Póster de Apresentação

Visitem o seguinte link para consultar o nosso póster final.

http://energianuclear19.edu.glogster.com/energia-nuclear/

Questionário Final

1.O átomo é: 

a)Uma partícula muito pequena e indivisível

b)Um bloco de matéria

c)O nome da reação que ocorre quando se liberta energia nuclear

2.Pela chaminé de uma central nuclear sai:
a)Vapor de água
b)Metano
c) Dióxido de Carbono

3.O acidente de Chernobyl foi causado por:

a)um sismo

b)um erro humano

c) um animal

4.Quando foram usadas as primeiras bombas nucleares?

a)I Guerra Mundial

b) Guerra da Coreia

c)II Guerra Mundial

5.Qual a aplicação médica que usa isótopos radioativos?

a)Quimioterapia

b)Ecografias

c)Radioterapia

6.Se houver uma fuga de água contaminada o que é afetado diretamente?

a)O ar que respiramos

b)Solo

c)Nuvens

7. Em que século começou a extração de minério radioativo?

a)XX

b)XIX

c)XVIII

8. O uranio extraído é usado:

a)Tal e qual como é extraído
b)Após o seu empobrecimento
c) Após o seu enriquecimento

9.Sabendo que os resíduos nucleares têm como origem material radioativo, qual dos seguintes materiais produz esses resíduos?

a)Petróleo

b) Urânio

c) Dinamite

Resíduos Nucleares

Os resíduos nucleares têm como origem material radioativo utilizado para a produção de energia em centrais nucleares. Como é exemplo o Urânio. Outra origem é a produção de armas nucleares, ou numa área científica como a radiologia e pesquisas.

Com esta produção de resíduos, cria-se um grande problema, já que estes são radioativos, cancerígenos e tóxicos. Como a sua esperança média de vida é “muito longa”, no caso do Urânio 235, anda à volta de alguns biliões de anos, torna-se cada vez mais necessário encontrar formas de tratar estes resíduos, de forma a estes não contaminarem o meio ambiente.

Segundo a Comissão Europeia só as centrais nucleares europeias, produzem 7000 metros cúbicos de resíduos nucleares por ano, estes resíduos consistem em :

- Material utilizado pelos trabalhadores que entrou em contacto com material radioativo;

- Combustível nuclear;

- Material que entrou em contacto com o combustível.

- Entre outros, que estejam em contacto com o material radioativo.

Com esta grande produção de resíduos, e à semelhança de quase todos os resíduos produzidos pelo homem, o pensamento sugerido seria que houvesse tratamento para este problema. Mas não, pelo menos por enquanto. Em todo o mundo os resíduos são deixados a arrefecer ou em armazéns ou enterrados a pouca profundidade. O que causa entre várias coisas, a possibilidade de haver um acidente, catástrofes ambientais, entre outras. Com estes problemas em vista, está a ser criado na Finlândia, o primeiro “cemitério” para os seus resíduos nucleares, que passa pela construção de um armazém a uma profundidade de mais de 400 metros em rocha granítica, onde será depositado os resíduos, acondicionados num sistema multi-barreira, que consiste em “tambores de cobre puro com favos feitos de ferro fundido com grafite. Os tambores são fechados com um tampão de lama bentonítica à prova de água. Ali, a radioatividade será mantida sob controlo por no mínimo de 100.000 anos, envolta por lama bentonítica.” (Libermann, 2011).

Fig. 1 - Favo de aço fundido com Grafite

Outro processo a ser utilizado, mas possivelmente mais dispendioso é o armazenamento em vidro. Podem ler este processo através da seguinte hiperligação:

http://greensavers.sapo.pt/2012/11/07/start-up-vai-transformar-residuos-nucleares-norte-americanos-em-vidro/

Com a utilização de qualquer matéria, existe sempre a produção de um resíduo como resultado dessa ação, este é o resultado da utilização de materiais nucleares.

Bibliografia

Europeia, C. (19 de 11 de 2012). Comissão Europeia. Obtido em 28 de 03 de 2013, de http://ec.europa.eu/news/energy/101103_1_pt.htm

Libermann, R. (09 de 2011). This is Finland. Obtido em 28 de 03 de 2013, de http://finland.fi/Public/default.aspx?contentid=230836#!prettyPhoto

Savers, G. (07 de 11 de 2012). GreenSavers. Obtido em 28 de 03 de 2013, de http://greensavers.sapo.pt/2012/11/07/start-up-vai-transformar-residuos-nucleares-norte-americanos-em-vidro/

Wikipedia. (08 de 2010). wikipedia. Obtido em 28 de 03 de 2013, de http://pt.wikipedia.org/wiki/Res%C3%ADduo_radioativo

Ciclo do Urânio

Fig.1 Ciclo do urânio

Referência Bibliográfica: 

Cameira, M. (8 de Fevereiro de 2006). P. Público. Obtido em 10 de Abril de 2013, de Público: http://static.publico.pt/homepage/infografia/ciencias/uranio/

Evolução da exploração mineira de Urânio

A exploração mineira do urânio iniciou-se nos Estados Unidos da América (EUA), no início do século XX. Todavia, a primeira extração de urânio para fins lucrativos ocorreu na República Checa, no fim do século XIX. Nesta altura, o urânio era extraído, para logo poder extrair do mesmo um elemento altamente radioativo: o radio. Este elemento era então colocado em tintas fluorescentes para utilizar, por exemplo, nos ponteiros de relógios e também na medicina.

Após a Segunda Guerra Mundial, a exploração do urânio aumentou. Este acontecimento foi devido aos Estados Unidos comprarem urânio do Congo (até aquela altura colónia da Bélgica) e do Canadá para o aumento das suas armas nucleares.

Por sua vez, a União Soviética explorava suas minas de urânio que se localizavam onde hoje é o Cazaquistão, para seu programa nuclear emergente. Estas não possuíam tanto urânio quanto as minas dos EUA Todavia, ao longo dos tempos, conseguiram tornar-se mais autossuficientes e independentes.

Em suma, hoje em dia ocorre um enriquecimento do urânio em muitas centrais nucleares da Europa e da Rússia, tornando-se uma forte exploração mineira.

Referência Bibliográfica:

Wikipédia: A enciclopédia livre. (s.d.). Obtido em 8 de Abril de 2013, de Wikipédia: http://pt.wikipedia.org/wiki/Ur%C3%A2nio

Armamento Nuclear

Entende-se por armas nucleares as armas cujo efeito destruidor é provocado pela emissão de radiação de partículas com núcleos instáveis. A particularidade destas armas é a capacidade de concentração de energia em pequenos volumes. O sistema de medição deste tipo de armamento é a quilotonelada (equivalente à explosão de mil toneladas de TNT - nitroglicerina) e a megatonelada (equivalente à explosão de um milhão de toneladas de TNT).

Existem 2 tipos de armas nucleares: a bomba atómica e a bomba de hidrogénio (bomba H).

A bomba atómica baseia-se na fissão de núcleos atómicos, este processo é o mesmo que é executado nas centrais nucleares, mas neste caso a energia nuclear libertada não é contida e controlada, ou seja, toda a energia é libertada para o ambiente.

A bomba de hidrogénio (bomba H) baseia-se na fusão (união de dois núcleos) de átomos de hidrogénio (símbolo químico – H). Para os núcleos se unirem é necessária a energia produzida numa fissão, logo este tipo de bomba é mais poderosa que a atómica, pois a libertação de energia neste caso necessita que ocorra uma fissão para que, só ai se despolete a fusão.

As bombas nucleares ou ogivas, se forem arremessadas, em queda livre, por aviões tripulados podem ser de dois tipos: mísseis de curto alcance ou mísseis cruzeiro. Em terra são lançados sob a forma de mísseis balísticos ICBM, IRBM, MRBM e em submarinos sob a forma de mísseis balísticos SLBM.

OS EUA, na busca de uma nova arma antes dos Países do Eixo na II Guerra Mundial, cria o projeto Manhattan (projeto secreto) que reúne os melhores físicos aliados de forma a explorar várias formas de novo armamento, neste grupo de físicos figurava Albert Einstein, muito importante no desenvolvimento nuclear americano, pois foi ele que assinou a carta dirigida ao presidente Roosevelt a explicar o “benefício” deste tipo de armamento para os EUA.

O único armamento nuclear usado para fins bélicos foram as bombas lançadas no Japão, no decorrer da II Guerra Mundial. A que explodiu em Hiroshima, a 6 de agosto de 1945,com o nome de código Little boy, abrangeu uma área de 12km², vitimando 80 mil dos 150 mil atingidos. A segunda explodiu em Nagazaki, a 9 de agosto do mesmo ano, sob o nome de código Fat Man. Ambas as bombas fizeram milhares de mortos no momento e ao longo dos anos seguintes. A energia libertada em segundos era de 36 mil quilotoneladas, que arrasaram por completo com as 2 cidades.

 

Fig 1 - Little Boy

Fig 2 - Fat Man

A nuvem gerada aquando da explosão de armamento nuclear assume uma forma característica, a forma de cogumelo.

Fig 3 - Nuvem Nuclear

Existem 5 potências nucleares declaradas – Estados Unidos, Rússia, Reino Unido, França e China. Os Estados Unidos e Rússia são as potências com mais ogivas, mísseis e submarinos nucleares equipados com mísseis balísticos, desde a guerra fria. Estes países são os que têm o maior número de testes nucleares registados.

O Tratado de Não-Proliferação de Armas Nucleares (NPT) entrou em vigor em 1970 proibindo as cinco potências declaradas de transferir armamento nuclear a países não declarados. Este tratado atualmente engloba 180 países, embora que alguns dos países sejam suspeitos de continuar com atividades nucleares, tais como a Coreia do Norte, o Irão e a Líbia.

Dos países que não assinaram o acordo, destacam-se Israel, India e Paquistão. O governo indiano justifica-se dizendo que o tratado é discriminatório, pois legitima os arsenais já existentes, não exigindo o seu desarmamento, no entanto proíbe a outros países a aquisição deste tipo de armas. A Índia e o Paquistão, após negarem o tratado, executaram testes nucleares o que fizeram com que ingressassem nas listas das potências nucleares declaradas.

Na década de 90 é assinado o Tratado de Redução de Armas Estratégicas (START) para que o arsenal dos Estados Unidos e dos países que constituíam a ex-URSS (Rússia, Ucrânia, Bielorrússia e Cazaquistão) fosse gradualmente extinguido.

O Tratado para a Proibição Completa dos Testes Nucleares (CTBT) é criado em 1996, mas para entrar em vigor necessita de ratificação de todos os 44 países com capacidade conhecida de produção de armas nucleares.

Referências Bibliográficas:

Pinheiro, J. (s.d.). Cola da Web. Obtido em 25 de março de 2013, de http://www.coladaweb.com/quimica/quimica-nuclear/armas-nucleares

Wikipédia - Fat Man. (s.d.). Obtido em 2013 de março de 25, de http://pt.wikipedia.org/wiki/Fat_Man

Wikipedia - História das Armas Nucleares. (s.d.). Obtido em 25 de março de 2013, de http://pt.wikipedia.org/wiki/Historia_das_armas_nucleares

Wikipédia - Little Boy. (s.d.). Obtido em 25 de março de 2013, de http://pt.wikipedia.org/wiki/Little_Boy

Wikipédia - Projeto Manhattan. (s.d.). Obtido em 25 de março de 2013, de http://pt.wikipedia.org/wiki/Projeto_Manhattan

Radioatividade na Medicina

O termo radioatividade remete-nos para o processo de produção de energia nas mal-afamadas centrais nucleares, espalhadas um pouco por todo o mundo, embora que a maior forma de exposição a radiação seja em exames médicos, tais como as radiografias, que registam a estrutura óssea com recurso a raios X entre outros.

Outra forma de utilização da radioatividade na medicina é o uso de isótopos para diagnósticos, tratamentos e deteção de drogas e hormonas.

Uma prática médica normal é a introdução de radioisótopos artificiais, chamados de radio fármacos, que quando inseridos no corpo humano emitem radiação que permite localizar a zona corporal onde estes se depositaram. Um exemplo destes radio fármacos é o iodo-131, que é usado no tratamento de cancro da tiroide pois ao se acumular nesse órgão, as radiações gama destroem as células cancerígenas.

Radioisótopos	Uso médico
Cromo-51	Imagem do baço e volume das hemácias
Tecnécio - 99	Estudo do cérebro do cérebro, pulmões, fígado, baço e ossos
Sódio-24	Lesões vasculares e volume do sangue
Estrôncio-85	Imagem de ossos para verificar a ocorrência de fraturas ou osteoporose
Samário-153	Tratamento de cancro ósseo. Atua como analgésico e diminui a dor causada pela metástase no tecido
Tálio-201	Deteção de obstruções nas artérias coronárias
Gálio-67	Diagnostico e avaliação de tumores, é útil em processos infeciosos e inflamatórios, avalia a extensão da doença

A área da medicina que usa a radioatividade denomina-se Medicina Nuclear. Os termos mais comuns são radiografia, raio X, radioterapia, quimioterapia, ressonância magnética, ultrassonografia, tomografia computorizada.

Raios X

Descobertos em 1895, é a forma de uso de radioatividade mais comum. Estes raios permitem registar lesões ósseas (zonas mais pronunciadas), sendo possível observar também parte do tecido mole (zona sombreada). A exposição excessiva a esta radiação pode causar graves danos, por isso todos os indivíduos, exceto o paciente, devem usar aventais de chumbo, manterem-se afastados do equipamento no momento em que é libertada a radiação e realizar exames médicos com regularidade.

Radioterapia

A radioterapia utiliza a radiação no tratamento de tumores, na maioria malignos. Este tio de tratamento consiste na destruição do tumor através da absorção da energia da radiação na zona da patologia. Esta técnica é usada para que o tecido cancerígeno seja o mais afetado pela radiação, salvaguardando os tecidos circundantes. A quantidade de radiação varia consoante a profundidade do tumor.

Referências Bibliográficas:

Fogaça, J. R. (s.d.). Alunos Online. Obtido em 24 de março de 2013, de http://www.alunosonline.com.br/quimica/uso-radioatividade-na-medicina.html

Fogaça, J. R. (s.d.). Mundo Educação. Obtido em 24 de março de 2013, de http://www.mundoeducacao.com.br/quimica/aplicacao-radioatividade-na-medicina.htm

Torres, P. M. (s.d.). Cola da Web. Obtido em 24 de março de 2013, de http://www.coladaweb.com/medicina-e-enfermagem/aplicacoes-da-radiacao-na-medicina