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Combustível Radioactivo

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Apresentação em tema: "Combustível Radioactivo"— Transcrição da apresentação:

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2 Combustível Radioactivo
30 Toneladas/ano Combustível Radioactivo Central Nuclear PWR 3 m3 Resíduos alta actividade 30 anos de actividade da central nuclear 100 m3 Resíduos sólidos alta actividade

3 Resíduos de alta actividade
Matriz de vidro (ex:. Pirex  elevada estabilidade, resistência ao calor, às acções químicas, às radiações e às acções mecânicas). Introdução em contentores de aço inoxidável. 30-50 anos em piscinas ou câmaras ventiladas. Colocar em cavidades rochosas: salas revestidas por chumbo e titano (4000 anos). Ex:. Formações geológicas onde se situam as minas de sal-gema.

4 Os depósitos em camadas geológicas estáveis (granito, sal, argila) são considerados como a solução mais segura para os resíduos radioactivos de alta actividade e vida longa. As minas de Asse na Alemanha mantêm-se inalteradas à mais de 100 milhões de anos. Fig.4.: Sistema de barreiras múltiplas para armazenagem de resíduos radioactivos a grande profundidade.

5 Separação e Transmutação de Radionuclidos
Extracção química de radionuclidos de vida longa que estão contidos nos resíduos, transformando-os em radionuclidos de vida curta, através da irradiação com neutrões. Elementos radiotóxicos (isótopos de plutónio, neptúnio, amerício e cúrio) com vida longa (milhares de anos). Irradiação com neutrões havendo cissão. Produtos da cissão de vida curta (30 anos ou menos). Tecnécio-99 e iodo-129 (período de semi-desintegração: 200 mil anos e 16 milhões de anos). Separação e transmutação. Semi-desintegração de 16 segundos a 12 horas.

6 Segurança das Centrais Nucleares
Objectivo: retenção de substâncias radioactivas que são produzidas no reactor durante o seu funcionamento. A medida preventiva fundamental consiste em interpor sucessivas barreiras entre essas substâncias e o ambiente exterior. Sistemas de Segurança: Intrínseca: circulação do fluido de refrigeração em convecção natural quando as bombas deixam de funcionar. Passiva: actuam por si próprios (ex:.queda das barras de comando por acção da gravidade, nalguns reactores nucleares). Activa: funcionam por acção de um sinal proveniente de um sensor. Pode estar associada à acção passiva.

7 Ocorrências Nucleares

8 Perspectiva Futura Fusão Nuclear

9 Fusão A fusão nuclear é o processo responsável pela produção da energia do Sol e das outras estrelas. O tokamak ( câmara magnética) é um potente electroíman que através do seu campo magnético mantém a reacção de fusão sobre a forma de plasma. Fusão de 2 ou mais núcleos atómicos leves (hidrogénio, deutério ou tritio) para formarem um único núcleo atómico com libertação duma quantidade colossal de energia.

10 Vantagens da fusão Fonte inesgotável de energia e baixo impacto ambiental: Geração mais elevada de energia por unidade de massa do que na fissão. Combustíveis abundantes e distribuídos por toda a Terra. Hidrogénio e trítio podem ser usados como fonte de combustível. Não produz resíduos radioactivos porque o produto da fusão será inócuo (He).

11 Maior segurança : Nos reactores termonucleares é impossível a ocorrência duma reacção nuclear em cadeia. Deutério entra no reactor à medida que é utilizado, o que permite a paragem quase instantânea da operação do reactor se ocorrer alguma anomalia no seu funcionamento. Não há transporte de combustíveis nucleares fora das instalações onde se situa o reactor.

12 Na fusão termonuclear controlada por confinamento magnético, o plasma está contido numa “garrafa magnética”, no interior da câmara de vácuo. Se o confinamento magnético for destruído, o plasma quente atinge as paredes da câmara, arrefece e as reacções de fusão param automaticamente. Os combustíveis base (Deutério e Lítio) dum reactor de fusão não são radioactivos. O Trítio é radioactivo, mas com semi-vida curta (12.5 anos). Nesta aplicação não é perigoso porque está contido no interior do reactor. O Trítio existente no interior do reactor apenas garante o seu funcionamento alguns segundos, assim a radioactividade resultante fora da central nunca atingiria níveis que obrigassem à evacuação das populações.


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