O que é energia nuclear?

A energia nuclear, descoberta em 1938 por Otto Hahn e Lise Meitner, é aquela liberada em uma reação nuclear pelo núcleo de átomos que se desintegram.  Entre as principais matérias-primas utilizadas está o urânio, cujo potencial de gerar energia é muito maior que aquele presente em combustíveis fósseis como petróleo. De forma prática, meio quilo de urânio é capaz de fornecer tanta energia quanto 1.360 toneladas de carvão.

Segundo dados da WNA (Associação Nuclear Mundial, da sigla em Inglês), 14% da energia elétrica no mundo são de fonte nuclear, com potencial de expansão. A energia nuclear é não renovável, pois utiliza matérias-primas como urânio, que demora milhões de anos para se formar. Apesar de não renovável, é considerada uma energia limpa, pois sua produção não liberada CO2 para a atmosfera. Entretanto alguns pontos precisam ser ressaltados. Ainda que, durante o processo de geração da energia nuclear, não haja liberação de gases de efeito estufa, há a liberação de gases tóxicos nas etapas anteriores, como na etapa de enriquecimento do urânio. Há ainda a problemática que envolve os rejeitos produzidos pela usina nuclear, que produzem radiação por muitos anos depois de aproveitados, sendo considerados lixo radioativo.

Como é produzida?

A utilização da energia nuclear para produção de energia elétrica, sua principal utilização, pode ocorrer de duas formas: pela fissão nuclear, em que o núcleo atômico se divide em duas ou mais partículas, e pela fusão nuclear, processo no qual dois ou mais núcleos se unem para produzir um novo elemento.

A produção de energia elétrica nas usinas nucleares acontece por meio do calor produzido pela reação do urânio. O combustível produz calor, elevando a água da caldeira ao ponto de ebulição e gerando vapor. Esse vapor movimenta as turbinas que irão movimentar o gerador elétrico, que produz energia elétrica.

Enquanto o processo de geração de energia elétrica por reação nuclear é controlado e organizado, como acontece em bombas atômicas, a fissão nuclear ocorre em cadeia, na qual toda energia é liberada de uma só vez descontroladamente.

Onde pode ser utilizada a energia nuclear?

Ainda que o principal uso da energia nuclear seja para produção de energia elétrica, um artigo da Revista Arco – Jornalismo Científico e Cultural da Universidade Federal de Santa Maria (https://www.ufsm.br/midias/arco/11-utilidades-da-energia-nuclear/) trouxe, recentemente, 11 utilidades possíveis de aplicação para a energia nuclear. Entre as possibilidades citadas pelo artigo estão:

Conservação de frutas

As técnicas de irradiação com cobalto 60 aumentam o tempo de prateleira de legumes, frutas frescas, grãos e vegetais, uma vez que previnem o brotamento e retarda a maturação.

Esterilização de materiais cirúrgicos

Com radiações ionizantes, é possível esterilizar seringas, agulhas, fios de sutura e outros materiais cirúrgicos.

Produção de alimentos

Ao utilizar a energia nuclear para alterar a genética das plantas, criam-se novos cultivos, inclusive sem sementes. Mesmo que já seja viável, é uma prática pouco difundida em função do alto custo. Outra opção de aplicação da energia nuclear em alimentos é para torná-los mais resistentes à seca.

Dessalinização da água

Esse procedimento, já aplicado em Israel, retira o sal da água e a torna apta tanto para o abastecimento hídrico quanto para geração de eletricidade.

Controle de pragas

A utilização de energia nuclear para controlar pragas que devastam plantações ocorre por meio da criação de machos estéreis, que não conseguem viabilizar a reprodução de filhotes, interrompendo o ciclo de reprodução. A opção surge como uma alternativa para o uso de inseticidas atualmente aplicados para afastar as pragas de frutas e legumes.

Quais as vantagens e as desvantagens?

Vantagens

• É uma fonte de energia limpa:

O primeiro ponto a ser ressaltado entre as vantagens da energia nuclear é a não utilização de combustíveis fósseis para geração de energia elétrica. Dessa forma, a energia nuclear não produz gases tóxicos que causam efeito estufa e não agravam o aquecimento global.

• A área ocupada por uma usina nuclear é relativamente pequena:

Quando se planeja construir uma usina nuclear, não é necessário desocupar áreas grandes, retirar famílias e causar grandes impactos ambientais como acontece com as hidrelétricas, por exemplo, que exigem o alagamento de áreas extensas. As usinas nucleares podem ser instaladas próximas aos centros consumidores e não dependem de fatores climáticos, ou seja, é uma fonte de energia imune às variações climáticas para o seu funcionamento.

• Custo baixo da matéria-prima:

O urânico tem um baixo custo quando comparado com outros combustíveis, como petróleo. Além disso, ele existe em abundância, sem risco de escassez a médio prazo. As principais reservas estão na Índia, na Austrália e no Cazaquistão, sendo o Brasil a 6ª posição em que o urânio pode ser encontrado em abundância.

• Incentivo à transição energética:

A energia nuclear é uma das possibilidades de energias disponíveis para realizar a transição energética mundial de combustíveis fósseis para combustíveis não poluentes.

Desvantagens

• Produção de resíduos radioativos:

Os resíduos criados ao fim do processo de geração de energia é um dos grandes problemas das usinas nucleares, pois trata-se de lixo atômico que demora muito tempo para ter sua radioatividade diminuída, o que impossibilita seu descarte. Dessa forma, esses resíduos são armazenados em um depósito próprio, sem interferência humana externa e sem qualquer interação com o meio ambiente, evitando vazamentos.

• Os investimentos necessários para a construção e a operação das usinas nucleares são muito altos;
• É uma tecnologia que pode ser utilizada para a construção de armas nucleares;
• São operações passíveis de causarem acidentes que resultam em liberação de material radioativo.