As usinas nucleares são instalações industriais que produzem energia elétrica através da energia de reações de fissão nuclear. Esse tipo de produção de energia surgiu na década de 1950, após diversos avanços do campo da radioatividade. Sendo assim, vamos te mostrar o que faz uma usina nuclear.

Em suma, as usinas nucleares possuem operações incessantes, e não emitem gases do efeito estufa. Por outro lado, os dejetos — chamado de lixo nuclear — continua sendo um problema, mesmo que estudos apontem que os riscos são pequenos, devido à baixa quantidade. No Brasil, temos duas usinas nucleares: Angra 1 e Angra 2, na cidade de Angra dos Reis, no Rio de Janeiro.

O que é uma usina nuclear?

Para entender o que faz uma usina nuclear, temos que pontuar que, no começo do século XX, houve a concepção de que alguns elementos conseguiam emitir radiação. Dessa forma, a partir da década de 1950, iniciou-se o processo de energia elétrica através da energia nuclear, num processo que se estende até hoje.

Conforme a World Nuclear Association, em 2020, a produção mundial de energia elétrica através de usinas nucleares foi de 2.553 bilhões de kWh. No mesmo período, o Brasil gerou 14.053 Gwh (gigawatt-hora) de energia elétrica através das usinas nucleares. Entre os maiores produtores de energia nuclear, temos Estados Unidos, França, China, Rússia, Coreia do Sul e Canadá.

Como funciona uma usina nuclear?

Em suma, numa usina nuclear, o combustível radioativo, ao sofrer uma reação nuclear, gera uma grande quantidade de energia. Em seguida, essa energia é transferida na forma de calor para uma massa de água, que evapora e produz valor. Finalmente, esse valor é direcionado a uma turbina, que usa energia mecânica para transformar essa energia em eletricidade.

Por isso, quando perguntamos o que faz uma usina nuclear, percebemos que há três transformações de energia: a energia gerada na reação nuclear se converte em energia térmica, em seguida, essa energia é convertida em energia mecânica. Por fim, a energia mecânica se transforma em energia elétrica.

Quais são as vantagens e desvantagens de uma usina nuclear?

Na perspectiva operacional, as usinas nucleares são vantajosas, pois operam 24 horas, sete dias por semana, sem interrupções. Inclusive, elas não são afetadas por condições climáticas — como é o caso das hidrelétricas, por exemplo. Além disso, o tempo de operação é longo, podendo durar cerca de 60 anos, dependendo do caso.

Paralelamente, as usinas nucleares são vantajosas, pois não emitem gases de efeito estufa. Ou seja, elas são consideradas fontes ecológicas para a obtenção de energia. Na prática, uma usina nuclear produz uma quantidade muito menor de CO2 do que as hidrelétricas ou usinas solares, por exemplo.

Entretanto, os rejeitos das usinas nucleares são uma grande desvantagem. Conforme dados da World Nuclear Association, somente 3% do rejeito nuclear é altamente radioativo. Hoje, 90% dos dejetos são de baixa radioatividade, como instrumentos e equipamentos de proteção, mas, mesmo assim, eles precisam de cuidados especiais.

Inclusive, nas usinas nucleares, a energia elétrica necessária para manter uma pessoa por um ano produz rejeitos do tamanho de um tijolo, ou seja, somente 5 gramas desse material seria altamente radioativo.

Entretanto, a radioatividade desses rejeitos pode se manter por bilhões de anos na atmosfera. Hoje, muitos países buscam alocar e até mesmo reciclar esses materiais, mas, a discussão sobre o lixo tóxico ainda é frequente.

Como funciona a reciclagem de lixo nuclear?

Aualmente, diversos países ainda optam pela deposição direta do lixo nuclear, onde o rejeito é simplesmente lacrado em tubos ou caixas metálicas que, posteriormente, são seladas com pedras e concreto. Por fim, elas são enterradas sem qualquer tipo de reciclagem.

Na prática, a reciclagem de lixo radioativo consiste em retirar urânio e plutônio dos rejeitos, para serem adicionados em amostras novas de combustível. Porém, essa prática ainda gera rejeitos, embora sejam menos danosos.