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Química 12º Escola Secundária de Caldas das Taipas Combustíveis alternativos e algumas alternativas aos combustíveis.

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Apresentação em tema: "Química 12º Escola Secundária de Caldas das Taipas Combustíveis alternativos e algumas alternativas aos combustíveis."— Transcrição da apresentação:

1 Química 12º Escola Secundária de Caldas das Taipas Combustíveis alternativos e algumas alternativas aos combustíveis

2 Para começar... História Energia nuclear Radioatividade Química 12º Marie Curie Prós Contras Desastres

3 Um pouco de História... Antoine Henri Becquerel, França ( ) Química 12º Marya Sklodowska  Marie Curie, Polónia ( ) Pierre Curie, França ( )

4 Um pouco de História... Química 12º

5 Um pouco de História... Química 12º Casal Curie

6 Um pouco de História... Química 12º

7 Um pouco de História... Química 12º Casal Curie

8 Um pouco de História... Química 12º

9 Um pouco de História... Química 12º Albert Einstein, Alemanha ( ) Otto Hahn, Alemanha ( ) Fritz Strassmann, Alemanha ( ) Enrico Fermi, Itália ( )

10 Energia Nuclear Química 12º Sabias que?! A 1ª central nuclear ampla abriu em Calder Hall, Inglaterra, em kg U  2 mil ton carvão  8 mil barris petróleo

11 Energia de Ligação Nuclear Química 12º Dada quantidade de Massa Formação de um núcleo atómico Mantém juntos os nucleões Teoria da Relatividade

12 Estabilidade Estabilidade Nuclear Núcleo leve (excesso de neutrões) Núcleo pesado (deficiência de neutrões) Química 12º Núcleo Radioativo Isótopo Radioativo Radioatividade Instabilidade

13 Estabilidade Nuclear Química 12º Relação entre o número atómico e número de massa e a estabilidade do elemento.

14 Estabilidade Nuclear Números Mágicos Número de protões ___ Número de neutrões Química 12º

15 Estabilidade Nuclear Química 12º

16 Isótopos * Igual número atómico * Diferente massa atómica Química 12º Declinam para atingir a estabilidade Cadeia de declíneo

17 Emissões Radioativas * Partículas  * Partículas  * Raios  Química 12º Sabias que?! No ano de 1990, a Energia Nuclear era a fonte energética de maior crescimento. Mas em 2005 já era a segunda de menor crescimento. Radiação energética Partículas subatómicas

18 Partículas  * * Carga positiva * Excessivamente pesadas * Não penetram a pele * Ex: Urânio-238  Tório-234 Química 12º

19 Partículas  *  - ou  + * Metade da velocidade da luz * Pouca massa * Penetram alumínio (5mm) * Ex: Estrôncio-90  Ítrio-90 Química 12º Decaimento  - Decaimento  +

20 Partículas  * ≈ raios X * Carga neutra * Sem massa * Velocidade da luz * Ex: Rádio-226  Rádon-222 Química 12º Decaimento 

21 Emissão de partículas radioativas Química 12º Poder penetrante das diferentes emissões.

22 Emissão de partículas radioativas Química 12º Tipo de radiação Carga da partícula Massa (unidades de massa atómica) Velocidade das partículas Capacidad e ionizante Poder penetrante Travada por ex. por Partícula alfa (  ou ) +24LentaElevada Fraco, mas provoca danos Folha de papel ou pele Partícula beta negativa (  - ) 1/1850 RápidaMédia Moderadamente penetrante Alumínio Partícula beta positiva (  + ) +1 1/1850 RápidaMédia Moderadamente penetrante Alumínio Partícula gama (  ) 00 Muito rápida (velocidade da luz) ElevadaMuito penetranteChumbo

23 Emissão de partículas radioativas Química 12º

24 Tempo de meia-vida * Ritmo a que o isótopo se declina. Química 12º

25 Tempo de meia-vida Química 12º

26 Tempo de meia-vida O acidente no reator nuclear de Chernobyl, em 1986, lançou para a amosfera grande quantidade de estrôncio radioativo, cuja meia vida é 28 anos. Supõe-se ser este isótopo a única contaminação radioativa e sabe-se que o local poderá ser considerado seguro quando a quantidade do isótopo se reduzir, por desintegração, a 1/16 da quantidade inicialmente presente. Determine em que ano o local poderá ser habitado novamente. Química 12º

27 Radioatividade Química 12º Propriedade de núcleos instáveis Sabias que?! Medindo a quantidade de U-238 e de Pb-206 nas rochas da superfície da Terra, os cientistas determinaram que a idade da superfície terrestre se situa entre os 3.5 e os 4.0 mil milhões de anos. Assim, e considerando o tempo que as rochas levaram a arrefecer, a Terra deverá ter cerca de 4.5 mil milhões de anos.

28 Origem da Radioatividade Química 12º * Terrestre * Cósmica Natural Artificial Sabias que?! Os fumadores recebem uma dose de radiação de chumbo-210 que se encontra naturalmente no tabaco; e, também, uma dose adicional de radiação proveniente do decaimento do rádon e do polónio-218.

29 Principais fontes de radiação a que estamos sujeitos no dia-a-dia Química 12º Sabias que?! Braga, Porto, Viseu, Guarda, Castelo Branco e Portalegre são os distritos de Portugal em que há maior acumulação de gases radioativos ao ponto de se atingir níveis perigosos.

30 Datação * Método relativo * Método absoluto Química 12º Sabias que?! Os principais produtores de energia nuclear são a França, a Suécia e a Ucrânia, sendo que a percentagem de energia elétrica doméstica resultante da energia nuclear em 1998 pela França foi de 77%, pela Suécia 47% e pela Ucrânia 44%.

31 Datação por Carbono-14 Química 12º Curva de decaimento radioativo

32 Medidores de Radioatividade * Contador de Geiger Müller Química 12º Esquema de funcionamento de um detetor de radiação – contador de Geiger.

33 Reações Nucleares * Cisão  divisão de núcleos pesados * Fusão  junção de núcleos leves Química 12º

34 Fissão ou Cisão nuclear Química 12º

35 Fissão ou Cisão nuclear Química 12º

36 Fusão nuclear Condições para o sucesso de um reator termonuclear: * Elevada densidade de partículas * Elevada temperatura do plasma * Longo tempo de confinamento do plasma quente Química 12º

37 Fusão nuclear Química 12º

38 Tipo de reação Matérias primas Temperatu ra típica de reação (K) Energia libertada por kg de combustív el (J/kg) Química C + O 2  CO 2 Carvão betuminoso 7x x10 7 Fissão U n  Ba Kr n UO 2 (3% U % U-238) 1x x10 12 FusãoH-2 + H-3  He-4 + nDeutério e Trítio1x x10 14

39 Prós da Radioatividade * Menos dispendiosa; * Menos poluente; * Rentável; * Transporte menos perigoso; * Menos resíduos; * Fiável; * Reduz o défice; * Aumenta a competitividade... Química 12º Sabias que?! Apesar da polémica que se gera à volta da Energia Nuclear, 18% das necessidades mundiais de eletricidade são satisfeitas por esta via.

40 Contras da Radioatividade Química 12º * Resíduos perigosos; * Muito investimento em segurança; * Poluição térmica; * Utilização para fins bélicos; * Ameaça à estabilidade económico-social... Sabias que?! O plutónio-239 leva anos para ter a sua radioatividade reduzida a metade, e cerca de anos para se tornar inócuo.

41 Desastres Nucleares * Acidente nuclear de Chernobyl, Ucrânia, 26 de Abril de 1986 – explosão num reator nuclear. * Acidente nuclear de Fukushima, Japão, 11 de Março de 2011 – explosão devido ao sismo e tsunami. * Bomba nuclear Little Boy lançada em Hiroshima, Japão, 6 de Agosto de * Bomba nuclear Fat Man lançada em Nagasaki, Japão, 9 de Agosto de Química 12º

42 Chernobyl, 1986 Química 12º Sabias que?! O acidente de Chernobyl teve 400 vezes mais radiação do que a bomba lançada em Hiroshima, no Japão.

43 Fukushima, 2011 Química 12º

44 Hiroxima, 1945 Química 12º

45 Nagasaki, 1945 Química 12º

46 Unidades da Radiação Química 12º Decaimento radioativo SI: Becquerel (Bq) Outro: Curie (Ci) Dose absorvida SI: Gray (Gy) Outro: rad Dose equivalente SI: Sievert (Sv) Outro: Rem Sabias que?! Há um Festival Internacional de Filmes sobre Energia Nuclear a realizar-se todos os anos no Rio de Janeiro entre Maio e Junho. No seguinte link podes ver um vídeo sobre o festival:

47 Sabias que?! A atividade do rádon equivale a 55% das radiações a que estamos sujeitos no meio ambiente. Radioatividade Ambiental Química 12º

48 Livros Química 12º * Fórmula de Deus, José Rodrigues dos Santos; * Diário de Éve: Madame Curie; * Hiroxima, John Hersey.

49 Documentários Química 12º * A última bomba atómica, EUA (2005); * URÂNIO 238, Peace Center; * Uranium Road, do diretor Theo Antonio (2007); * The Return of Navajo Boy, diretor Jeff Spitz; * Fight for Country do diretor Pip Starr; * Uranium do diretor canadense Magnus Isacsson.

50 Filmes Química 12º * Ameaça Subterrânea (ou Fire Down Below) com Steven Seagal, EUA (2004), Ocean Pictures, Direção de Rex Piano. * Ameaça Terrorista (ou Unthinkable), EUA (2010), Direção de Gregor Jordan.

51 Concluindo... Química 12º

52 Trabalho realizado por: Professora Luísa Esperança 12º C 2011/2012 Escola Secundária de Caldas das Taipas Química 12º


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