Urânio:
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.
Quando puro, é um sólido, metálico e radioactivo, muito duro e denso, com cor cinza.
Encontram-se vestígios de urânio em quase todas as rochas sedimentares da crusta terrestre. O minério de urânio mais comum e importante é a uraninite e o seu maior depósito 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.
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. No entanto, a aplicação mais importante do urânio é a energética. Na produção de energia nuclear há uma reacção de fissão auto-sustentada, que ocorre em um reactor, normalmente imerso num tanque com uma substância moderadora e refrigerante - água. 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-239 em seus reactores de energia. 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. 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.
As vantagens desta energia são: não contribuir para o efeito de estufa; não poluir o ar com gases de enxofre, nitrogénio, particulados, etc. Não utilizar 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 e 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 e não necessita de armazenamento da energia produzida em baterias.
Por outro lado temos as desvantagens que são: necessidade de armazenar o resíduo nuclear em locais isolados e protegidos e 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. 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.
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.
Realizado por:
Daniela nº7; Regina nº14 e Sónia nº19
10ºC
Urânio
O urânio é um elemento químico de símbolo U, que tem uma massa atómica igual a 238, tendo respectivamente 92 protões e 146 neutrões. É um metal radioactivo e foi descoberto em 1789 pelo alemão Martin Heinrich Klaproth, que o baptizou com este nome em homenagem ao planeta Úrano.
Encontram-se vestígios de urânio em quase todas as rochas sedimentares da crosta terrestre, embora este não seja muito abundante em depósitos concentrados. O minério de urânio mais comum e importante é a uraninita, composta por uma mistura de UO2 com U3O8. O maior depósito do mundo de uraninita situa-se nas minas de Leopoldville no Congo, na África.
Embora já tivesse inúmeras utilizações no passado como em fotografias, indústria de cabedal… entre outras hoje em dia é usado como meio para obter energia eléctrica. Para este fim são utilizados três isótopos deste elemento: U-234, U-235 e U-238 sendo o mais utilizado o U-235, também conhecido como urânio enriquecido.
Energia Nuclear
A energia nuclear está no núcleo dos átomos, nas forças que mantém unidos os seus componentes – as partículas subatómicas. Esta é libertada sob a forma de calor e energia electromagnética pelas reacções nucleares. Esta energia provém do urânio, principalmente, mas também pode ser do tório e do plutónio, se bem que nos principais casos e do urânio.
Nas centrais nucleares produz-se energia através da fissão nuclear de elementos. A fissão nuclear é o processo de quebra de núcleos atómicos grandes em núcleos atómicos menores, libertando assim uma grande quantidade de energia. Este processo realizado de forma sucessiva é denominado de reacção em cadeia, que vão gerar a energia de uma forma controlada.
Outro mecanismo de grande importância que garante a segurança das reacções são as barras de controlo que são compostas de um material que absorve parte dos neutrões libertados durante a reacção em cadeia. Ao retirar e ao introduzir estas barras de controlo consegue-se regular as flutuações no desenvolvimento da reacção, e existe a possibilidade de se conseguir que os módulos de combustível sejam utilizados de forma uniforme.
Os reactores nucleares basicamente produzem imensas quantidades de calor que vai fazer ferver a água e criar vapor de água que vai mexer as turbinas e posteriormente gerar energia eléctrica. Funciona da mesma maneira que centrais que funcionam com combustíveis fósseis só que a uma escala muito maior, que se está a tornar cada vez ainda maior uma vez que uma nova geração de centrais está mesmo prestes a sair com taxas de rendimento a rondar os 50% a 60% o que é um enorme avanço comparando com os 35% actuais. Estas centrais além de mais eficazes serão mais tecnológicas e consequentemente mais seguras.
Toda esta actividade nuclear vai gerar resíduos que podem ser: urânio, plutónio ou lixo nuclear. O urânio e o plutónio serão novamente reaproveitados, quanto ao lixo nuclear é necessário um grande cuidado no seu manuseamento uma vez que são extremamente radioactivos e prejudiciais á saúde pública e ao ambiente.
Essas mesmas radiações são tão prejudiciais que em níveis mais severos podem matar ou modificar códigos genéticos, gerando mutações. Em doses mais baixos a radiação causa geralmente cancros, doenças hepáticas de sangue e de medula. Um bom exemplo dos efeitos da radiação são os sobreviventes da catástrofe de Chernobyl onde um reactor explodiu matando milhares de pessoas.
Urânio
Energia básica, é a energia que se obtém a partir do carvão, do petróleo, do gás natural, e urânio. Esta energia liberta-se nos três primeiramente citados, pela queima num forno ou motor, ou provocando reacções nucleares numa central, no último caso.
O principal objectivo do uso da energia é
obter uma maior eficácia em varias áreas
a partir do consumo da própria;
O urânio (homenagem ao planeta Úrano) é
um elemento químico de símbolo U e de
massa atómica igual a 238, apresenta número atómico 92 (92 protões e 146 neutrões).
Foi o primeiro elemento onde se descobriu a propriedade da radioactividade.
Uma das maiores desvantagens são os residuos radioactivos produzidos durante muitos anos que por vezes levam a deformações nos mamíferos.
O urânio (homenagem ao planeta Úrano) é um elemento químico de símbolo U e de massa atómica igual a 238 u apresenta número atómico 92 (92 protões e 146 neutrões).
À temperatura ambiente, o urânio encontra-se no estado sólido. É um elemento metálico radioactivo pertencente à família dos actinídeos.
O Urânio é utilizado em indústria bélica (bombas atómicas e espoleta para bombas de hidrogénio) e como combustível em centrais nucleares para geração de energia eléctrica.
Características principais
O urânio é o último elemento químico natural da tabela periódica. É o átomo com o núcleo mais pesado que existe naturalmente na Terra. Quando puro, é um sólido, metálico e radioactivo, muito duro e denso, de aspecto cinza à branco prateado, muito semelhante a coloração do níquel.
Aplicações
A aplicação mais importante do urânio é a energética.
Processo de aproveitamento energético de urânio
O urânio é colocado em cilindros metálicos no núcleo do reactor que é constituído de um material moderador (geralmente grafite) para diminuir a velocidade dos neutrões emitidos pelo urânio em desintegração, permitindo as reacções em cadeia. O resfriamento do reactor do núcleo é realizado através de líquido ou gás que circula através de tubos, pelo seu interior. Este calor retirado é transferido para uma segunda tubulação onde circula água. Por aquecimento esta água se transforma em vapor (a temperatura chega a 320oC) que vai movimentar as pás das turbinas que movimentarão o gerador, produzindo electricidade.
Uso racional de energia
A energia nuclear apresenta-se para já como umas das maiores soluções as energias não renováveis e ao uso irracional de energia.
Vantagens e desvantagens da utilização de Urânio
Fácil de transportar como novo combustível
É uma fonte de energia segura
Permite reduzir o défice comercial.
Permite aumentar a competitividade.
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
Doenças ao ser humano
O urânio produz envenenamento de baixa intensidade (inalação, ou absorção pela pele), produzindo também efeitos colaterais, tais como: náusea, dor de cabeça, vómito, diarreia e queimaduras. Atinge o sistema linfático, sangue, ossos, rins e fígado.
Bibliografia
http://www.slideshare.net/jpinheiro66/energia-nuclear-3200317
http://pt.wikipedia.org/wiki/Ur%C3%A2nio
Trabalho realizado por: Pedro Gouveia, Nº 17; Pedro Couto, Nº 18; Rafael Silva, Nº 19 - 10º E
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Urânio - 10º D
Uma fonte de energia é o que nos fornece energia, enquanto a manifestação de energia é a forma que a energia tem de se manifestar quando associada a uma determinada fonte.
A Energia nuclear, convertendo o calor emitido na reacção em energia elétrica. Isso pode acontecer controladamente em reactor nuclear, este processo no fim fornece energia eléctrica.
Reactor nuclear, encontra-se na central nuclear, e o compartimento onde a parte mais importante do processo de transformação de urânio em energia eléctrica, lá acontece a fissão dos núcleos de urânio.
Vantagens e desvantagens da energia Nuclear:
Vantagens:
ž Energia barata.
ž A tecnologia do processo é bastante conhecida;
ž Não depende da sazonalidade climática
Desvantagens:
ž Resíduos Radioactivos;
ž Perigosidade dos acidentes nucleares;
ž Dificuldade na segurança dos Combustíveis;
ž Pode interferir com ecossistemas;
A Utilização Racional de Energia consiste num conjunto de acções e medidas, que têm como objectivo a melhor utilização da energia.
Medidas:
ž Substitua as lâmpadas incandescentes pelas fluorescentes. Além de iluminarem melhor, economizam em 80% a energia elétrica;
ž Nunca deixe o computador, impressora ou outros periféricos ligados quando não estiverem em uso.
