Por que um reator nuclear nunca vai explodir?

Publicado em 21.03.2011

Sim, o Japão ainda sofre problemas com os reatores nucleares de uma usina após o grave terremoto desse mês. O país continua lutando com falha do equipamento e a liberação maciça de radiação que poderia chegar a níveis de Chernobyl.

Porém, se isso serve de algum modo de consolo, pelo menos podemos tranquilizar os japoneses de que uma explosão nuclear é completamente impossível.

Antes de mais nada, vamos entender um pouco sobre reatores. Ambos reatores nucleares e armas nucleares dependem de reações em cadeia. Essas reações exigem a presença de materiais nucleares, que são todos isótopos atômicos que podem, quando submetidos a uma determinada reação nuclear, criar as matérias-primas necessárias para a mesma reação se repetir.

Há somente um isótopo natural físsil útil para a energia nuclear, o urânio-235. Todos os outros isótopos físseis, como isótopos de plutônio, têm de ser artificialmente criados a partir de isótopos naturais.

E como funciona essa reação em cadeia? Vamos considerar uma que envolve o urânio-235, que é a reação em cadeia usada em reatores nucleares e muitas armas nucleares. Um nêutron livre atinge uma baixa movimentação de isótopos de urânio-235 e é absorvido nela. A fissão de urânio se tornará dois isótopos mais ágeis e leves, normalmente criptônio-92 e bário-141, assim como radiação gama. O reator nuclear é, então, capaz de absorver essa energia, que é cerca de três milhões de vezes a energia que o carvão pode produzir em uma queima convencional.

Essencialmente, essa reação também cria outros nêutrons livres, que podem ser absorvidos por outros isótopos de urânio-235 e iniciar todo o processo novamente. Por este motivo, entre os isótopos de urânio natural, somente o urânio-235 é físsil, já que os outros não iniciam uma reação em cadeia.

Para evitar um acúmulo potencialmente perigoso de energia, os reatores nucleares possuem um grande número de dispositivos de segurança. Um dos métodos mais conhecidos é o uso de barras de controle, feitas de materiais como o boro, que absorvem nêutrons, mas não podem passar por reações nucleares.

No caso de um acúmulo de energia, essas barras são manipuladas para cair bem no coração do reator e absorver todos os nêutrons livres, encerrando a reação em cadeia. A má gestão destas barras foi um dos muitos fatores por trás do desastre de Chernobyl.

E sim, se todas as medidas de segurança não interromperem o acúmulo de calor – como aconteceu em Chernobyl, e como pode acontecer no Japão – há efeitos bastante desagradáveis. A ameaça mais famosa é a de uma fusão nuclear, que é quando o acúmulo de calor faz com que o núcleo inteiro do reator derreta, danificando as estruturas de proteção e liberando materiais altamente radioativos no meio ambiente.

A crise, obviamente, pode ter terríveis consequências. Mas e se o reator não derreter, e sim explodir? Poderia um reator nuclear explodir como as força desencadeadas nos bombardeios nucleares de Hiroshima e Nagasaki? Afinal, Chernobyl explodiu, não é?

Felizmente, a resposta para tudo isso é não. Uma explosão nuclear é impossível. A “explosão” destrutiva de Chernobyl foi apenas uma explosão de vapor, o que, não se engane, foi bom até demais, porque uma explosão nuclear da mesma magnitude poderia ter transformado o que foi uma catástrofe em um verdadeiro cataclismo.

E por que tal explosão é impossível? Para responder isso, temos de entender a diferença entre reatores nucleares e armas nucleares.

O urânio natural é completamente inútil para reatores nucleares, mais ainda a armas nucleares. Isto porque o urânio natural é composto de cerca de 99,3% do isótopo urânio-238 e apenas 0,7% de urânio-235, e apenas o último é capaz de sustentar uma reação nuclear em cadeia.

Para tornar o urânio utilizável a reações em cadeia, ele precisa ser enriquecido. Isto envolve separar cuidadosamente o urânio-235 do urânio-238.

Os reatores nucleares precisam de urânio pouco enriquecido, com uma concentração de até 20% de urânio-235. Normalmente, as centrais nucleares só precisam de uma concentração de 3 a 4%.

As armas nucleares, por outro lado, exigem urânio altamente enriquecido para o tipo de reação em cadeia criar uma explosão nuclear. O ponto de corte para o alto enriquecimento é de apenas 20%, mas a grande maioria das armas nucleares de urânio tem uma concentração de cerca de 80 a 95%. A bomba lançada sobre Hiroshima, por exemplo, usou 80% de urânio enriquecido.

Uma arma nuclear é projetada para liberar toda a sua energia em uma única explosão, o que significa que o material tem que ser tão densamente embalado quanto for possível, e em uma esfera tão homogênea quanto possível.

Isso não se parece em absolutamente nada com o projeto dos núcleos de reatores, que se destinam a produzir uma versão estável e controlada de energia. Até mesmo o tipo de acúmulo de energia necessária para produzir uma fusão não pode nunca atingir a velocidade e intensidade de energia necessária para uma explosão nuclear.

O arranjo geométrico do urânio-235 em um reator nuclear não é favorável ao acordo esférico necessário para uma reação em cadeia explosiva, e a quantidade de urânio-238 não-físsil também impede qualquer reação de fuga.

Porém, nada disto se destina a minimizar os perigos reais de acidentes em reatores nucleares. Como visto em Chernobyl, colapsos podem ter efeitos ambientais absolutamente devastadores. A cidade vizinha, Pripyat, permanece inabitável 25 anos após o acidente.

Ainda não podemos saber se a situação atual no Japão atingirá os níveis de Chernobyl, mas um fato é certo: mesmo em meio a desastres de proporções inimagináveis, o medo de uma explosão nuclear pode passar longe da cabeça dos japoneses. [io9]

Autor: Natasha Romanzoti

tem 24 anos, é jornalista, apaixonada por esportes, livros de suspense, séries de todos os tipos e doces de todos os gostos.

Quer copiar nosso texto? Siga estas simples instruções e evite transtornos.
Compartilhe este artigo

28 Comentários

  1. …”barras de controle, feitas de materiais como o boro, que absorvem nêutrons, mas não podem passar por reações nucleares”. Quando isso funcionar, nunca teremos acidentes nos níveis até então. Os fatos nem chegam a serem citados seu uso(boro) como resolução e, se entraram em uso, foi inócuo em todos os desastres. Em desastres nas usinas existente não há o que fazer… todas seguranças são inócuas diante das proporções. Ao contrário, nunca teríamos acidentes e viveríamos felizes para sempre, no sentido de energia “limpa”. No caso em si, limpa ela não é… os risco são alto demais para o “benefício” – desde sua exploração – Com a palavra o povo de Caetite (BA)que sofrem seus malefícios.

    Thumb up 1
  2. O Josef Then não citou DESLIGUE O SOL por infantilidade, não. Talves inconscinete ou não deve ter lido algo a respeit dessa frase.
    Existe um livro não taduzido ainda que intitulá-se:
    Desligando a luz do sol: Como o Japão criou sua própria Geração Perdida (Partidas Vintage)
    autor: Michael Zielenziger
    Dá medo sair criticando as pessoas e inferioriando-as.

    Thumb up 4
  3. Que parte do “O reator nuclear é, então, capaz de absorver essa energia, que é cerca de três milhões de vezes a energia que o carvão pode produzir em uma queima convencional,” não ficou claro? Uma chaleira é realmente mais barata, mas é mais eficiente para os devidos fins? Sem contar que queimar outras coisas pra produzir energia é extremamente poluidor. Pode ter certeza que o Japão não está arrependido de ter construído um reator!

    Energia perigosa para o ser humano? Por isso não deve ser feito? Bom… acho que devemos desligar todas as centrais de energia e ficar às escuras pois é perigoso tomar um choque.

    Qualquer energia que venha a ser efetiva pra o uso é perigosa. O problema é que energia nuclear ficou estigmatizada por conta das bombas e do acidente de Chernobyl, mas o material utilizado nesses reatores jamais poderiam compor alguma bomba e só um desastre natural poderia causar um acidente do porte de Chernobyl, que é considerado o pior até hoje (com poucas dezenas de vítimas fatais).

    Basta usar um pouco de lógica: algo tão caro e demorado de se construir (reatores levam anos pra ficarem prontos), feito pra trabalhar com material radioativo, que não é suficiente pra se fazer armas, por que seria construído? É lógico que os benefícios superam, e muito, os malefícios!

    Thumb up 15
  4. Para, Edson coutinho

    O Josef Then escreveu:

    Vamos aproveitar a energia do nosso “Deus” SOL !!!!!!
    Querem acabar com o mundo? “Desligue” o sol…

    E você, que parece não saber LER nas entrelinhas, criticou:

    “Foi muito ruim este comentario¨.DESLIGUE O SOL.É coisa de criança,recomenda mal,estamos tratando de assunto muito sèrio”.

    Na minha opinião, o texto do Josef, propõe através da metáfora, uma reflexão muito além da vossa capacidade de análise.

    Esse empinamento de classificar a opinião dos outros como “coisa de criança”, é próprio de quem se julga mais inteligente e mais sábio. Apenas se julga.

    Me permita uma sugestão: Ponha-se a aprender um pouco de gramática e pontuação.
    Vai ajudar um pouco na explanação de suas idéias, mas, pelo que escreveu, discernimento que é bom, lhe falta um pouco.

    Desculpe a franqueza.

    Thumb up 3
  5. Foi muito ruim este comentario¨.DESLIGUE O SOL.É coisa de criança,recomenda mal,estamos tratando de assunto muito sèrio.

    Thumb up 2
  6. quem garante se isso é verdade éssa forma de energia perigosa para propria especie humana agora vamos repensar em fazer usina nuclear

    Thumb up 4
  7. Parabéns pelas preciosas observações técnicas sobre o uso racional de energia atômica.

    Mas num país igual ao Brasil com uma matriz energética diversificada, não é um desperdício de dinheiro e uma insensatez homérica produzir reatores atômicos apenas para esquentar a água para gerar vapor para se produzir energia elétrica? Chaleira por chaleira a chaleira térmica é mais barata e inteligente…e a matriz pode ser a biomassa ou mesmo usinas elétricas acionadas pelas ondas dos mares.
    Gente…estamos construindo futuros e insolúveis problemas dos quais os japoneses estão agora se arrependendo até os ossos de os terem construidos…

    Thumb up 6
  8. “A ameaça mais famosa é a de uma fusão nuclear, que é quando o acúmulo de calor faz com que o núcleo inteiro do reator derreta, danificando as estruturas de proteção e liberando materiais altamente radioativos no meio ambiente.”

    Isso não é fusão nuclear e sim, fusão térmica! É impossível, nas condições e com os materiais em questão, ocorrer uma fusão nuclear.

    E sobre o que o Eduardo falou mais abaixo acerca desses reatores serem manipulados por pessoas e por isso estarem sujeitos à falhas, não é bem assim… nos dias atuais, é praticamente tudo robotizado e praticamente imune à falha humana em seu funcionamento… só mesmo uma catástrofe natural de grande magnitude como foi com o terremoto, pra se perder o controle de uma usina. Costuma-se aprender o máximo possível com acidentes anteriores para adaptação e construção meticulosa de novos reatores e, por sinal, os próximos reatores já serão construídos levando em consideração a sequência de eventos que ocasionou este acidente para prevenção de acidentes similares.

    Thumb up 14
  9. A forma mais inteligente de se produzir energia é ter a maior número possível de fotes, inclusive a nuclear, porque não? Um país auto-suficiente em energia deve ter ao menos 5 tipos principais de fonte de geração. Nosso país é rico em TODOS os tipos de geração, quero dizer, ao menos temos todas as opções, só não as utilizamos.

    Temos recursos hídricos, que no caso é nossa principal fonte, e detemos uma excelente tecnologia nessa área, inclusive de exportação!

    Temos um grande potencial eólico, ainda pouco utilizado, mas a tecnologia, infelizmente, ainda é cara.

    Energia Solar, nem se fala!

    Somos uma das maiores reservas naturais de urânio, e porque não utilizarmos? Temos tecnologia em nossas centrífugas que gerou curiosidade (leia inveja) em Americanos. Se bem estudada e utilizada é SIM uma energia LIMPA! Uma usina não entra em crise de uma vez… TODOS os principais acidentes foram causados por mais de um punhado de falhas, e nÀo de apenas uma… Acidentes Nucleares ocorrem por displicência mesmo, pois “não é fácil” driblar os inúmeros sistemas de segurança. O caso do Japão não ocorreria nunca no Brasil… Terremotos?

    Acho sim a Energia Nuclear uma excelente alternativa, dentre outras muitas que devem ser usadas em conjunto. Não se pode é tê-la como fonte principal.

    Thumb up 3
  10. O problema é q/ o Japão seria um dos últimos lugares do mundo q/ deveria conter usinas nucleares, embora suas necessidades energéticas as tem como única alternativa… O motivo é porque todo arquipélago japonês está suscetível permanentemente a terremotos, tsunamis, erupções vulcânicas e entre outros fenômenos da natureza relacionados ao tectonismo. Será q/ num futuro e eventual forte terremoto (deste nível q/ houve recentemente ou maior) q/ haver lá vai poupar as suas (mais de 15) usinas nucleares?
    Mesmo N/ havendo risco algum delas explodirem como uma bomba nuclear, o risco de nosso planeta se tornar um mundo desolado pela radiação é muito grande…
    Q/ Deus nos proteja daqui p/ frente…
    :S

    Thumb up 16
  11. Quem sobreviver ao plutonio e uranio vera uma fonte de energia infinita e não poluente movendo carros , caminhões motos, geradores de usinas magneletricas (hehehe) : magnetismo, nossos cientistas ainda chegam lá…ou não.

    Thumb up 2
  12. Embora excelente, faltou no texto a menção de que para produzir armas nucleares, a exemplo das bombas atômicas, existe ainda a necessidade de uma certa quantidade mínima de U-235, o que se denomina “massa crítica”.
    A necessidade desta massa crítica de U-235 em ser esférica, nada mais é do que a questão eficiente de simetria de dispersão de partículas.

    Thumb up 5
  13. Uma reportagem essa semana mostrou que 2,5%apenas da energia brasileira é produzida por 2 reatores:Angra1 e Angra 2 e que temos sistemas mais avançados de resfriamento do que os japoneses que nessecitam do sistema nuclear devido ao espaço fisico do país e quantidade menos de agua doce,devido aos terremotos abundantes os japoneses precisam montar usinas longe das praias e reforçadas pra aguentar impacto maior,ou então vem aquela velha frase: “Inteligência demais leva à burrice”

    Thumb up 3
  14. não entendi nada…mas é um alívio saber que o Japão não sofre este risco….

    Thumb up 3
  15. Em se tratando de energia nuclear qualquer explicação e perda de tempo. Se explodir ou não, nada a haver com a população. A radiação é invisivel sem cheiro e sem cor, ela é mortal a curto e a longo prazo.
    Portanto se o Brasil colocar mais usinas nucleares, instalam elas em Brasilia pertinho das camara dos dep. e senadores.
    Assim se houver algum vazamento nada acontecera, muito pelo contrario, limpara a escoria brasileira.

    Thumb up 16
  16. A usina nuclear ocupa pequenos espaços e só pode acontecer uma devasta natural se ocorrer um acidente de grandes proporções incalculáveis. Mas os sitemas de segurança são bem confiáveis e à cada época estão melhorando para evitar danos ao ser humano e à natureza.
    Temos no mundo e principalmente no Brasil, os grupos organizados em forma de Ongs que lutam contra qualquer providência de governos no sentido da produção de enrgia. Quem faz parte desses grupos hipotéticos são uns verdadeiros hipócritas. Usam veículos, vão aos shoppins que consomem muita energia, tem dezenas de aparelhos domésticos em casa, cobram do governo iluminação pública e tuodas essas coisas necessitam de energia elétrica.
    O governo não pode construir usinas nucleares que são mais efetivas em todos os sentidos porque esses grupos fazem seus protestos. Não pode construir usinas hidroelétricas porque estarão eles também lá protestando em defesa do meio ambiente que será devastado pel represa.
    Então, me pergunto sem resposta; O que querem mesmo essa gente futriqueira, hipócritas e dissimuladas? Até acredito que querem só pra eles e usam os bobos da corte para apoiá-los.
    Ser ou não ser, eis a questão. Que vivam como exemplos para cobrarem atitudes.

    Thumb up 15
  17. Caros senhores, o projeto Harrp explica tudo, aguardem os demais em outros lugares do planeta ainda este ano! Tudo é Dinherio,poder e voto! Demais é ilusão! Faxada! dexemos de ser ingenuo uma vez na vida! Enquanto ela existe na terra!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! click:
    http://www.youtube.com/watch?v=OZaXzM2o5Ew

    Thumb up 0
  18. O texto é elucidativo.

    Euzinha aqui, que entendo tanto de fissão nuclear, como das causas bioelétricas causadoras da síndrome do pé torto nas formigas amarelas das montanhas do Cazaquistão (rss), me ponho a questionar:

    As usinas nucleares podem não explodirem (segundo as informações do texto). Mas quando um peripaco acontece, causam problemas às pessoas e ao meio ambiente.

    Até agora não li nada sobre a contaminação da neve, que cobre as casas, as ruas, o campo e tudo mais. Se isso pode ocorrer, os riscos são ainda maiores do que se imagina.

    Um amigo diretor de compras de uma grande empresa distribuidora de alimentos revelou que quando houve a catástrofe de Chernobyl, o governo brasileiro comprou milhares de toneladas de latas de leite em pó da Suíça, contaminado pela radiação.
    De consumo interditado na Europa, foram aqui vendidas livremente nos supermercados, a preço de banana, até que cientistas da Unicamp forçaram a proibição junto aos órgãos do governo, que acabou vetando a comercialização.

    Essas latas continuam até hoje estocadas no depósito da empresa onde ele trabalha, sem se saber qual destino terão.

    Uma coisa é certa: O Brasil sendo rico em recursos naturais, não necessita de usinas nucleares. Sejam elas seguras ou não.

    É a minha opinião.

    Fui

    Thumb up 17
  19. Esse texto foi uma mini-aula de química….. eu tb achava q o q aconteceu em Chernobyl foi uma explosão nuclear…
    Apesar da periculosidade, eu apoio plenamente o uso desse tipo de energia… o problema é que são humanos operando akela parafernalha toda… então, onde há humanos, sempre há falhas…

    Thumb up 3
  20. Vamos aproveitar a energia do nosso “Deus” SOL !!!!!!
    Querem acabar com o mundo?
    “Desligue” o sol…

    Thumb up 7
  21. Em um assunto remotamente relacionado, as pilhas atômicas usadas por sondas da NASA também não podem explodir como bombas atômicas. Alguém lembra o medo que as pessoas tinham que Júpiter viesse a explodir por causa da queda de uma sonda da NASA no planeta? Era em 2003, e a sonda era a Galileu, que tinha um núcleo de Plutônio. Não foram poucas as pessoas que juraram que a sonda ia explodir e iniciar o processo de fusão de Hidrogênio e transformar Júpiter em um “segundo sol”. Júpiter continua brilhante no céu, como sempre esteve, como um planeta, e não como uma estrela.

    Thumb up 25
  22. Excelente, se todos tivessem o habito de leitura, com o objetivo de aprofundar o conhecimento e nao se deixar levar pela opiniao dos outros (opiniao essa muitas vezes erronea), com certeza, o cenario seria outro.

    Mas de certa forma a culpa recai sobre a midia e sobre as pessoas ligadas as agencias de controle, governo, que muitas vezes ocultam informações importantes para “resguardar” alguma coisa.

    Felizmente ou infelizmente, se é que posso afirmar, o que foi dissertado acima, está totalmente correto e o risco de uma explosao, que nao ha, nao deve ser motivo para uma nao preocupação por parte das pessoas envolvidas.

    Que Deus abençoe os japoneses.

    Thumb up 6
  23. Muito bom, parabéns.

    O medo surge pela ignorância ou desconhecimento do assunto, artigos como esse são um banho dão água fria nas especulações acaloradas da imprensa sensacionalista.

    Parabéns mais uma vez.

    Viva a luz do conhecimento.

    Thumb up 4

Envie um comentário

Leia o post anterior:
polurussia
Poluentes ambientais afetam o crescimento de meninos russos

A exposição elevada ...

Fechar