a energia nuclear

ENERGIA NUCLEAR

II- O Ciclo da Energia Nuclear

                “O combustível nuclear passa por um ciclo de extração, preparação, uso e deposição. Através dos processos desse ciclo, existem perigos que ameaçam a saúde e que, em alguns exemplos, apresentam-se à sociedade como enormes questões sociais e éticas”. (Cassedy e Grosman, 1990. pg 167)

                O ciclo inicia-se pela exploração do minério. Depois de extraído das rochas, ele é moído, purificado e submetido a reações químicas para que a seja preparado o hexafluoreto de urânio. Esse composto é enriquecido, ou seja, é aumentada a concentração do isótopo urânio-235 no hexafluoreto de urânio, para só então ser reduzido a urânio metálico que é o combustível usado no reator. O combustível nuclear é usado no reator por aproximadamente dois anos. Então, o lixo produzido é estocado até que sua radioatividade decresça um pouco. Aí ele é enviado para ser reprocessado. Após o reprocessamento, obtem-se urânio, plutônio e lixo de alto nível, esse último composto de uma infiniddade de radionuclídeos extremamente radioativos e de meia vida longa.

2.1 Efeitos da Radiação e seu Ciclo Biológico

                Os efeitos biológicos e sanitários da poluição radioativa são normalmente diversificados, podem ser de extrema gravidade para a saúde do homem e exigem complexos conhecimentos de biologia, no que se refere a distribuição desigual dos elementos radioativos na atmosfera, nos rios e mares, ao metabolismo biológico das espécies animais e vegetais.

                A radioatividade que sai da usina dispersa-se na atmosfera, mas o perigo para o homem que a respira diretamente é secundário, pois a quantidade de radioatividade é muito baixa. O risco existe para aqueles que são obrigados a viver, anos e anos, em  contato com traços de elementos químicos radioativos e com pequenas doses de radioatividades introduzidas no meio e que chegam ao homem através da cadeia alimentar. São estas pequenas quantidades que, somando-se no tempo, causam sérios prejuízos ao homem, uma vez que esses materiais radioativos têm efeito cumulativo nos organismos.

                Além disso, elementos diferentes, com diferentes períodos de decaimento radioativo, concentram-se em diferentes partes do corpo. O iodo-131 se concentra na tireóide (fatal para recém-nascidos); o enxofre tem como sede seletiva à pele, com a conseqüente possibilidade de câncer de pele; o cobalto se concentra no fígado. Os órgãos mais complicados são os ossos, em que o estrôncio substitui o cálcio e irradia a medula, e os ovários, importante devido a transmissão hereditária (genética), que são atacados por todos os isótopos radioativos que emitem radiações gama. O plutônio-239, concentra-se nas gônadas, provocando defeitos biológico congênitos e mau formação desde a primeira geração.

                Cada elemento tem um destino completamente diferente, isto é, participa de reações químico biológicos diferentes, interagindo a diversos níveis com diversos órgãos.

                Um só átomo radioativo errante ou uma radiação podem danificar a estrutura de uma célula e seu DNA, que controla o crescimento normal. Se essa estrutura for danificada, a célula pode multiplicar-se sem controle, criando milhões de células que podem levar a morte por câncer.

                A população que vive na zona de uma usina nuclear está exposta a pequenas doses de radiação e aos átomos radioativos errantes. Essas pequenas doses fracionadas  no tempo resultam, no que diz respeito ao câncer, mais perigosa que a soma de tais doses de uma só vez. Os efeitos dessas pequenas doses podem ser somáticos diferidos (tumores) ou genéticos (mutações). É importante salientar que não se pode prever uma limiar de risco, devido à complexidade dos processos celulares, e aos efeitos de fatores externos, além da reação particular de cada organismo.

2.1.1. Como Funciona a Usina

·         O reator está contido num recipiente sob pressão, esta pressão se destina a impedir a ebulição da água de resfriamento que circula no circuito refrigerador primário;

·          do recipiente sob pressão emergem as barras de controle;

·          o circuito refrigerador primário no permutador de calor;

·         transforma a água sob pressão normal em vapor, que através dos tubos do vapor secundário;

·         chega a turbina;

·         unida ao gerador elétrico;

·         depois do qual um condensador, resfriado por um circuito de água condensada fornecida por um rio ou pelo mar, transforma o vapor que sai da turbina em água a fim de aumentar o salto de pressão disponível para a turbina. A água condensada volta ao ciclo através dos tubos do condensador;

·         o reator é rodeado por um edifício muito sólido, capaz de resistir as pressões altíssimas produzidas por uma eventual pane do reator e impedir assim o vazamento da radiação.

2.1.2. Fissão Nuclear

                Deu-se um grande passo à frente no conhecimento dos fenômenos radioativos quando os físicos atômicos após atingir um nível  satisfatório na teoria dos movimentos das partículas que compõem o edifício atômico, voltaram com decisão para o estudo do núcleo, isto é, a parte mais interna do átomo, elaborando assim uma física nuclear.

                No mundo da pesquisa ocorreu a descoberta em 1934, o casal Fréderic Joliot e Irénie Curie, questionaram a distinção entre elementos radioativos e elementos não radioativos, descobrindo a possibilidade de produzir radioatividades com meios artificiais, partindo de elementos normalmente não-radioativos.

                Descobriram então, que a energia nuclear origina-se da reação de fissão nuclear, que consiste na divisão de um núcleo em dois fragmentos com liberação de muita energia. Na reação de  fissão nuclear do urânio-235, ele é bombardeado com nêutrons. Originam-se dois outros elementos químicos e cerca de três novos nêutrons com liberação de muita energia.

                A quantidade de energia armazenada nos núcleos atômicos é incomparavelmente maior que a armazenada nas ligações químicas. Se todos os núcleos de 1 Kg de urânio-235 se desintegrassem pela fissão, seria liberado mais de um milhão de vezes a quantidade de energia produzida na queima de 1 Kg de petróleo.

2.1.3 Acidente nuclear

O acidente de Chernobyl

                Um dos principais acidentes ocorreu em abriu de 1986 quando um dos quatro reatores em Chernobyl na república soviética da Urânia. Liberando 50 a 100 milhões de curies de material radioativo no meio ambiente.

                Vinte e nove pessoas morreram contaminados pela radiação logo nos primeiros meses, e outras possuíam uma pequena perspectiva de vida. Devido a explosão nuclear todos os legumes e animais tiveram que ser retirados do cardápio, pois, estavam inteiramente contaminados pela radiação ( o qual muitas vezes o pareciam com anormalias).

2.1.4 Rejeitos  Nucleares e Reprocessamentos

                Rejeito nuclear ou lixo nuclear é todo material contaminado cuja produção seja resultado da atividade desenvolvida em uma instalação nuclear. Atualmente o rejeito é produzido pelas 413 usinas espalhadas e cresce constantemente problemático. Os rejeitos podem-se dividir em baixa, média ou alta radioatividade. Uma das soluções encontradas pelos países para esse grave problema é o enterramento do material em aterros especialmente preparados, porém podem ocorrer vazamentos e contaminar o lençol freático.

Mas não são só usinas que se utilizam de material radioativo, muitos equipamento utilizam esse material, por exemplo, o acidente do césio-137. Na produção de 1Kg de plutônio gera 1300 litros de resíduos líquido de alto nível, e mais 10 milhões de água de refrigeração contaminada.

O lixo nuclear pode irradiar o que está  à sua volta, ou contamina-los por átomos radioativos. Por isso é necessário embala-lo com uma blindagem de grossas paredes de cimento e chumbo. Essa blindagem também pede que essas partículas radioativas  do lixo entrem em contato com o ar ou com a  água onde está depositado. Com o passar do tempo, diminui a radioatividade do material, tornando-o menos perigoso.

O perigo do lixo de alto nível diminui vertiginosamente conforme ele sofre decaimento natural. Uma maneira de quantificar essa mudança é comparando o perigo potencial combinado de todos os lixos radioativos do lixo em questão com o perigo apresentado por igual volume de minério de urânio na forma em que se encontra quando retirado da terra. O resíduo de alto nível, no seu primeiro ano de estocagem, é cerca de mil vezes mais perigoso do que o minério de urânio. Mas depois de mil anos de estocagem, o decaimento radioativo do lixo fez seu perigo cair para 1% de seu valor inicial.

O reprocessamento do lixo nuclear foi desenvolvido tanto para extrair o plutônio (formado no reator pela fissão nuclear), utilizado na fabricação da bomba atômica, como para recuperar urânio não consumido no reator. Esse urânio pode ser enriquecido e novamente usado como combustível. O lixo nuclear de reprocessamento também é resíduo de alto nível, já que dele fazem parte radionuclideos transurânicos que foram formados durante o bombardeamento de nêutrons na fissão nuclear. Muito desses radionuclideos tem a meia vida longa, tornando lento decaimento do lixo de reprocessamento.

Para realizar-se o reprocessamento, o combustível deve ser guardado por meses em piscinas de refrigeração, pois ainda é muito radioativo. Só então é enviado para ser reprocessado mecanicamente, pois o material ainda é muito radioativo para ser manipulado. O combustível é, então, dissolvido em ácido e os produtos da fissão separados do urânio do plutônio (usa-se extração por solventes), na qual os compostos são lavados com diferentes solventes orgânicos. Essa extração baseia-se na solubilidade de certos compostos e na insolubilidade de outros. Com isso é possível transferir compostos sólidos que se encontram misturados com outros, para soluções nas quais estão num estado de pureza bastante grande.

2.X. Energia Nuclear na Constituição Federal

A Constituição Federal contém em seu bojo inúmeros dispositivos concernentes à utilização da energia nuclear. É importante que se observe que a utilização da radioatividade tem diversas finalidades, e na Lei Fundamental são tratados temas  que variam desde o  uso de radioisótopos com objetivos medicinais até proibição de utilização de energia nuclear com finalidades agressivas. É portanto um espectro bastante amplo e diferenciado.

Foi estabelecido no art. 21, inciso XXIII, alíneas “a”, “b” e “c”, os princípios fundamentais para utilização da energia nuclear no Brasil. Esses princípios, contudo, não devem ser vistos como únicos aplicáveis às atividades nucleares. É fundamental que sejam incorporados aos princípios especificamente voltados para energia nuclear aqueles  que dizem respeito à proteção do meio ambiente e aos princípios fundamentais da República.

Art. 21, XXIII, alíneas:

a) toda atividade nuclear em território nacional somente será admitida para fins pacíficos e mediante aprovação do Congresso Nacional;

b) sob regime de concessão ou permissão, é autorizada a utilização de radioisótopos para a pesquisa  e os usos medicinais, agrícolas e atividades análogas;

c) a responsabilidade civil por danos nucleares independente da existência de culpa;

Da análise dessas alíneas, conclui-se que:

1) a atividade nuclear deve estar voltada para fins pacíficos, ou seja, não pode haver no Brasil atividade nuclear no Brasil com fins de agressão militar;

2) controle democrático da atividade nuclear: o constituinte atribui ao povo o papel preponderante na definição da atividade nuclear no Brasil;

3) a atividade nuclear no Brasil encontra-se submetida ao controle do Estado;

4) a responsabilidade civil na atividade nuclear é objetiva.