POSTADO POR QUÍMICA - ALEXANDRE
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Prazo: 29/05/2020
Fissão Nuclear e Geração de Energia
A fissão nuclear é a quebra do núcleo dos átomos. Ela pode ser iniciada bombardeando-se núcleos de átomos pesados com um nêutron (partícula extremamente pequena). Esse primeiro nêutron acelerado é gerado por uma primeira explosão de pólvora no interior de uma amostra de urânio (235U), por exemplo.
Esquema de uma Fissão Nuclear
Na fissão nuclear de apenas um átomo do urânio U 235, são gerados dois pedaços de núcleo resultantes e mais 2 ou 3 nêutrons acelerados. Além disso é liberada uma grande energia (calor, impacto e radiação). Como um átomo nunca está sozinho, mas cercado por outros, sempre haverá um grande número de núcleos de urânio-235 por perto. Então ocorrerão novas fissões, gerando novos nêutrons, que irão gerar novas fissões, etc... Essa seqüência que ocorre de maneira instantânea e crescente é chamada reação em cadeia e libera energia crescente em forma de calor, ondas de choque e radiação, o que é extremamente destrutivo. Esse é o principio de funcionamento de uma bomba atômica.
Usinas Nucleares
Esquema de uma Usina Nuclear
A diferença de uma usina nuclear e uma bomba atômica é que em uma usina, esse processo da fissão nuclear é em escala menor e controlada de forma que se mantenha estável. No entanto, sempre há riscos de que o processo saia do controle, provocando uma explosão atômica, como no acidente de Chernobil, ocorrido em 1986 na Ucrânia.
Em uma usina, a fissão nuclear serve unicamente para gerar a energia (calor) e ferver água, gerando vapor em alta pressão. Esse vapor movimenta uma turbina que por sua vez movimenta o gerador de energia elétrica. O primeiro vapor (em cinza claro no esquema) é gerado diretamente pelo contato da água com as pastilhas de urânio no reator e portanto está contaminado pelos raios gama, por isso ele não é utilizado para movimentar as turbinas, nem vai para o ambiente. Ele passa por dentro de uma serpentina para ferver outra água (em cinza escuro) fora dessa mesma serpentina. Forma-se um segundo vapor (em preto). Esse segundo vapor sim movimenta a turbina e, conseqüentemente, o gerador de eletricidade.
Usinas Nucleares de Angra dos Reis - RJ
Questões:
1) O que é fissão nuclear?
2) Por que a fissão nuclear tem a tendência de se tornar uma reação em cadeia?
3) Qual a diferença entre uma bomba atômica e uma usina nuclear?
4) Explique como acontece a geração de energia elétrica em uma usina nuclear
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