O que é uma usina nuclear?

O que é uma Usina Nuclear

Uma usina nuclear gera eletricidade utilizando reações nucleares, principalmente através da fissão nuclear.

Fissão Nuclear

A fissão nuclear divide átomos pesados, como o urânio, em partes menores, liberando uma grande quantidade de energia.

Componentes Principais

No processo de fissão, os núcleos de átomos radioativos pesados são quebrados em duas partes quase iguais. Durante essa quebra de núcleos, uma grande quantidade de energia é liberada. Essa liberação de energia é devida a um defeito de massa. Isso significa que a massa total do produto inicial seria reduzida durante a fissão. Essa perda de massa durante a fissão é convertida em energia térmica conforme a famosa equação estabelecida por Albert Einstein.

O princípio básico de uma usina nuclear é o mesmo de uma usina termelétrica convencional. A única diferença é que, em vez de usar o calor gerado pela combustão do carvão, aqui na usina nuclear, o calor gerado pela fissão nuclear é usado para produzir vapor a partir de água no caldeirão. Esse vapor é usado para acionar uma turbina a vapor.

Esta turbina é o motor principal do alternador. Este alternador gera energia elétrica. Embora a disponibilidade de combustível nuclear não seja muito grande, uma pequena quantidade de combustível nuclear pode gerar uma enorme quantidade de energia elétrica.

Esta é a característica única de uma usina nuclear. Um kg de urânio é equivalente a 4500 toneladas métricas de carvão de alta qualidade. Isso significa que a fissão completa de 1 kg de urânio pode produzir tanto calor quanto a combustão completa de 4500 toneladas métricas de carvão de alta qualidade.

Embora o combustível nuclear seja mais caro, o custo por unidade de eletricidade que ele produz é menor do que o do carvão ou diesel. As usinas nucleares são uma alternativa adequada para enfrentar a atual crise de combustíveis convencionais.

Vantagens

• O consumo de combustível nas usinas nucleares é baixo, tornando o custo de geração de eletricidade mais barato do que outros métodos. As usinas nucleares precisam de menos combustível.

• Uma usina nuclear ocupa muito menos espaço em comparação com outras usinas convencionais de mesma capacidade.

• Esta usina não requer muita água, portanto, não é essencial construí-la perto de fontes naturais de água. Também não requer uma grande quantidade de combustível; portanto, também não é essencial construir a usina perto de uma mina de carvão ou em um local onde haja boas instalações de transporte. Por causa disso, a usina nuclear pode ser estabelecida muito próxima ao centro de carga.

• Existem grandes depósitos de combustível nuclear globalmente, portanto, tais usinas podem garantir o fornecimento contínuo de energia elétrica pelos próximos milhares de anos.

Desvantagens

• O combustível não está facilmente disponível e é muito caro.

• O custo inicial de construção de uma usina nuclear é bastante alto.

• A montagem e a comissionamento desta usina são muito mais complicados e sofisticados do que as outras usinas convencionais.

• Os subprodutos da fissão são radioativos por natureza e podem causar alta poluição radioativa.

• O custo de manutenção é maior e a mão de obra necessária para operar uma usina nuclear é consideravelmente maior, pois são necessárias pessoas especializadas e treinadas.

• As flutuações súbitas de carga não podem ser atendidas eficientemente pelas usinas nucleares.

• Como os subprodutos das reações nucleares são altamente radioativos, é um grande problema para a disposição desses subprodutos. Eles só podem ser descartados profundamente no solo ou no mar, longe da costa.