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Elemento mais mortal do mundo! Plutônio é usado em bombas atômicas e considerado um dos mais intrigantes da tabela periódica; conheça mais sobre o Pu

Escrito por Alisson Ficher
Publicado em 20/06/2024 às 16:36
Elemento mais mortal do mundo! Plutônio é usado em bombas atômicas e considerado um dos mais intrigantes da tabela periódica; conheça mais sobre o Pu. (Imagem: reprodução/ YouTube)
Elemento mais mortal do mundo! Plutônio é usado em bombas atômicas e considerado um dos mais intrigantes da tabela periódica; conheça mais sobre o Pu. (Imagem: reprodução/ YouTube)

Considerado pelo Guinness World Records como o elemento mais perigoso por seu potencial uso em bombas atômicas, o plutônio é um dos elementos mais intrigantes da tabela periódica.

Apesar de sua notoriedade, ele é extremamente raro na natureza, o que torna difícil encontrá-lo de forma natural. Sua periculosidade, conforme pesquisa feita pela equipe do Click Petróleo e Gás, é influenciada por diversos fatores como dose, concentração, solubilidade, tamanho, forma de contato, tempo e frequência de exposição, além da sensibilidade individual à substância.

As características do plutônio

O plutônio, simbolizado por “Pu” e com número atômico 94, possui 94 prótons em seu núcleo. Este elemento metálico se apresenta em estado sólido à temperatura ambiente e pode existir em várias formas diferentes chamadas alótropos.

A forma mais comum é o plutônio-239. Conhecido por suas propriedades nucleares, o plutônio tem um núcleo instável capaz de sofrer fissão nuclear.

Esta característica é crucial na indústria nuclear, onde o plutônio-239 é utilizado como combustível em reatores nucleares. Contudo, seu uso em armas nucleares levanta sérias preocupações globais de segurança e não proliferação nuclear.

História e descoberta do plutônio

Descoberto em 1940 por um grupo de cientistas liderados por Glenn T. Seaborg e Ralph A. James na Universidade da Califórnia, nos Estados Unidos, o plutônio foi sintetizado ao bombardear urânio-238 com nêutrons em um acelerador de partículas.

O elemento foi nomeado em homenagem ao planeta anão Plutão, descoberto em 1930. Esta descoberta marcou um momento significativo na história, pois possibilitou o desenvolvimento da tecnologia nuclear e teve implicações profundas durante a Segunda Guerra Mundial, contribuindo para a produção das primeiras armas nucleares. O impacto do elemnto na ciência e na história moldou significativamente o curso da energia nuclear e os eventos do século XX.

Produção e extração do elemento

Ao contrário de outros minerais, o elemento não é extraído diretamente da Terra. Por ser um elemento transurânico, ele é produzido artificialmente em reatores nucleares ou aceleradores de partículas.

Para se produzir plutônio, de acordo com as fontes consultadas, geralmente bombardeia-se urânio-238 com nêutrons, transformando-o em urânio-239.

Este isótopo é instável e rapidamente se converte em plutônio-239 por meio de emissão beta, tornando-se o isótopo mais comum e útil do plutônio.

Reprocessamento nuclear: separação do plutônio

A separação do plutônio do urânio, conhecida como reprocessamento nuclear, é um processo complexo que envolve várias etapas. Um método comum é a extração por solvente.

Primeiramente, dissolve-se o combustível nuclear irradiado, que contém tanto urânio quanto plutônio, em ácido nítrico, transformando o material sólido em uma solução líquida.

Em seguida, utiliza-se uma substância orgânica extratante que possui afinidade pelo plutônio, extraindo-o seletivamente da solução.

A solução orgânica contendo plutônio é então separada e submetida a um processo de “scrubbing”, onde o elemento é convertido de seu estado oxidado para um estado reduzido, geralmente com a adição de ferro metálico.

O plutônio reduzido é precipitado como óxido de plutônio e passa por um processo de purificação para remover impurezas restantes, sendo finalmente convertido em uma forma adequada para uso, como óxido ou metal de plutônio.

Aplicações do plutônio na engenharia

O plutônio possui várias aplicações na engenharia, sendo o mais significativo na produção de eletricidade em reatores nucleares.

O plutônio-239 é utilizado como combustível, onde a fissão nuclear libera grande quantidade de energia térmica, convertida em eletricidade. O plutônio-238 é empregado em Geradores Termoelétricos de Radioisótopos (RTGs), fornecendo energia elétrica em missões espaciais de longa duração, como sondas espaciais e rovers.

À medida que o plutônio-238 decai, gera calor, convertido em eletricidade. Um exemplo histórico de seu uso é a “Fat Man”, a bomba nuclear que devastou Nagasaki durante a Segunda Guerra Mundial.

Além dessas aplicações, alguns isótopos de plutônio são usados em testes não destrutivos para inspecionar a integridade de materiais, como soldas em estruturas metálicas, através de técnicas de radiografia industrial.

Devido à sua radioatividade, o plutônio permite a detecção de falhas ocultas em materiais sem a necessidade de destruí-los. Também é empregado em medidores de espessura por radiação, garantindo precisão na espessura de materiais em processos industriais, como na produção de folhas metálicas.

O Plutônio no Brasil

No Brasil, o uso do plutônio está intimamente ligado aos esforços do país em desenvolver e manter um programa nuclear robusto. A Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEN) regula todas as atividades nucleares no país, incluindo a produção e o uso do elemento.

O Brasil possui reatores nucleares de pesquisa e energia, como os de Angra 1 e Angra 2, onde tecnologias nucleares avançadas são aplicadas. Embora o plutônio-239 seja produzido em pequena escala para fins de pesquisa, o país não possui um programa de armas nucleares, comprometendo-se com a não proliferação nuclear.

O Brasil também participa de acordos internacionais que promovem o uso pacífico da energia nuclear, sendo signatário do Tratado de Não-Proliferação de Armas Nucleares (TNP).

Segundo a CMEM, a pesquisa com plutônio no Brasil foca principalmente em áreas como medicina nuclear, geração de energia e desenvolvimento de novas tecnologias para tratamento de resíduos nucleares. Nesse sentido, a entidade afirma que esses esforços são parte do compromisso do país em utilizar a tecnologia nuclear de maneira segura e eficiente, contribuindo para o avanço científico e tecnológico.

Abaixo você confere as fontes consultadas para a realização da matéria:

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Alisson Ficher

Jornalista formado desde 2017 e atuante na área desde 2015, com seis anos de experiência em revista impressa e mais de 12 mil publicações online. Especialista em política, empregos, economia, cursos, entre outros temas. Se você tiver alguma dúvida, quiser reportar um erro ou sugerir uma pauta sobre os temas tratados no site, entre em contato pelo e-mail: alisson.hficher@outlook.com. Não aceitamos currículos!

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