Energia do futuro

descubra o que está por trásda produção de energia nuclear no BrasilRaio-x UrÂnio A tecnologia de bem Dicas para De ondede uma Da mina ao a serviço com a um consumo vem a energiausina reator da segurança natureza consciente do brasil de energiap.02 p.04 p.06 p.08 p.12 p.10

apresenta O aquecimento global impôs um desafio fundamental para as sociedades modernas: usar fontes de energia mais limpas, que não lancem gases causadores de efeito estufa para a atmosfera. Por isso, uma alternativa que ganha cada vez mais defensores é a energia nuclear. As duas usinas já instaladas no Brasil são bons exemplos disso: não poluem o ar, são seguras e produzem grandes quantidades de energia ocupando áreas muito pequenas. É por esses motivos que a Eletronuclear acha importante que você entenda mais sobre essa energia, sobre como funciona uma usina e até as medidas de segurança e preservação do meio ambiente utilizadas em Angra 1 e 2. Raio-x de uma usina nuclear pastilha de urânio barras de cádmio pressurizador gerador vapor de vapor1Esta minúscula pastilha de dióxido de elemento urânio possui em 1 cm3 energia suficiente combustível para abastecer de eletricidade uma casa por um ano. Em uma usina, várias dessas pastilhas são agrupadas em varetas (Angra 2 tem 45 000 delas) construídas com uma liga metálica de zircônio, bastante resistente ao calor. Chamados de elemento combustível, esses conjuntos podem gerar energia por até cinco anos.como acontece a fissão? reator urânio - U 235 circuito primário Sr90 nêutronnêutronurânio - U 235 nêutron 2 O urânio é o minério a partir do qual se 3 A água que passa no núcleo do Cs137 urânio - U 235 fabrica o combustível nuclear. Como é reator (que chega a 320°C, mas um elemento químico pesado, quando não evapora por ser mantida é bombardeado com nêutrons, ocorre sob alta pressão) absorve o a fissão do seu núcleo e uma grande calor de fissão e o leva até o quantidade de energia é liberada em gerador de vapor. Lá esse forma de calor. A fissão libera alguns calor é transferido através nêutrons, que batem em outros núcleos, das paredes de tubulações, gerando assim uma reação em cadeia. que funcionam como uma O processo é regulado pelo boro contido serpentina e aquecem outro na água de resfriamento e por barras circuito de água. Aquecida, de cádmio, que têm a capacidade de ela se transforma em vapor absorver os nêutrons. e vai acionar as turbinas.

4 A partir do gerador de vapor, o 5 A energia mecânica das turbinas é funcionamento da usina nuclear é igual transformada em elétrica no gerador, ao de qualquer usina termoelétrica que é então conduzida para a rede – com a vantagem de não produzir gases nacional de distribuição. Em termos poluentes. Quente e em expansão, de potência, Angra 1 gera 657 o vapor movimenta imensas turbinas, megawatts (MW) e Angra 2, 1.350 MW. que giram a 1.800 rotações por minuto. Juntas elas fornecem o suficiente para Em contato com as turbinas, o vapor abastecer 50% do consumo de energia esfria e se transforma numa mistura de do Estado do Rio de Janeiro. vapor e água, indo para o condensador. gerador turbina como a água esfria? condensador água do mar Sabemos que o urânio é o combustível, mas a água é o que realmente movimenta e circuito secundário refrigera uma usina nuclear. Por isso mesmo ela precisa ser construída próxima a um rio e/ou mar, onde há água em abundância. Os três sistemas de água (representados em cores diferentes no infográfico) não têm contato direto entre si, apenas trocam calor, impossibilitando a contaminação por radioatividade. No caso de Angra 1 e Angra 2, a água do mar é coletada e passa pelo condensador, diminuindo a temperatura da mistura de água e vapor que saiu das turbinas. De lá a água percorre um túnel de aproximadamente 1 quilômetro, voltando ao mar limpa e ligeiramente aquecida.Conteúdo produzido pela área de Projetos Especiais doNúcleo Jovem da Editora Abril, sob encomenda da Eletronuclear.

ciclo do urânio 4 Já enriquecido, o urânio passa por um novo processo em queAgora que você já conhece o funcionamento de uma usina nuclear, é transformado de gás para póé interessante saber de onde vem o combustível que gera tanta energia. novamente, o dióxido de UrânioNo início do processo está o urânio, usado nas usinas do mundo inteiro (UO2). Na fábrica em Resendepor ser um elemento químico pesado e que libera muita energia na (RJ), o pó de urânio puro éfissão nuclear. Além de possuir a sexta maior reserva mundial de prensado em uma máquinaurânio em seu território, o Brasil também domina a tecnologia de alta pressão em forma deque transforma o minério em combustível nuclear. Apenas pastilhas de 1 cm3. O tamanhoBrasil, Rússia e EUA detêm essa combinação estratégica é pequeno, mas a potência é(tecnologia e recursos naturais), que faz com que as enorme: 1 kg de pastilhas denossas usinas sejam uma alternativa interessante urânio produz energia elétricapara a geração de energia elétrica. equivalente a 55 vagões de trem carregados de carvão.1Na natureza, o urânio, como a maior parte pastilha dos minérios, não é tóxico e parece uma de urânio pedra comum, escura. No Brasil, há uma mina para extraí-lo em Lagoa Real (BA) e outra 3 O yellowcake é transformado em um gás em implantação em Santa Quitéria (CE). As (o hexafluoreto de urânio, UF6), que facilitará duas possuem o suficiente para abastecer o transporte e o enriquecimento. Esse as usinas Angra 1, 2 e 3 por pelo menos 100 processo é necessário porque a concentração anos. E é possível que o País tenha ainda mais de U235 (o isótopo de urânio mais eficiente reservas, já que apenas 30% do território foi para a fissão nuclear) é de menos de 1% na prospectado em busca de urânio. natureza. O enriquecimento separa os isótopos (mesmo elemento, mas com número de nêutrons diferente) e aumenta a concentração do U235 no urânio para cerca de 3%. yellowcake hexafluoreto de urânio 2 Depois de ser extraído da natureza, o urânio em forma de minério é britado. Para transformar essa pedra em urânio puro, não é preciso filtrar ou moer. Basta que seja jogada uma solução de ácido sulfúrico, e o resultado do processo (após a purificação) é um concentrado na forma de um sal amarelo, conhecido internacionalmente como yellowcake (bolo amarelo, em inglês).

5 A fabricação do elemento combustível é o Combustível da paz último estágio antes da usina. As pastilhas de dióxido de urânio são inseridas em varetas, É bom que se diga: o que armas e energia que por sua vez são montadas no chamado nuclear têm em comum são o nome e o elemento combustível. Essa grande minério utilizado. Para produzir o material estrutura (entre 4 e 5 metros de comprimento) de ogivas atômicas, a concentração do é feita de uma liga metálica de zircônio, U235 no urânio enriquecido teria de ser resistente a altas temperaturas. As usinas não 3%, mas sim mais de 90%, ou seja, Angra 1 e Angra 2 utilizam juntas 314 um elemento com altíssima capacidade de desses elementos combustíveis. No total, liberar energia. O Brasil é signatário de um são 28 milhões de pastilhas, que geram o acordo de não-proliferação de armas equivalente a 50% do consumo de energia nucleares: isso significa que a nossa do Estado do Rio de Janeiro. tecnologia é usada exclusivamente para fins pacíficos. reator elemento combustível elementocombustível vareta 6 Na usina o elemento combustível é colocado no núcleo do reator. Começa ali a fissão nuclear: o urânio é bombardeado por nêutrons, causando uma reação em cadeia. Esse processo libera calor, que aquece a água que passa pelo núcleo do reator. Por causa da alta temperatura, a água irá produzir o vapor que movimenta as turbinas – gerando energia elétrica. Conteúdo produzido pela área de Projetos Especiais do Núcleo Jovem da Editora Abril, sob encomenda da Eletronuclear.

ENERGIA SEGURA Você já viu todos os passos da produção de energia nuclear, da mineração do urânio ao funcionamento de uma usina, mas também é importante saber que em todas as etapas do processo está o compromisso com a segurança. Pela alta tecnologia atualmente utilizada, pela capacitação dos funcionários e pelas práticas envolvidas, é possível dizer que a geração de eletricidade, a partir da fissão nuclear, é uma das atividades industriais mais seguras do mundo. Há mais de 20 anos em operação no Brasil, a central nuclear de Angra não registrou nenhum acidente nuclear que pusesse em risco seus trabalhadores, a população e o meio ambiente. Você vai entender agora como a Eletronuclear faz para manter esse histórico.É importante saber que, em uma usina nuclear, asegurança precede a produtividade e a economia. Ouseja: se a segurança estiver em risco, a usina poderá atéser parada para garantir seus altos níveis de proteção.Para evitar que isso aconteça, os funcionários respeitamrigorosas rotinas e são altamente capacitados, para queas diversas barreiras físicas da usina sejam preservadas. A Comissão Nacional de Energia Nuclear (Cnen) e organizações internacionais (como a AIEA - Agência Internacional de Energia Atômica, órgão da ONU) fazem constantes inspeções e revisões detalhadas. Elas não servem apenas para verificar se está tudo certo ou apontar problemas: há uma troca de informações em que aprendemos sobre as melhores práticas no mundo. E também damos aula: os funcionários da Eletronuclear são chamados freqüentemente para avaliar a segurança operacional das usinas em outros países. QUALIFICAÇÃO Profissional A Eletronuclear conta hoje com mais de 2 mil funcionários trabalhando dentro e fora das usinas. Há profissionais de todas as especializações, o maior número vindo da área tecnológica, como engenheiros, físicos, químicos e analistas de sistema. Uma grande parte recebe capacitação extra ao entrar para a empresa, já que a energia nuclear é uma área bastante específica – e fascinante. A carreira no ramo de energia nuclear é segura e promissora: com a retomada das obras da usina Angra 3, pelo menos 100 novos engenheiros serão necessários. Quando estiver operando, outros 400 profissionais com alta qualificação serão necessários.

Há várias barreiras físicas que previnem os acidentes e todas concretofuncionam em cascata, ou seja: se algo falhar, outro dispositivo arde segurança entra em ação. O reator é modelado para que não açoescape radiação e automaticamente diminui a geração de energiacaso a temperatura aumente muito. Os prédios de contenção– estruturas que protegem os reatores em Angra 1 e 2 – sãoconstituídos por duas paredes: uma que tem 3 a 4 cm de aço,e outra de 60 a 75 cm de concreto. Esse conjunto resiste atéao impacto de um avião de grande porte ou de um terremoto. A sala de controle é o cérebro da usina, pois recebe cerca de 10 mil sinais luminosos e tem 7.500 controles, além de diversos computadores. Tudo isso é controlado e monitorado por operadores altamente qualificados e especialmente licenciados. Como tudo funciona dentro dos conformes, os operadores são treinados continuamente para ter sempre fresco na cabeça como agir em caso de situações raras ou anormais.Os funcionários e as áreas de trabalho da usinasão continuamente avaliados por instrumentosque detectam qualquer índice mais elevadode radioatividade. Também são feitosmonitoramentos regulares da água, faunae flora local que comprovam que a operaçãodas usinas não causa efeitos significativos emseu entorno. A segurança da população dasredondezas também é prioritária. Por ser umaindústria de grande porte, a central nuclear deAngra tem um plano de emergência integrado,em caso de acidente nuclear, elaborado pordiversos organismos de defesa e que é testadoperiodicamente por meio de exercícios simulados. Conteúdo produzido pela área de Projetos Especiais do Núcleo Jovem da Editora Abril, sob encomenda da Eletronuclear.

De bem com a naturezaSe preocupar com a segurança da população é também as usinas nucleares estão entre as fontes mais limpas dese preocupar com o futuro do planeta em que vivemos. energia elétrica. E na Central Nuclear de Angra dos ReisÉ por isso que, apesar da fissão atômica produzir uma a preocupação com a saúde do planeta está em todosquantidade enorme de energia, o impacto ambiental das os processos, das campanhas educativas com a comuni-usinas nucleares brasileiras é baixíssimo. Por não lançar gases dade local ao manejo responsável dos rejeitos.poluentes e ocupar um terreno relativamente pequeno,O meio ambiente em volta daCentral Nuclear é monitorado paraassegurar que a operação das usinasnão tenha impacto significativo nanatureza. Para isso, o Laboratóriode Monitoração Ambiental coletae analisa a água, os peixes, a areiae até o leite produzido nos pastospróximos para verificar possíveisalterações. Essa avaliação é repetidaperiodicamente desde antes doinício das atividades da usina e atéagora não foi registrada nenhumavariação significativa.Com apenas 3,5 km² de área e N2 gigawatts de potência, a Central OLNuclear de Angra é excelenteno quesito energia gerada por Sespaço ocupado. E por utilizaruma área tão reduzida, a usina Belo Horizontenuclear pode ser construídapraticamente em qualquer ponto São Paulo Rio de Janeirodo País, especialmente próximaaos centros consumidores, Centraldiminuindo os gastos com a Nucleartransmissão.

Os resíduos radioativos gerados No Centro de Gerenciamentona produção de energia nuclear são de Rejeitos, os resíduos deanalisados, tratados e encapsulados. baixa e média radiação sãoAs roupas e ferramentas que têm contato selados em tonéis metálicos,direto com a radiação são classificadas que ocupam apenascomo de baixa e média radioatividade: 0,05% da área da CentralAngra 2 gera apenas 7 m³ (7 caixas- Nuclear. O espaço é mantidod’água pequenas) desse tipo de resíduo sob rígido controle e cadapor ano. Já os de alta radioatividade – recipiente é identificado.elemento combustível usado no reator – O nível de radiação dessessão armazenados em piscinas dentro resíduos decai com o passarda própria usina, em segurança. do tempo. A Eletronuclear participa de vários projetos de proteção e educação ambiental, entre eles estão a Estação Ecológica de Tamoios, que estuda, monitora e protege 29 ilhas da região; a construção do Centro de Estudos Ambientais de Angra dos Reis; a Trilha Porã, voltada para educação ecológica de estudantes; e o Projeto Pomar, que está repovoando a baía da Ilha Grande com vieiras, molusco comum na costa brasileira. Um pouco da água do mar de Angra é utilizado no sistema de resfriamento da usina. Ela passa, através de canos, por baixo da Central Nuclear – sem nenhum contato com os reatores e, logo, sem contaminação. Como há troca de calor, a água volta ao mar ligeiramente aquecida (cerca de 4°C). O efeito dessa elevação não causa impacto significativo. A fauna local se adaptou às ligeiras diferenças, e as tartarugas marinhas, conhecidas por buscar águas limpas, são presença constante nessa região. Alternativa limpa Com a preocupação cada vez maior com o aquecimento global, a busca por alternativas para a geração de energia limpa e segura é constante. Atualmente, renomados cientistas e ambientalistas são favoráveis ao uso de energia nuclear. Isso porque as usinas não emitem gases de efeito estufa ou que provoquem chuva ácida. Além disso, a tecnologia de segurança avançou muito: nas últimas duas décadas não se tem registro de acidentes que afetaram o meio ambiente nas mais de 400 usinas nucleares espalhadas pelo mundo. Conteúdo produzido pela área de Projetos Especiais do Núcleo Jovem da Editora Abril, sob encomenda da Eletronuclear.

economize Janelas fechadas e paredeso planeta pintadas com cores escuras aumentam a necessidade deAssim como a Eletronuclear controla sua produção iluminação artificial no quarto.para causar o menor impacto ambiental possível, Além disso, uma janela grandevocê também pode ajudar a cuidar do futuro do e aberta faz o ar circular mais,nosso planeta. E o consumo consciente de energia para o bem dos seus pulmões,é um passo muito importante. Se você é uma e refresca o ambiente.pessoa que gosta de tecnologia, por exemplo,há uma boa chance de seu quarto ser o lugar quemais consome eletricidade na casa. Mas não sepreocupe: com nossas dicas, sua conta de luz saimais barata, seus aparelhos eletrônicos durammais e o planeta é preservado.A maioria dos blecautes noBrasil acontece entre 18h30 e21h30, quando todo mundo ligaseus aparelhos elétricos. Se vocêconseguir reduzir o consumo,especialmente nesses horários,diminuirá a necessidade de opaís produzir mais energia. Sempre que possível, tente não colocar um monte de aparelhos em uma mesma tomada: os fios esquentam e o consumo aumenta, e essa sobrecarga pode levar até a um incêndio. Se não tiver alternativa, use uma régua com filtro (ou uma régua com proteção).

Lembre-se de fazer a manutenção O chuveiro podedo ar-condicionado. Se o filtro representar até 35% doestiver sujo, ele pode virar o consumo de eletricidadegrande vilão do consumo de de uma casa. Reduzir oenergia. Experimente trocar por tempo do banho é umaum ventilador de teto, que gasta medida básica, mas outradez vezes menos eletricidade. dica também vale: limpe os orifícios do chuveiro com uma escovinha. Mais água saindo dará a sensação de um banho mais demorado.Você é desses que Se for trocar sua velha TV pordeixam o computador essas bonitonas mais novas,ligado 24 horas por prefira as de LCD – as de plasmadia, baixando coisas da consomem mais que o dobrointernet? Se for o caso, da energia das de tubo. Paralembre-se de desligar economizar mesmo, desligue ao monitor – os mais caixinha da TV a cabo: as maisantigos, principalmente, avançadas chegam a gastar 25são responsáveis por watts quando estão em standby.até 70% do consumodo conjunto. Conteúdo produzido pela área de Projetos Especiais do Núcleo Jovem da Editora Abril, sob encomenda da Eletronuclear.

Uma oferta abundante de energia elétrica habitante do que países próximos como diversas fontes de energia, e cada umaé condição essencial para o desenvolvi- Argentina e Chile, e menos da metade tem suas peculiaridades e vantagens.mento de um país. É verdade que não do que algumas nações européias como O importante é que o Brasil dispõe defalta energia para os brasileiros, mas é Portugal. A previsão é que tiremos essa tecnologia para essa expansão. Dominamos,possível dizer que o nosso consumo ainda diferença: espera-se que o consumo de por exemplo, a geração de energia nuclear,é tímido em relação ao nosso potencial. eletricidade dobre nos próximos 25 anos. que, como você já descobriu, é uma fonteHoje usamos menos energia elétrica por Para suprir a demanda, precisamos buscar segura e limpa. 100% reciclado Conteúdo produzido pela área de Projetos Especiais do Núcleo Jovem da Editora Abril, sob encomenda da Eletronuclear.