Este documento discute o urânio como uma fonte de energia nuclear, descrevendo seu aproveitamento energético em reatores nucleares, as vantagens e desvantagens do seu uso, e a necessidade de utilização racional de energia e fontes renováveis alternativas.

1. Urânio Energia nuclear

2. Índice Introdução; Fonte; Aproveitamento energético; Vantagens; Desvantagens; Utilização racional de energia; Conclusão; Bibliografia.

3. Introdução Para além de ser utilizado na produção de bombas atómicas, o Urânio é o principal elemento envolvido no processo da Energia Nuclear, como combustível em centrais nucleares para a produção de energia eléctrica. Tem um poder calorífico muito superior a qualquer outra fonte de energia fóssil. O Urânio é o último elemento químico natural da tabela periódica, sendo o átomo com o núcleo mais pesado que existe naturalmente na Terra.Quando puro, é um sólido, metálico e radioactivo, muito duro e denso, com cor cinza. Fig.1 – central nuclear

4. Fonte Encontram-se vestígios de urânio em quase todas as rochas sedimentares da crusta terrestre, embora este não seja muito abundante em depósitos concentrados. O minério de urânio mais comum e importante é a uraninite, composta por uma mistura de UO2 com U3O8. O maior depósito do mundo de uraninite situa-se nas minas de Leopolville no Congo, em África. Outros minerais que contêm urânio são a euxenite, a carnotite, a branerite e a cofinite. Os principais depósitos destes minérios situam-se nos EUA, no Canadá, na Rússia e em França. Fig. 2 - uraninite

5. Aproveitamento energético Antes do advento da energia nuclear, o urânio tinha um leque de aplicações muito reduzido. Era utilizado em fotografia e nas indústrias de cabedal (fabricação de peças de couro e sola) e de madeira. Os seus compostos usavam-se como corantes e mordentes (fixadores de cor) para a seda e a lã. Fig.3 – máquina fotográfica

6. No entanto, a aplicação mais importante do urânio é a energética. Com este fim, utilizam-se apenas três isótopos do elemento (U-234, U-235 e U-238), com mecanismos de reacção ligeiramente diferentes, embora o mais utilizado seja o U-235. Na produção de energia nuclearhá uma reacção de fissão auto-sustentada, que ocorre em um reactor, normalmente imerso num tanque com uma substância moderadora e refrigerante - água. A água é aquecida e vaporizada pelo reactor, passando em seguida por turbinas que accionam geradores, para assim produzir energia eléctrica. Fig.4 - turbina

7. Os reactores nucleares de fissão podem ser bastante compactos, sendo utilizados na propulsão de submarinos, navios de guerra e em algumas sondas espaciais como as dos programas das sondas Cassini-Huygens, Voyager e Pioneer, podendo utilizar outros radioisótopos como o Plutônio-239em seus reactores de energia. Fig.5 – satélite natural

8. Por suas combinações de alta dureza, alta densidade específica (17,3 g/cm³) e alto ponto de fusão (1132 °C), o Urânio também é utilizado na fabricação de projécteis de arma de fogo onde normalmente utiliza-se o chumbo, cujas características são: densidade específica de 11,3 g/cm³, baixa temperatura de fusão (327 °C) e baixa dureza (1,5 na escala de Mohs). A utilização do Urânio em projécteis de armas de fogo apresentam grandes vantagens técnicas em relação ao Chumbo mas expõe os soldados a um nível elevado de radiação. Fig.6 - carvão

9. Vantagens não contribui para o efeito de estufa (principal); não polui o ar com gases de enxofre, nitrogénio, particulados, etc.; não utiliza grandes áreas de terreno: a central requer pequenos espaços para sua instalação; não depende da sazonalidade climática (nem das chuvas, nem dos ventos); pouco ou quase nenhum impacto sobre a biosfera; grande disponibilidade de combustível; é a fonte mais concentrada de geração de energia; a quantidade de resíduos radioactivos gerados é extremamente pequena e compacta; a tecnologia do processo é bastante conhecida; o risco de transporte do combustível é significativamente menor quando comparado ao gás e ao óleo das termoelétricas; não necessita de armazenamento da energia produzida em baterias.

10. Desvantagens necessidade de armazenar o resíduo nuclear em locais isolados e protegidos; necessidade de isolar a central após o seu encerramento; é mais cara quando comparada às demais fontes de energia; os resíduos produzidos emitem radioactividade durante muitos anos; dificuldades no armazenamento dos resíduos, principalmente em questões de localização e segurança; pode interferir com ecossistemas; grande risco de acidente na central nuclear.

11. O Urânio pode prejudicar a saúde do ser humano, tendo em conta que atinge o sistema linfático, sangue, ossos, rins e fígado, causando envenenamento de baixa intensidade (inalação, ou absorção pela pele), náuseas, dores de cabeça, vómitos, diarreia e queimaduras. Este mineral, por não ser reconhecido pelo ser vivo, não é eliminado do organismo, sendo progressivamente depositado sobretudo nos ossos; a radiação assim exposta pode provocar o desenvolvimento de cancro – os trabalhadores de minas são frequentemente casos de cancro pulmonar. Fig.7 – danos do urânio numa criança

12. Utilização racional da energia A Utilização Racional de Energia (URE) é uma designação que engloba um conjunto de acções, com o intuito de melhorar a utilização da energia eléctrica. Assim a URE poderá resumir-se aos seguintes objectivos: - promover do desenvolvimento da produção de energia recorrendo a recursos endógenos, limpos e renováveis; - incentivar uma utilização cada vez mais racional da energia; - minimizar os impactes ambientais decorrentes da produção e consumo de energia; -reduzir a intensidade energética; - reduzir a dependência externa do sistema energético nacional.

13. Conclusão Devem ser encontradas fontes renováveis alternativas ao urânio, uma vez que apesar de este ter algumas vantagens, as suas desvantagens são mais alarmantes. A utilização racional da energia deve ser seguida e tida sempre em conta se querermos preservar o ambiente.

14. Bibliografia http://ennuclear.blogspot.com/2008/05/urnio_08.html http://energiaeambiente.wordpress.com/2008/02/01/energia-nuclear-vantagens-e-desvantagens/ http://pt.wikipedia.org/wiki/Ur%C3%A2nio http://www.cm-oeiras.pt/amunicipal/OeirasRespira/PlanosProgramas/Energia/Paginas/UtilizacaoRacionaldeEnergia.aspx Realizado por: Daniela nº7 ; Regina nº14 e Sónia nº19 10ºC