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CURSO DE ESPECIALIZAÇÃO EM EFICIÊNCIA ENERGÉTICA 3- Impacto Ambiental da Conversão e Transporte da Energia 1 Profª Drª Maria de Fátima Ribeiro Raia - 2012.

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1 CURSO DE ESPECIALIZAÇÃO EM EFICIÊNCIA ENERGÉTICA 3- Impacto Ambiental da Conversão e Transporte da Energia 1 Profª Drª Maria de Fátima Ribeiro Raia

2 2 Impacto Ambiental da Conversão de Energia 2 2. Energia química Energia elétrica a) Termelétricas a: derivados de petróleo; carvão mineral; gás natural; biomassa. b) Termelétricas nucleares ou central térmica nuclear 1. Energia hídrica (potencial e cinética) Energia elétrica

3 3 CTMSP – Centro Tecnológico da Marinha em SP inaugurado em 2011 enriquece 10%

4 4 Esse ciclo inicia-se na etapa de mineração de urânio. A percentagem de urânio nos minérios, normalmente, é baixa, menos do que 1%. Desse modo, grandes quantidades de material têm de ser trabalhadas para se obter a quantidade necessária de urânio para o funcionamento de um reator nuclear durante um ano. O urânio encontrado na natureza, sob a forma de dióxido de urânio (UO 2 ), contém 99,284% do isótopo U 238 ; apenas 0,711% de sua massa é representada pelo isótopo U 235. Porém o U 235 é o único isótopo existente físsil na natureza em proporções significativas. 1. na usina de beneficiamento o urânio é extraído do minério (uraninita, encontrado em quase todas as rochas sedimentares da crosta terrestre), purificado e concentrado sob a forma de um sal de cor amarela, conhecido como "yellowcake" que é mais fácil de ser transportado. Estas atividades são desenvolvidas no Distrito Uranífero de Lagoa Real no município de Caetité, no Estado da Bahia, pelas Indústrias Nucleares do Brasil INB; Etapas:

5 5 Fonte: Travassos, Eletronuclear, 2010 desde 1999 desde 1999 INB – Indústrias Nucleares do Brasil

6 6 2. o pó amarelo (sal) (yellowcake) é dissolvido e purificado. Então é convertido para o estado gasoso, sendo obtido o hexafluoreto de urânio (UF 6 ) (urânio combinado com fluor) (atualmente feito no Canadá, com planta piloto no Brasil); 3. a) a etapa a seguir é a de enriquecimento do urânio que tem por objetivo aumentar a concentração do urânio 235 que é de apenas 0,7% para 2 a 5% o que viabiliza o seu uso como combustível. O produto gasoso, UF 6, é então, enriquecido em U 235. A maioria dessas etapas é realizada através do processo de ultracentrifugação que separa os átomos para obter uma porcentagem maior do urânio 235. b) tais etapas são realizadas pelo consórcio URENCO, constituído por Holanda, Alemanha e Inglaterra, que desenvolveu a tecnologia de enriquecimento por ultracentrifugação.

7 7 4. após ser enriquecido, o hexafluoreto de urânio (UF 6 ) é enviado em recipientes para a Fábrica de Combustível Nuclear FCN, unidade II, em Resende, RJ, onde é realizada a reconversão do UF 6 em dióxido de urânio (UO 2 ); 5. nesta mesma unidade da fábrica são confeccionadas as pastilhas de urânio UO 2, que depois de prontas, são submetidas à última etapa do ciclo do combustível nuclear; pastilhas cerâmicas de urânio UO 2 varetas que formam o elemento do combustível nuclear

8 8 6. montagem do elemento combustível, realizada na unidade I da Fábrica de Combustível Nuclear FCN; 7. o elemento combustível vai para a usina nuclear Angra I e Angra II. varetas que formam o elemento do combustível nuclear E POR FALAR EM VARETAS...

9 9

10 10 mina de urânio – Caetité BA minério de urânio uraninita yellowcake o país tem a sexta reserva mundial do elemento. Ainda falta prospectar 75% do solo do país. mina de urânio – Caetité BA óxido de urânio (U 3 O 8 ) 1 yellowcake 1 2

11 11 Barreiras físicas para evitar a contaminação As barreiras físicas constituem um Sistema Passivo de Segurança, isto é, atuam, independentemente de qualquer ação. 1. as varetas de combustível são fechadas, servem para impedir a saída para o meio ambiente de produtos ou fragmentos da fissão que são radioativos e também podem suportar altas temperaturas. varetas feitas de liga metálica à base de zircônio chamada de Zircalloy

12 12 2. o vaso de pressão do reator, com 33 cm de espessura, serve para impedir a saída de material radioativo para o meio ambiente, é montado sobre uma estrutura de concreto, com cerca de 5 m de espessura na base. observar circuitos de circulação de água água do mar

13 13 3. o vaso de contenção serve para impedir a saída de material radioativo para o meio ambiente, é uma grande carcaça de aço, com 3,8 cm de espessura tubularesférica

14 14 4. o edifício do reator, tem cerca de 1 m de espessura, é construído em concreto e envolvendo a contenção de aço serve para impedir a saída de material radioativo para o meio ambiente e, além disso, protege contra impactos externos (queda de aviões e explosões). com vazamento de vapor

15 15 Fonte: Travassos, Eletronuclear, 2010 tonéis, contêineres luvas, capacetes, equipamentos, líquidos dos reatores galpões de concreto

16 16 Resíduos de baixa e média atividade depósito de resíduos de baixa e média radioatividade de Angra

17 17 Fonte: Travassos, Eletronuclear, 2010 piscinas contém água pesada que absorve a radiotividade


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