Radioatividade Propriedade de certos elementos químicos (rádio, urânio, tório etc.) de transformar-se espontaneamente em outros elementos, emitindo uma

Energia NuclearPassado, Presente e Futuro

Eduardo C. NicácioDavid Luis RamirizJonas Popolini Frei

História da Energia Nuclear

Radioatividade

› “Propriedade de certos elementos químicos (rádio, urânio, tório etc.) de transformar-se espontaneamente em outros elementos, emitindo uma radiação eletromagnética.”


J. J. Thompson› 1897› Descoberta do Elétron


Wilhem Conrad Röntgen› 1895› Descoberta dos raios X


Henri Becquerel› 1903› Descoberta da propriedade particular da

radiação


Marie Sklodowska-Curie› 1908› Medição da radioatividade dos elementos


Ernest Rutherford› 1911› Descoberta das partículas alfa e beta


Albert Einstein› 1915› Teoria da Relatividade Geral (E=mc²)


Testes Nucleares› Trinity (1945, 40 kTon)› Operation Crossroads (1946, 26 kTon)› Ivy Mike (1952, 10 MTon)› Castle Bravo (1954, 15 MTon)› Tsar Bomba [URSS](, 50 Mton)


Trinity› 16 de julho de 1945› Primeiro teste nuclear da história› Potência de 40 kTon


Operação Crossroads› 1º e 25 de julho de 1946› Able

Teste atmosférico Potência de 26 kTon Quarto artefato nuclear detonado

› Baker Teste submarino Potência de 26 kTon Quinto artefato nuclear detonado


Ivy Mike› 1º de novembro de 1952› Primeiro bomba H da história› Potência de 10 MTon


Castle Bravo› 1º de março de 1954› Maior teste nuclear realizado pelos EUA› Potência de 15 Mton› Contaminação em grande escala› Maior acidente nuclear dos EUA


Tsar Bomba (União Soviética)› 30 de outubro de 1961› Maior artefato nuclear já detonado› Potência de 100 MTon (57 Mton no

teste)


Testes nucleares› EUA: 1054 testes› URSS: 715 testes› França: 210 testes› Reino Unido: 45 testes› China: 45 testes› Índia: 6 testes› Paquistão: 6 testes› Coréia do Norte: 2 testes


Testes nucleares










O Tratado de Não Proliferação Nuclear




Acidentes nucleares› Three Miles Island

1979 Fusão parcial

› Chernobyl 1986 Fusão total

› Goiânia 1987 Dissipação de césio 137


Three Miles Island


Chernobyl


Goiânia

Energia Nuclear: Aplicações

Reatores nucleares


Bomba A e Bomba H

› FAT MAN LITTLE BOY


Bomba A e Bomba H› TSAR Bomba


Bomba A e Bomba H


Bomba A e Bomba H


Arsenais Nucleares


Arsenais Nucleares


Submarinos nucleares› Ataque› Ataque com mísseis balísticos

EUA, Rússia, Reino Unido, França, China

Em breve: Índia e Brasil


Navios aeródromos› EUA

100.000 toneladas Dois reatores Dois hélices

› França 40.000 toneladas Um reator Um hélice


Mísseis Balísticos

› SRBM 1.000 a 3.000 km

› MRBM 3.000 a 5.000 km

› ICBM 5.000+ km

O Programa Nuclear Brasileiro

Primeiros estudos› Pós Segunda Guerra Mundial› Década de 1950› Criação do Cnpq› Criação do IEA


Acordo Brasil-EUA› Construção de Angra I› Reator Westinghouse› Envio de urânio e tório aos EUA› Embargos e tentativas de atrasar o

programa nuclear do país


Acordo Brasil-Alemanha› 1974› Construção de Angra II› 10.000 MWe planejados› 1.350 MWe instalados› Retomada de Angra III em 2010


O Programa Nuclear da Marinha› 1979› Submarino de Propulsão Nuclear› Estudos em Iperó, no Centro Experimental

de Aramar› Testes no reator em 2014› Construção do submarino até 2021› Utilização dual: novas centrais nucleares


O Programa Nuclear da Marinha


O Programa Nuclear Paralelo› Início em 1979› Ultra-centrífugas em 1982› Sucesso no enriquecimento, com 3%› 1ª cascata em operação em 1984› Anúncio em rede nacional do domínio do

ciclo de enriquecimento


As reservas brasileiras› Urânio

Confirmadas: 309 mil ton (6º lugar mundial) Somente 25% do território prospectado Somente a até 100 metros Potencial adicional mínimo 600 mil ton Potencial sendo prospectado de 300 mil ton


As reservas brasileiras› Tório

Confirmadas: 610 mil ton (1º lugar mundial)

Somente 25% do território prospectado Somente a até 100 metros Potencial adicional mínimo 700 mil ton


Instalações nucleares estratégicas› Central Nuclear Almirante Álvaro Alberto

Angra I Angra II Angra III

› Unidade de concentrado de urânio› Unidade de tratamento de minérios› Sistema de rejeitos sólidos de Angra II› Unidade de produção de Hexafluoreto


Central Nuclear Almirante Álvaro Alberto› Angra I

870 Mwe Entregue em 1980

› Angra II 1350 Mwe Entregue em 2000

› Angra III 1350 Mwe Será entregue em 2014


Centro Experimental de Aramar› Desenvolvimento do reator nuclear› Desenvolvimento da tecnologia de

centrífugas› Desenvolvimento dos reatores para as

novas centrais nucleares


Novas centrais nucleares

› Central Nuclear do Nordeste Fase final de escolha do sítio Usinas entreguem em 2019 e 2022

› Central Nuclear do Sudeste Em fase de planejamento


Energia Nuclear no Brasil: o Futuro

› Novas centrais nucleares 4 usinas com crescimento do PIB em 3,5% 8 usinas com crescimento do PIB em 5%

› Novo reator para pesquisas médicas

› Reatores 100% nacionais


Energia Nuclear no Brasil: o Futuro

› Integração à rede de pesquisas sobre Fusão Nuclear

› Possível construção de reatores de fusão experimentais

Fim?

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Radioatividade Propriedade de certos elementos químicos (rádio, urânio, tório etc.) de transformar-se espontaneamente em outros elementos, emitindo uma