares estão sujeitas a rigorosas regulamentações e inspeções periódicas por parte de agências internacionais, como a Agência Internacional de Energia Atômica (AIEA), para garantir que os mais altos padrões de segurança sejam mantidos.

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Impacto Ambiental

Impacto Ambiental

A energia nuclear é uma das fontes de energia com menor emissão de gases de efeito estufa durante todo o seu ciclo de vida, comparável às energias renováveis como a eólica e a solar. Ao contrário das usinas termelétricas que dependem de combustíveis fósseis, as usinas nucleares não emitem dióxido de carbono durante a operação, contribuindo significativamente para a redução do aquecimento global. Além disso, as usinas nucleares ocupam áreas de terra muito menores do que outras fontes renováveis, como as hidrelétricas, e podem ser instaladas próximas aos centros de consumo, reduzindo a necessidade de longas linhas de transmissão.