Tanto o reator nuclear (local dentro da usina onde acontece a produção de energia) quanto à bomba atômica têm uma quantidade suficiente de material radioativo para provocar uma reação em cadeia
O reator nuclear é uma câmara de resfriamento, blindada contra a radiação, onde é controlada esta reação em cadeia. Nele é produzida energia e materiais fissionáveis como o plutônio, utilizados em bombas nucleares. A principal diferença entre uma bomba e um reator nuclear é que, nos reatores, a reação em cadeia é planejada para ser controlada e parar quando necessário. Para isso, uma usina nuclear possui uma série de mecanismos de segurança.
No entanto, esses mecanismos nem sempre funcionam – vide os inúmeros acidentes que já aconteceram com reatores nucleares. É justamente aí que mora o perigo. A fronteira entre o uso civil e militar da tecnologia nuclear nunca foi clara. O motivo é óbvio: os primeiros reatores nucleares foram construídos com a finalidade específica de produzir plutônio para as bombas americanas. Só depois foram adaptados para gerar eletricidade. A tecnologia nuclear permite o desenvolvimento de armas nucleares, que podem ser construídas a partir do urânio (o combustível das usinas nucleares) ou do plutônio (presente no lixo nuclear). Vários países que hoje possuem bombas atômicas desenvolveram-nas em paralelo a programas nucleares ‘para
fins pacíficos’, como os da Índia e do Paquistão.
A radiação – É a denominação do que acontece quando há liberação de radiação no meio ambiente. Basicamente, o mesmo aconteceu com a explosão das bombas atômicas lançadas sobre Hiroshima e Nagazaki, no Japão, no final da Segunda Guerra Mundial, e com o acidente de Chernobyl, na Ucrânia. Em ambos os casos, os efeitos foram devastadores para a população e para as regiões próximas. Quando uma pessoa é afetada por uma alta dose de radiação, os primeiros sintomas são náusea, fadiga, vômitos e diarréia, seguidos por hemorragia, inflamação da boca e da garganta e queda de cabelo. Nos casos graves, há um colapso de várias funções vitais, e a vítima pode morrer em duas a quatro semanas.
Outro grande problema da radiação é sua longa vida. Para saber quanto tempo um material radioativo leva para perder a radioatividade, os cientistas calculam sua meia vida – o tempo necessário para a atividade de um elemento radioativo ser reduzida à metade da sua atividade inicial.
A meia vida do urânio-238 é de aproximadamente 5.000.000.000 anos que é a idade calculada da Terra.
Morte e destruição têm acompanhado não só as bombas atômicas, mas também o uso comercial da energia nuclear. Cada cabo que pega fogo, cada cano rompido, pode em questão de minutos transformar uma usina nuclear em um pesadelo atômico.Além de problemas nos reatores de usinas nucleares, podem ocorrer inúmeros acidentes em fábricas que produzem combustível para reatores, nas minas que desenterram milhões de toneladas de urânio que estavam sob várias camadas geológicas de rocha ou durante o transporte desses materiais. Muitas vezes, o urânio viaja de um continente a outro durante o processo de fabricação do combustível nuclear.Lixo nuclear –A indústria nuclear gera uma
enorme quantidade de lixo radioativo. Nenhum país do mundo encontrou até hoje uma solução satisfatória e definitiva para esse problema. Os defensores da energia nuclear costumam afirmar que a quantidade de dejetos radioativos é muito pequena, o que é mentira. Calcula-se que, no funcionamento normal de uma usina, para cada metro cúbico de lixo altamente, são gerados 240 metros cúbicos de lixo de baixo nível e 16 metros cúbicos de lixo de médio nível radioativo.
A radioatividade do lixo nuclear diminui com o tempo. Cada elemento tem uma meia vida, que é o tempo que demora para a radioatividade cair pela metade. Alguns radioisótopos continuam perigosos por milhões de anos. O lixo radioativo precisa ser armazenado por séculos e isolados do meio ambiente por centenas de milênios e pode ser dividido em 3 níveis radioativos:
1. Lixo de baixo nível radioativo (Low Level Waste - LLW, na sigla em inglês) – é gerado por hospitais e na indústria e no ciclo do combustível nuclear. Isto inclui papéis, panos, ferramentas, roupas, filtros, etc, que contêm pequenas quantidades de radioatividade e uma meia vida curta.
2. Lixo de nível radioativo intermediário (Intermediate Level Waste – ILW, na sigla em inglês) - contém quantidades mais altas de radioatividade e, em alguns casos, precisam ser armazenados. Incluem resinas, esgoto químico revestimento de metal do reator e materiais contaminados provenientes do descomissionamento do reator.
3. Lixo de alto nível radioativo (High level waste – HLW, na sigla em inglês) é produzido a partir dos reatores nucleares. Contém sub produtos da fissão e elementos transuranicos gerados no reator principal. São altamente radioativos e frequentemente quentes.Os lixos de nível radioativo intermediário e baixo representam 95% do total de radioatividade produzida durante todo o processo de geração de eletricidade pela tecnologia nuclear. A quantidade de HLW está aumentando em 12 mil metros de toneladas por ano, o equivalente a 100 ônibus de dois andares ou a duas quadras de basquete.
A exploração de urânio nas minas também produz enormes quantidades de resíduos, inclusive partículas radioativas que podem contaminar a água e os alimentos. Além disso, no processo de enriquecimento de urânio, são gerados, para cada metro cúbico de dejetos altamente radioativos, mil metros cúbicos de lixo de baixo nível radioativoarmazenado, de forma provisória, no interior das usinas. A quantidade de rejeitos de baixa e média radioatividade de Angra 1 e 2, por exemplo, é estimada em cerca de 2.500 toneladas. Estes rejeitos encontram-se armazenados de forma provisória em dois galpões. Já os rejeitos de alta radioatividade estão armazenados em piscina e aguardam um depósito permanente.
Os riscos para a população que mora próximo à usina nuclear:
A construção das usinas de Angra dos Reis, no Rio de Janeiro, seguem padrões internacionais de segurança. Angra I e Angra II foram concebidas prevendo sucessivas barreiras de proteção. Os sistemas de segurança são projetados considerando hipóteses de falhas humanas e ainda fenômenos da natureza. Cálculos minuciosos são empreendidos desde a fase do projeto e um rigoroso controle de qualidade acompanha todas as etapas necessárias para a entrada em operação da usina. Os trabalhadores envolvidos são profissionais altamente treinados. No Centro de Treinamento de Angra, há uma simulação das salas de controle de reatores a água leve pressurizada, tipo os de Angra I e II. Nesse local, instrutores brasileiros treinaram operadores de reatores da Espanha, Argentina e Alemanha. A CNEN zela pela segurança da população, dos trabalhadores e do público em geral, quando estabelece normas, fiscaliza e acompanha as atividades da usina. Importante ressaltar que equipes diferentes daquelas envolvidas no projeto e nas obras auditam e fiscalizam a construção. Em Angra dos Reis, existem dois grupos de inspetores residentes da CNEN. Um deles acompanha a operação de Angra I; o outro, a construção de Angra II. Um Distrito da CNEN em Angra (DIANG) apóia as atividades da CNEN e presta esclarecimentos ao público em geral. Diariamente o Distrito transpõe para linguagem acessível relatórios elaborados pela operadora da usina - Eletronuclear -e os envia à Prefeitura de Angra dos Reis. Foi cuidadosamente elaborado um Plano de Emergência Externo para o caso de acidente, envolvendo Defesas Civil Municipal e Estadual, Corpo de Bombeiros, Eletronuclear, CNEN e Ministério Extraordinário de Políticas Especiais. O Plano de Emergência é pré-condição para a operação de Centrais Nucleares.
A diferencia entre irradiação e contaminação:
A irradiação ocorre quando o indivíduo recebe dose de radiação enquanto permanece em um campo de radiação. A fonte de radiação é externa e, quando sai desse campo, a radiação cessa. Quando um indivíduo é irradiado, por exemplo, por uma bomba de cobalto para tratamento de um tumor, não fica radioativo. Alimentos irradiados e produtos esterilizados por radiação também não ficam radioativos.
Na contaminação, o material radioativo fica em contato com o indivíduo. A contaminação pode ser externa, quando o material se deposita sobre a pele e passa a irradiar o indivíduo; ou interna, quando o material entra no corpo, via pulmão, intestino ou poros. Nesse caso, enquanto houver material radioativo no indivíduo, ele está sendo irradiado.
No entanto, esses mecanismos nem sempre funcionam – vide os inúmeros acidentes que já aconteceram com reatores nucleares. É justamente aí que mora o perigo. A fronteira entre o uso civil e militar da tecnologia nuclear nunca foi clara. O motivo é óbvio: os primeiros reatores nucleares foram construídos com a finalidade específica de produzir plutônio para as bombas americanas. Só depois foram adaptados para gerar eletricidade. A tecnologia nuclear permite o desenvolvimento de armas nucleares, que podem ser construídas a partir do urânio (o combustível das usinas nucleares) ou do plutônio (presente no lixo nuclear). Vários países que hoje possuem bombas atômicas desenvolveram-nas em paralelo a programas nucleares ‘para
fins pacíficos’, como os da Índia e do Paquistão.A radiação – É a denominação do que acontece quando há liberação de radiação no meio ambiente. Basicamente, o mesmo aconteceu com a explosão das bombas atômicas lançadas sobre Hiroshima e Nagazaki, no Japão, no final da Segunda Guerra Mundial, e com o acidente de Chernobyl, na Ucrânia. Em ambos os casos, os efeitos foram devastadores para a população e para as regiões próximas. Quando uma pessoa é afetada por uma alta dose de radiação, os primeiros sintomas são náusea, fadiga, vômitos e diarréia, seguidos por hemorragia, inflamação da boca e da garganta e queda de cabelo. Nos casos graves, há um colapso de várias funções vitais, e a vítima pode morrer em duas a quatro semanas.
Outro grande problema da radiação é sua longa vida. Para saber quanto tempo um material radioativo leva para perder a radioatividade, os cientistas calculam sua meia vida – o tempo necessário para a atividade de um elemento radioativo ser reduzida à metade da sua atividade inicial.
A meia vida do urânio-238 é de aproximadamente 5.000.000.000 anos que é a idade calculada da Terra.
Morte e destruição têm acompanhado não só as bombas atômicas, mas também o uso comercial da energia nuclear. Cada cabo que pega fogo, cada cano rompido, pode em questão de minutos transformar uma usina nuclear em um pesadelo atômico.Além de problemas nos reatores de usinas nucleares, podem ocorrer inúmeros acidentes em fábricas que produzem combustível para reatores, nas minas que desenterram milhões de toneladas de urânio que estavam sob várias camadas geológicas de rocha ou durante o transporte desses materiais. Muitas vezes, o urânio viaja de um continente a outro durante o processo de fabricação do combustível nuclear.Lixo nuclear –A indústria nuclear gera uma
enorme quantidade de lixo radioativo. Nenhum país do mundo encontrou até hoje uma solução satisfatória e definitiva para esse problema. Os defensores da energia nuclear costumam afirmar que a quantidade de dejetos radioativos é muito pequena, o que é mentira. Calcula-se que, no funcionamento normal de uma usina, para cada metro cúbico de lixo altamente, são gerados 240 metros cúbicos de lixo de baixo nível e 16 metros cúbicos de lixo de médio nível radioativo.A radioatividade do lixo nuclear diminui com o tempo. Cada elemento tem uma meia vida, que é o tempo que demora para a radioatividade cair pela metade. Alguns radioisótopos continuam perigosos por milhões de anos. O lixo radioativo precisa ser armazenado por séculos e isolados do meio ambiente por centenas de milênios e pode ser dividido em 3 níveis radioativos:
1. Lixo de baixo nível radioativo (Low Level Waste - LLW, na sigla em inglês) – é gerado por hospitais e na indústria e no ciclo do combustível nuclear. Isto inclui papéis, panos, ferramentas, roupas, filtros, etc, que contêm pequenas quantidades de radioatividade e uma meia vida curta.
2. Lixo de nível radioativo intermediário (Intermediate Level Waste – ILW, na sigla em inglês) - contém quantidades mais altas de radioatividade e, em alguns casos, precisam ser armazenados. Incluem resinas, esgoto químico revestimento de metal do reator e materiais contaminados provenientes do descomissionamento do reator.
3. Lixo de alto nível radioativo (High level waste – HLW, na sigla em inglês) é produzido a partir dos reatores nucleares. Contém sub produtos da fissão e elementos transuranicos gerados no reator principal. São altamente radioativos e frequentemente quentes.Os lixos de nível radioativo intermediário e baixo representam 95% do total de radioatividade produzida durante todo o processo de geração de eletricidade pela tecnologia nuclear. A quantidade de HLW está aumentando em 12 mil metros de toneladas por ano, o equivalente a 100 ônibus de dois andares ou a duas quadras de basquete.
A exploração de urânio nas minas também produz enormes quantidades de resíduos, inclusive partículas radioativas que podem contaminar a água e os alimentos. Além disso, no processo de enriquecimento de urânio, são gerados, para cada metro cúbico de dejetos altamente radioativos, mil metros cúbicos de lixo de baixo nível radioativoarmazenado, de forma provisória, no interior das usinas. A quantidade de rejeitos de baixa e média radioatividade de Angra 1 e 2, por exemplo, é estimada em cerca de 2.500 toneladas. Estes rejeitos encontram-se armazenados de forma provisória em dois galpões. Já os rejeitos de alta radioatividade estão armazenados em piscina e aguardam um depósito permanente.
Os riscos para a população que mora próximo à usina nuclear:
A construção das usinas de Angra dos Reis, no Rio de Janeiro, seguem padrões internacionais de segurança. Angra I e Angra II foram concebidas prevendo sucessivas barreiras de proteção. Os sistemas de segurança são projetados considerando hipóteses de falhas humanas e ainda fenômenos da natureza. Cálculos minuciosos são empreendidos desde a fase do projeto e um rigoroso controle de qualidade acompanha todas as etapas necessárias para a entrada em operação da usina. Os trabalhadores envolvidos são profissionais altamente treinados. No Centro de Treinamento de Angra, há uma simulação das salas de controle de reatores a água leve pressurizada, tipo os de Angra I e II. Nesse local, instrutores brasileiros treinaram operadores de reatores da Espanha, Argentina e Alemanha. A CNEN zela pela segurança da população, dos trabalhadores e do público em geral, quando estabelece normas, fiscaliza e acompanha as atividades da usina. Importante ressaltar que equipes diferentes daquelas envolvidas no projeto e nas obras auditam e fiscalizam a construção. Em Angra dos Reis, existem dois grupos de inspetores residentes da CNEN. Um deles acompanha a operação de Angra I; o outro, a construção de Angra II. Um Distrito da CNEN em Angra (DIANG) apóia as atividades da CNEN e presta esclarecimentos ao público em geral. Diariamente o Distrito transpõe para linguagem acessível relatórios elaborados pela operadora da usina - Eletronuclear -e os envia à Prefeitura de Angra dos Reis. Foi cuidadosamente elaborado um Plano de Emergência Externo para o caso de acidente, envolvendo Defesas Civil Municipal e Estadual, Corpo de Bombeiros, Eletronuclear, CNEN e Ministério Extraordinário de Políticas Especiais. O Plano de Emergência é pré-condição para a operação de Centrais Nucleares.
A diferencia entre irradiação e contaminação:
A irradiação ocorre quando o indivíduo recebe dose de radiação enquanto permanece em um campo de radiação. A fonte de radiação é externa e, quando sai desse campo, a radiação cessa. Quando um indivíduo é irradiado, por exemplo, por uma bomba de cobalto para tratamento de um tumor, não fica radioativo. Alimentos irradiados e produtos esterilizados por radiação também não ficam radioativos.
Na contaminação, o material radioativo fica em contato com o indivíduo. A contaminação pode ser externa, quando o material se deposita sobre a pele e passa a irradiar o indivíduo; ou interna, quando o material entra no corpo, via pulmão, intestino ou poros. Nesse caso, enquanto houver material radioativo no indivíduo, ele está sendo irradiado.
Os benefícios da energia nuclear:
A cada dia, novas técnicas nucleares são desenvolvidas nos diversos campos da atividade humana, possibilitando a execução de tarefas impossíveis de serem realizadas pelos meios convencionais.
A medicina, a indústria, particularmente a farmacêutica, e a agricultura são as áreas mais beneficiadas.
Os isótopos radioativos ou radioisótopos, devido à propriedade de emitirem radiações, têm vários usos. As radiações podem até atravessar a matéria ou serem absorvidas por ela, o que possibilita múltiplas aplicações. Mesmo em quantidades cuja massa não pode ser determinada pelos métodos químicos, a radiação por eles emitida pode ser detectada. Pela absorção da energia das radiações (em forma de calor) células ou pequenos organismos podem ser destruídos. Essa propriedade, que normalmente é altamente inconveniente para os seres vivos, pode ser usada em seu benefício, quando empregada para destruir células ou microorganismos nocivos.
A propriedade de penetração das radiações possibilita identificar a presença de um radioisótopo em determinado loca
A medicina, a indústria, particularmente a farmacêutica, e a agricultura são as áreas mais beneficiadas.
Os isótopos radioativos ou radioisótopos, devido à propriedade de emitirem radiações, têm vários usos. As radiações podem até atravessar a matéria ou serem absorvidas por ela, o que possibilita múltiplas aplicações. Mesmo em quantidades cuja massa não pode ser determinada pelos métodos químicos, a radiação por eles emitida pode ser detectada. Pela absorção da energia das radiações (em forma de calor) células ou pequenos organismos podem ser destruídos. Essa propriedade, que normalmente é altamente inconveniente para os seres vivos, pode ser usada em seu benefício, quando empregada para destruir células ou microorganismos nocivos.
A propriedade de penetração das radiações possibilita identificar a presença de um radioisótopo em determinado loca
Aplicações na agricultura;
É possível acompanhar, com o uso de traçadores radioativos, o metabolismo das plantas, verificando o que elas precisam para crescer, o que é absorvido pelas raízes e pelas folhas e onde um determinado elemento químico fica retido।
Uma planta que absorveu um traçador radioativo pode, também, ser "radiografada", permitindo localizar o radioisótopo. Para isso, basta colocar um filme, semelhante ao usado em radiografias e abreugrafias, sobre a região da planta durante alguns dias e revelá-lo. Obtém-se o que se chama de auto-radiografia da planta.
A técnica do uso de traçadores radioativos também possibilita o estudo do comportamento de insetos, como abelhas e formigas.
Ao ingerirem radioisótopos, os insetos ficam marcados, porque passam a "emitir radiação", e seu "raio de ação" pode ser acompanhado. No caso de formigas, descobre-se onde fica o formigueiro e, no caso de abelhas, até as flores de sua preferência. A "marcação" de insetos com radioisótopos também é muito útil para eliminação de pragas, identificando qual predador se alimenta de determinado inseto indesejável. Neste caso o predador é usado em vez de inseticidas nocivos à saúde.
Outra forma de eliminar pragas é esterilizar os respectivos "machos" por radiação gama e depois soltá-los no ambiente para competirem com os normais, reduzindo sua reprodução sucessivamente, até a eliminação da praga, sem qualquer poluição com produtos químicos.
Em defesa da alimentação e do meio ambiente, pode-se, também, determinar se um agrotóxico fica retido nos alimentos ou quanto vai para o solo, para a água e para a atmosfera.
Ainda no campo dos alimentos, uma aplicação importante é a irradiação para a conservação de produtos agrícolas, como batata, cebola, alho e feijão. Batatas irradiadas podem ser armazenadas por mais de um ano sem murcharem ou brotarem.
A técnica do uso de traçadores radioativos também possibilita o estudo do comportamento de insetos, como abelhas e formigas.
Ao ingerirem radioisótopos, os insetos ficam marcados, porque passam a "emitir radiação", e seu "raio de ação" pode ser acompanhado. No caso de formigas, descobre-se onde fica o formigueiro e, no caso de abelhas, até as flores de sua preferência. A "marcação" de insetos com radioisótopos também é muito útil para eliminação de pragas, identificando qual predador se alimenta de determinado inseto indesejável. Neste caso o predador é usado em vez de inseticidas nocivos à saúde.
Outra forma de eliminar pragas é esterilizar os respectivos "machos" por radiação gama e depois soltá-los no ambiente para competirem com os normais, reduzindo sua reprodução sucessivamente, até a eliminação da praga, sem qualquer poluição com produtos químicos.
Em defesa da alimentação e do meio ambiente, pode-se, também, determinar se um agrotóxico fica retido nos alimentos ou quanto vai para o solo, para a água e para a atmosfera.
Ainda no campo dos alimentos, uma aplicação importante é a irradiação para a conservação de produtos agrícolas, como batata, cebola, alho e feijão. Batatas irradiadas podem ser armazenadas por mais de um ano sem murcharem ou brotarem.
Aplicações na indústria:
A aplicação de radioisótopos mais conhecida na indústria é a radiografia de peças metálicas ou gamagrafia industrial
Gamagrafia:
Impressão de radiação gama em filme fotográfico.
Os fabricantes de válvulas usam a gamagrafia, na área de Controle da Qualidade, para verificar se há defeitos ou rachaduras no corpo das peças.
As empresas de aviação fazem inspeções freqüentes nos aviões, para verificar se há "fadiga" nas partes metálicas e soldas essenciais sujeitas a maior esforço (por exemplo, nas asas e nas turbinas) usando a gamagrafia.
Para ter-se indicação de nível de um líquido em um tanque, coloca-se uma fonte radiativa em um dos lados e, no lado oposto, um detector ligado a um dispositivo (aparelho) de indicação ou de medição.
Quando o líquido alcança a altura da fonte, a maior parte da radiação emitida pela fonte é absorvida por ele e deixa de chegar ao detector, significando que o líquido atingiu aquele nível. O mesmo artifício serve para indicar um nível mínimo de líquido desejado em um tanque . Nesse caso, a fonte e o detector devem ser colocados na posição adequada e,quando o líquido atingir esse ponto, deixará de absorver a radiação, que chegará ao detector com maior intensidade.
Em geral, acrescenta-se um sistema de alarme, para soar ao ser atingido esse nível. No caso de indicação de nível máximo ocorrerá o contrário, isto é, a radiação chegará ao detector com menor intensidade.
A Indústria Farmacêutica utiliza fontes radioativas de grande porte para esterilizar seringas, luvas cirúrgicas, gaze e material farmacêutico descartável, em geral. Seria praticamente impossível esterilizar, pelos métodos convencionais que necessitam de altas temperaturas, tais materiais, que se deformariam ou se danificariam de tal forma que não poderiam ser mais utilizados.
Os alimentos a serem irradiados, passam por uma esteira sob o irradiador.
Impressão de radiação gama em filme fotográfico.
Os fabricantes de válvulas usam a gamagrafia, na área de Controle da Qualidade, para verificar se há defeitos ou rachaduras no corpo das peças.
As empresas de aviação fazem inspeções freqüentes nos aviões, para verificar se há "fadiga" nas partes metálicas e soldas essenciais sujeitas a maior esforço (por exemplo, nas asas e nas turbinas) usando a gamagrafia.
Para ter-se indicação de nível de um líquido em um tanque, coloca-se uma fonte radiativa em um dos lados e, no lado oposto, um detector ligado a um dispositivo (aparelho) de indicação ou de medição.
Quando o líquido alcança a altura da fonte, a maior parte da radiação emitida pela fonte é absorvida por ele e deixa de chegar ao detector, significando que o líquido atingiu aquele nível. O mesmo artifício serve para indicar um nível mínimo de líquido desejado em um tanque . Nesse caso, a fonte e o detector devem ser colocados na posição adequada e,quando o líquido atingir esse ponto, deixará de absorver a radiação, que chegará ao detector com maior intensidade.
Em geral, acrescenta-se um sistema de alarme, para soar ao ser atingido esse nível. No caso de indicação de nível máximo ocorrerá o contrário, isto é, a radiação chegará ao detector com menor intensidade.
A Indústria Farmacêutica utiliza fontes radioativas de grande porte para esterilizar seringas, luvas cirúrgicas, gaze e material farmacêutico descartável, em geral. Seria praticamente impossível esterilizar, pelos métodos convencionais que necessitam de altas temperaturas, tais materiais, que se deformariam ou se danificariam de tal forma que não poderiam ser mais utilizados.
Os alimentos a serem irradiados, passam por uma esteira sob o irradiador.
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