17.6: Resenha
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Depois de concluir este capítulo, você deve ser capaz de...
- Defina isótopos e isótopos radioativos.
- Explique como a meia-vida mede a taxa de decaimento radioativo.
- Explique como as reações de fissão nuclear podem ser induzidas para gerar eletricidade.
- Descreva o ciclo do combustível nuclear.
- Descreva a estrutura e o funcionamento de um reator nuclear, distinguindo entre reatores de água pressurizada e reatores de água fervente.
- Detalhe a porcentagem que a energia nuclear contribui para a eletricidade e o consumo total de energia em todo o mundo e nos Estados Unidos.
- Discuta as vantagens e desvantagens da energia nuclear.
Isótopos são átomos do mesmo elemento que diferem no número de nêutrons. Alguns isótopos são radioativos, o que significa que são instáveis e emitem radiação na forma de partículas e energia. A velocidade desse decaimento radioativo é medida em meias-vidas. Uma reação de fissão nuclear é a divisão do núcleo de um átomo. A fissão nuclear do urânio-235 pode ser induzida por nêutrons, e essa é a base da energia nuclear.
O ciclo do combustível nuclear descreve o processo de mineração de minério de urânio, moendo-o em bolo amarelo e enriquecendo-o para produzir combustível nuclear. Também descreve o armazenamento e o descarte adequados de combustível usado e outros resíduos.
A fissão nuclear ocorre no núcleo do reator nuclear. É uma reação em cadeia na qual a fissão libera nêutrons adicionais que induzem a fissão em outros átomos. As barras de combustível contêm combustível nuclear, enquanto as barras de controle absorvem o excesso de nêutrons para evitar uma explosão ou fusão. O calor liberado pela fissão nuclear acaba gerando vapor de alta pressão, que gira uma turbina, alimentando um gerador. Nesse sentido, o processo de geração de eletricidade nuclear é semelhante ao do carvão. Os reatores de água pressurizada consistem em três fluxos separados de água, mas os reatores de água fervente consistem em dois fluxos separados de água.
A energia nuclear é responsável por 10,4% da produção de eletricidade e 4,3% do consumo total de energia em todo o mundo. Nos Estados Unidos, é responsável por 9,6% da eletricidade e 8,0% do consumo total de energia.
A energia nuclear é benéfica no sentido de que libera poucos gases de efeito estufa ou poluentes atmosféricos. É uma fonte de energia confiável e o combustível nuclear é abundante. No entanto, as usinas nucleares consomem mais água do que qualquer outra fonte de energia. As usinas de energia são caras de construir e manter. Embora não tenha havido muitos acidentes nucleares em todo o mundo, alguns foram mortais e os residentes ainda sofrem com seus efeitos. Além disso, o lixo nuclear continua emitindo radiação perigosa e os EUA não têm uma instalação de armazenamento de longo prazo para resíduos radioativos de alto nível.
Atribuição
Melissa Ha (CC-BY-NC)