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Como funciona a energia nuclear e o que acontece quando há uma fusão do núcleo

Por David Rubia
Há muito se fala de segurança com centrais nucleares, mas por causa da crise nuclear, no Japão após o terremoto e do tsunami, a questão é muito mais aquecida. O risco no país Japão é evidente, com os perigos que vão desde emissão de radiação até a fusão do núcleo. Alguns de vocês nos pediram para explicar o que acontece no momento, então vou tentar esclarecer neste artigo.

Para explicar o que acontece na fusão é necessário entender como funciona a energia nuclear, mas antes de afirmar que eu não sou fisico e vou tentar explicá-lo de acordo com tudo que li nos últimos dias.

O processo da energia nuclear é baseada em uma colisão entre os vários elementos no interior do núcleo central. Quando há, tório urânio e plutônio recebem um nêutron é produzido um impacto entre os dois, que libera energia criando dois nêutrons, que continua este impacto, com dois núcleos atômicos que voltam a se multiplicar e assim por diante. Este processo gera uma grande quantidade de energia como calor. O que se faz nas centrais é fazer este processo de forma controlada, de modo e procedimentos diferentes, utilizando um material para diluir o material fissil e diminuir a velocidade dos nêutrons, utilizando um material comumente chamado de moderador. Com esses dois processos podem controlar o que acontece no processo, mas para que seja eficaz, a energia nuclear deve ser removida, para que você use um líquido de arrefecimento, que também servem para resfriar o reator.

No caso da central de Fukushima o refrigerante utilizado é água comum. Isso passa pelo reator, esfria e gera vapor. O vapor passa por uma série de turbinas que estão ligadas a um gerador e é aí que a eletricidade é gerada, então podemos usar, o processo se repete continuamente. Uma explicação mais aprofundada Arturo Quirantes, , professor de física na Universidade de Granada.

Do que aconteceu na região central de Fukushima maioria são familiares, mas, basicamente, com o terremoto o reator foi interrompido automaticamente  e, em seguida, os dois sistemas de resfriamento falharam , primeiro os motores diesel depois o elétrico, foram afetados pelo tsunami. Em seguida, o reator passa a superaquecer e aumenta a pressão, liberando assim vapor radioativo para o hermético prédio de contenção. Posteriormente, houve explosões que destruíram as paredes do prédio do reator. Os operadores foram capazes de executar as bombas de refrigeração, que utilizam água do mar para resfriar o reator junto com o ácido bórico, que retarda o processo de reação nuclear. No último post do meu amigo Pepe Flores pode ler um relatório sobre o que ocorreu nas centrais de forma mais generalizada.

Agora vamos ao que acontece quando a uma fusão do núcleo . Normalmente, o reator opera em cerca de 1.200 graus Celsius e há um risco real de fusão quando  atingi   3.000 graus. A fusão pode ocorrer devido a diferentes causas, principalmente porque a potência do reator não pode ser controlada, pois não pode corretamente resfriar o reator, seja por perda de refrigerante ou incapacidade de operar o sistema. O último é o que está acontecendo na central de Fukushima . Quando a temperatura ultrapassa a barreira acima ocorre a fusão do núcleo, que ocorre quando o material utilizado, geralmente de urânio passa do estado sólido ao estado líquido. Isto irá resultar na destruição do reator e, mais importante, um possível colapso da estrutura do edifício, que é o que aconteceu em Chernobyl por causa de algo muito mais grave, uma explosão do reator, e possível vazamento de material radioativo no solo (o que não aconteceu ainda).

Em memória do que ocorreu em Chernobyl  o grande medo é que o Japão possa produzir uma tragédia deste tipo. Por enquanto parece que não, e mesmo se houver uma fusão do núcleo as consequências não  será as mesmas. É que a estrutura central de Fukushima é mais segura do que Chernobyl. No entanto, eu espero que não cheguemos ver se é verdade ou não, pois isso significará que não houve fusão do núcleo e, eventualmente, a situação foi controlada.
 
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  8. Fusão nuclear – Wikipédia, a enciclopédia livre

    Fusão Nuclear - é o processo no qual dois ou mais núcleos atómicos se juntam e ... encontrar uma forma de controlar a fusão nuclear como acontece com a fissão. ... Vale ressaltar que conservação da energia, e, portanto, pode-se ...
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  9. HowStuffWorks - Como funcionam as bombas nucleares

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