Princípio de trabalho da energia nuclear:
A energia nuclear aproveita a energia liberada do núcleo de um átomo. Aqui está um colapso do processo:
1. Fissão nuclear: *
O combustível: Normalmente, as usinas nucleares usam urânio-235, um isótopo radioativo.
*
O processo: Um nêutrons atinge um átomo de urânio-235, fazendo com que ele se divida em dois átomos menores (produtos de fissão) e liberando uma grande quantidade de energia.
*
reação em cadeia: O processo de fissão também libera mais nêutrons, que podem atingir outros átomos de urânio-235, sustentando uma reação em cadeia.
2. Controlando a reação em cadeia: *
hastes de controle: Essas hastes, feitas de materiais que absorvem nêutrons, como boro ou cádmio, são inseridas no núcleo do reator para absorver nêutrons e diminuir a reação em cadeia.
*
Moderador: Uma substância como água ou grafite é usada para diminuir a velocidade dos nêutrons, aumentando a probabilidade de causar fissão.
3. Gerando eletricidade: *
Transferência de calor: A energia liberada pela fissão aquece a água, criando vapor.
*
Turbina a vapor: O vapor aciona uma turbina, que gira um gerador.
*
Produção de eletricidade: O gerador converte energia mecânica em energia elétrica.
4. Gerenciamento de resíduos: *
Combustível usado: Depois de um certo tempo, as barras de combustível ficam esgotadas e contêm resíduos radioativos.
*
armazenamento: Esse resíduo é armazenado em instalações seguras até que se decaa a um nível seguro.
Conceitos -chave: *
RadioActividade: A emissão espontânea de partículas ou energia do núcleo de um átomo.
*
isótopos: Átomos do mesmo elemento com diferentes números de nêutrons.
*
meia-vida: O tempo leva para metade dos átomos radioativos em uma amostra para decair.
Vantagens da energia nuclear: *
Limpo: Sem emissões de gases de efeito estufa durante a operação.
*
confiável: Fornece uma fonte de energia constante e previsível.
*
eficiente: Quantidade relativamente pequena de combustível necessária para gerar grandes quantidades de eletricidade.
Desvantagens da energia nuclear: *
Preocupações de segurança: Os acidentes podem ser catastróficos, como Chernobyl e Fukushima.
*
Gerenciamento de resíduos: O desperdício radioativo requer armazenamento a longo prazo e apresenta riscos ambientais.
* proliferação
: Potencial uso indevido da tecnologia nuclear para o desenvolvimento de armas.
em resumo: A energia nuclear utiliza a potência da fissão nuclear para gerar eletricidade. A reação em cadeia controlada dos átomos de urânio libera grandes quantidades de energia, que é aproveitada para produzir vapor e acionar turbinas. Embora ofereça benefícios potenciais, é crucial considerar os desafios de segurança e gerenciamento de resíduos associados à energia nuclear.