FÍSICA NUCLEAR I – Introdução

A Física Nuclear estuda a matéria nuclear, as propriedades e o

comportamento dos núcleos atômicos e os mecanismos básicos das reações

nucleares com nêutrons e outros núcleos, dos quais suas propriedades podem ser

classificadas como sendo estáticas (cargas, tamanho, forma, massa, energia de

ligação, spin, paridade, momentos eletromagnéticos e etc.) e dinâmicas

(radioatividade, estados excitados, reações nucleares e etc.).

Esta área da ciência iniciou a partir da evolução do conceito científico a cerca

da estrutura atômica com a descoberta dos raios X, pelo alemão Wihelm Roentgen,

em 1895, e foi aprimorada através de Rutherford e James Chadwick, em 1932, pois

até meados do século XIX, segundo a teoria atômica de Dalton, acreditáva-se que

os átomos eram esferas maciças, indestrutíveis e indivisíveis.

Através da Física Nuclear os cientistas descobriram maneiras de dividir o

núcleo do átomo para liberar grandes quantidades de energia. Ao se partir um

núcleo, ele faz com que muitos outros se dividam numa reação nuclear em cadeia;

nas usinas nucleares essas reações são controladas e produzem artificialmente

grandes quantidades de energia, como luz e calor para a população.

Para extrair um elétron de um átomo, é necessária certa quantidade de

energia. Da mesma forma, cada núcleo (próton ou nêutron) necessita também de

grande quantidade de energia, que é da ordem de milhões de vezes. Por esse

motivo, a física nuclear é denominada física de alta energia.

Partindo desse princípio, é possível fazer uma classificação básica das forças

que existem, sendo elas:

- Força gravitacional, que faz uma relação direta de atração mútua entre corpos,

sendo responsável pela órbita dos planetas.

- Forças eletromagnéticas, que dão origem aos fenômenos elétricos, às reações

químicas e aos ímãs.

- Força nuclear fraca, que produz o decaimento, no qual um elétron é emitido do

núcleo.

- Força nuclear forte, que é responsável por manter as partículas do núcleo (prótons

e nêutrons) unidas, mesmo contendo cargas elétricas iguais, por isso ela é muito

mais intensa que a força elétrica e que a força gravitacional.

Nas reações nucleares, há uma enorme quantidade de energia envolvida,

assim é dado o incrível poder destrutivo das bombas nucleares. Estas podem ser de

fissão, chamadas bombas atômicas, ou de fusão, chamadas de bomba de

hidrogênio. O sol é a maior fonte de energia nuclear e gera energia realizando fusão

nuclear. Em seu núcleo, ocorrem milhões de reações nucleares em cadeia, pois o

intenso calor do Sol faz com que seus átomos se choquem uns contra os outros,

assim cerca de 69 milhões de toneladas de hidrogênio se fundem formando 65

milhões de toneladas de hélio e essas 4 milhões de tonelada hidrogênio que sobram

se transformam em energia que sentimos na forma de calor e enxergamos na forma

luz.

Podemos destacar várias aplicações para a Física Nuclear, como obtenção

de energia elétrica em usinas nucleares, nas reações nucleares de fissão (A quebra

de um núcleo atômico resulta em novos núcleos e produz uma grande liberação de

energia porque a massa total dos novos elementos é menor que a do núcleo

original. A massa que sobra é emitida sob a forma de energia, esta é a fissão),

produzindo calor aquecendo a água que movimenta turbina para também produzir

eletricidade, na medicina com o desenvolvimento de métodos para produzir

materiais radioativos (Raios-X) utilizados em diagnósticos e tratamentos médicos

(radiologia – combatendo tumores), e também as bombas atômicas e armas

nucleares (fazendo mau uso da ciência, exemplificando: As explosões nucleares que

ocorreram em Hiroshima e Nagasaki na II Guerra Mundial depois que os Estados

Unidos jogaram duas bombas atômicas sobre as cidades).

Hoje, o alcance da física nuclear se estende desde as partículas mais

fundamentais, como os quarks, até gigantescas estruturas do universo, como as

super-novas, estudando seu funcionamento e propriedades.

II – Revisão Bibliográfica

A energia nuclear é uma das alternativas energéticas mais debatidas no

mundo. Sendo discutido se a implantação desse tipo de energia valerá à pena ou se

devemos apostar em outros tipos de energia que sejam renováveis, pois como

sabemos a energia nuclear não é renovável, uma vez que a sua matéria-prima é

composta por elementos químicos, como o urânio, extraídos de minerais, que um dia

estão sujeitos a acabar.

Para essa fonte energética é necessária muita segurança, controle de

resíduos e um grande investimento para que não ocorram acidentes em usinas

nucleares. Alguns acidentes em usinas assim já aconteceram como os citados

abaixo, o que leva o restante da população ser contra a instalação de unidades

como essa, entre eles estão:

Three Miles Island – em 1979, na usina localizada na Pensilvânia (EUA), ocorreu a

fusão do núcleo do reator e a liberação de elevados índices de radioatividade que

atingiram regiões vizinhas.

Chernobyl – em 1986 ocorreram o incêndio e o vazamento de radiação na usina

ucraniana, na extinta União Soviética, com milhares de feridos e mortos, podendo a

contaminação radioativa ter causado 1 milhão de casos de câncer nos 20 anos

seguintes.

Apesar dos acontecimentos citados, a energia nuclear apresenta vários

aspectos positivos, sendo de fundamental importância em países que não possuem

recursos naturais para a obtenção de energia. Estudos mais aprofundados devem

ser realizados sobre essa fonte energética, ainda existem vários pontos a serem

aperfeiçoados, de forma que possam garantir segurança para a população, e o

aproveitamento de seus resíduos.

Energia Nuclear no Brasil

No Brasil a energia nuclear tem como ponto favorável o fato de possuirmos a

sexta maior reserva mundial de urânio (cerca de 300 mil toneladas), suficiente para

nos assegurar a independência no suprimento de combustível por muito tempo.

Além disso, dois terços do território permanecem inexplorados quanto à presença do

metal. No entanto, o Brasil ainda importa o urânio enriquecido (necessário para se

fazer o elemento combustível), embora a tecnologia para o enriquecimento já seja

aplicada no país, em escala laboratorial, para a produção de combustível de

reatores de pesquisa.

O processo de implantação de usinas nucleares no Brasil começou no ano de

1986 com a construção de um reator nuclear no Rio de Janeiro, cujo nome da usina

é Angra I. Em 2002 foi inaugurada a usina Angra II, com tecnologia Alemã. Hoje se

encontra em fase de construção a usina Angra III.

A implantação dessas usinas no Brasil é muito discutida, pois temos outros

modos de produção de energia que são mais favoráveis. Visto que para se desativar

uma usina desse tipo envolve isolamento da área do reator por um período de

milhares de anos, construção de depósitos permanentes de lixo radioativo, entre

outros. Neste ponto, é importante ressaltar que até hoje nenhuma usina nuclear foi

descomissionada, ou seja, apesar de desativada, o local em que estava instalada

continua isolado.

O desenvolvimento nuclear brasileiro pode ser dividido em três períodos

distintos: a fase nacionalista (1949-1954), a fase diplomática (1955-74), e a fase do

desenvolvimento dependente, que se inicia em 1975 e estende-se até hoje.

Contudo, os primeiros trabalhos já são registrados em 1934, na Faculdade de

Filosofia, Ciências e Letras da Universidade de São Paulo. Nos Anais da Academia

Brasileira de Ciências em 1944 documentam-se as primeiras pesquisas sobre

teorias das forças nucleares. O pesquisador Paulo Marques, em seu livro Sofismas

Nuclear: O jogo das Trapaças na Política Nuclear no País, adota a divisão temporal

acima para entender a história da política nuclear brasileira. Carlos Girotti, no livro

Estado Nuclear no Brasil, também adota uma divisão semelhante, considerando a

transição, em 1975, para a fase do desenvolvimento dependente, a mais marcante.

Usina Angra I Usina Angra II Construção da Usina Angra III

Discussões na atualidade sobre o uso dessa energia

A Rio+20, Conferência das Nações Unidas sobre o Desenvolvimento

Sustentável, acontecera de 13 a 22 de junho, no Rio de Janeiro, entre seus temas

discutidos, segundo o diretor-geral da Agência Internacional de Energia Atômica

(Aiea), Yukiya Amano, estará o desenvolvimento e uso adequados da energia

nuclear.

A expectativa é que seja a maior conferência mundial sobre preservação

ambiental, desenvolvimento sustentável e economia verde definindo um novo

padrão para o setor e segundo autoridades brasileiras, espera-se que mais de 120

chefes de Estado e de Governo participem do evento. O presidente da França e

todos os líderes do Brics (Brasil, Rússia, Índia, China e África do Sul) confirmaram

presenças.

Em discurso Amano fez um balanço sobre as atividades relacionadas às

discussões para ampliar o desenvolvimento sustentável com base em energia

nuclear. Segundo ele, é possível haver "boas práticas" e definir um planejamento a

longo prazo. Para 2013, a Aiea organiza a Conferência Internacional Ministerial

sobre Energia Nuclear do Século, que ocorrerá de 21 a 27 de junho, em São

Petersburgo, na Rússia.

O Futuro da Energia Nuclear Em matéria para o jornal Estadão, José Goldemberg faz comparações da

tecnologia nuclear com tecnologias aplicadas em outras áreas na busca de melhorar

determinadas atividades, em seu texto ele começa dizendo: “Existem tecnologias

que resolvem problemas importantes e vieram para ficar. Outras atravessam um

"período de ouro", perdem importância ou até desaparecem”.

Automóveis, por exemplo, desenvolvidos no início do século 20, mudaram a

face da civilização como a conhecemos. E mesmo que as reservas mundiais de

petróleo se esgotem, soluções técnicas vão ser encontradas para mantê-los

circulando.

Outras tecnologias promissoras enfrentaram problemas e foram

abandonadas. Um bom exemplo é o dos zepelins, enormes balões cheios de

hidrogênio que abriram caminho para viagens aéreas intercontinentais na década de

1930, época em que a aviação comercial ainda engatinhava. Mas bastou o acidente

com o Hindenburg, zepelim alemão que se incendiou em Nova Jersey (EUA), em

1937, para selar o destino dessa tecnologia.

A energia nuclear parece atravessar um desses períodos críticos: ela teve

uma "época de ouro" entre 1970 e 1980, quando entraram em funcionamento cerca

de 30 novos reatores nucleares por ano. Após o acidente nuclear de Three Mile

Island, nos Estados Unidos, em 1979, e em Chernobyl, na Ucrânia, então parte da

União Soviética, em 1986, o entusiasmo por essa tecnologia diminuiu muito e desde

então apenas dois ou três reatores entraram em funcionamento por ano. Houve uma

estagnação da expansão do uso dessa energia, devido aos fatores citados

anteriormente.

Um acontecimento segundo o autor que abalou a população foi o desastre de

Fukushima, com gravidade comparável à de Chernobyl, afetando diretamente

centenas de milhares de pessoas e espalhando inquietações sobre o efeito da

radiação nuclear em uma vasta área do Japão e de países vizinhos.

O setor nuclear tem tentado minimizar a gravidade do acidente no Japão,

atribuindo-o a eventos raríssimos, como um terremoto de alta intensidade seguido

por tsunami, que dificilmente ocorreriam em outros locais. Essa é uma estratégia

equivocada, que pode satisfazer engenheiros nucleares, mas não os setores mais

esclarecidos da população e governos de muitos países.

Mesmo com uma enorme segurança sobre um reator nuclear, não é preciso

um terremoto e um tsunami para que ocorra um problema e sua radioatividade se

espalhe. Bastam falhas mecânicas e erros humanos, como ocorreu em Three Mile

Island.

A busca maior seria para resolver o problema do armazenamento dos

resíduos nucleares, que se arrasta há décadas. Até hoje os elementos combustíveis

usados, que são altamente radiativos, são depositados em piscinas situadas ao lado

dos reatores - e um dos problemas em Fukushima foi a radioatividade liberada

quando o nível da água da piscina baixou. Só nos Estados Unidos existem essas

piscinas ao lado dos 104 reatores lá existentes. Em Angra dos Reis a situação é a

mesma.

Segundo explicações acima cabe aos países buscar formas, e tecnologias

novas, de produção de energia eficiente e que não afetem o meio em que vivemos.

Vendo que alguns países, como a França, onde quase 75% da eletricidade têm

origem nuclear, e até mesmo o Japão, que não tem muitos recursos naturais,

atualmente aumentarão o uso do gás, o que, consequentemente, aumentará as

emissões de carbono.

III – Aplicações na Ciência e Tecnologia

A Usina Nuclear

As usinas nucleares utilizam o princípio da fissão nuclear para gerar calor.

Dentro do Reator Nuclear, centenas de varetas contendo material radioativo são

fissionadas, liberando muito calor. Este calor irá aquecer a água (totalmente pura)

que fica dentro do reator. Ela pode chegar á incríveis 1500°C a uma pressão de

157atm. Essa água quente irá seguir por tubos, até o vaporizador, depois volta ao

reator, completando o circuito primário.

No vaporizador será fervida outra quantidade de água, pelo calor de tubos

onde passam a água extremamente quente do reator. O vapor gerado sairá por

canos, até onde ficam localizadas as turbinas e o gerador elétrico. O vapor d’água

pode girar as pás das turbinas a uma velocidade de 1800rpm. Depois que o vapor

executar sua função, ele segue para o condensador, onde vai virar água novamente

e retornar ao vaporizador. Este é o chamado circuito secundário.

Para que o condensador transforme o vapor do circuito secundário em água,

é necessário que ele seja abastecido de água fria. Essa água fria pode vir de rios e

lagos próximos. Ao passar pelo condensador, esta água fica quente, necessitando

ser resfriada nas torres de resfriamento (a maior parte de uma usina nuclear). Este é

o circuito terciário (ou sistema de água de refrigeração).

Questões de Segurança

Uma usina nuclear possui vários sistemas de segurança, que entram em ação

automaticamente em casos de emergência. O principal deles é o sistema que

neutraliza a fissão nuclear dentro do reator. São centenas de barras, feitas de

materiais não fissionáveis (isto é, mesmo absorvendo nêutrons livres, não se

dividem), como boro e cádmio, que são injetadas no meio reacionário.

O reator fica envolvido por uma cápsula de 3 cm de espessura, feita de aço.

O edifício é protegido com paredes de 70 cm, feitas de concreto e estrutura de ferro

e aço, e podem aguentar ataques terroristas (mísseis, aviões, etc).

Existem também órgãos internacionais, que vistoriam periodicamente as usinas

nucleares, em busca de irregularidades e falhas.

Lixo Radioativo

Os principais componentes que compõem o lixo radioativo produzido nas

usinas nucleares são os produtos da fissão nuclear que ocorre no reator. Após anos

de uso de certa quantidade de Urânio, o combustível inicial vai se transformando em

outros produtos químicos, como criptônio, bário, césio, que não tem utilidade na

usina. Ferramentas, roupas, sapatilhas, luvas e tudo o que esteve em contato direto

com esses produtos, é classificado como lixo radioativo.

Nos Estados Unidos, os restos são colocados em tambores lacrados, e

enterrados bem fundo em desertos. O custo para armazenar os tambores são tão

grandes quanto à manutenção da usina. Existem projetos para levar o lixo radioativo

em cápsulas em direção ao sol, o que poderia ser uma solução definitiva para o

problema, já que por 100.000 anos a radiação estará sendo emitida por esses

materiais.

Os reatores desativados também são incluídos nessa classificação. Nenhum

reator nuclear usado foi aberto no mundo todo. Geralmente são cobertos de

concreto e levados para outro lugar.

Para os ambientalistas, o destino do lixo radioativo é o principal motivo deles

serem contra a energia nuclear, já que ainda não se tem uma solução definitiva, e

pouco se sabe das consequências da radiação para o meio ambiente. Alguns anos

após a explosão de Chernobyl, na Ucrânia, milhares de pessoas desenvolveram

doenças estranhas, que são atribuídas à radioatividade na região.

A usina nuclear é uma das tantas áreas que a física nuclear/energia nuclear

pode atuar, algumas delas são, na medicina (Radioterapia, Braquiterapia, entre

outras), a farmacêutica, outro exemplo interessante também é a utilização no meio

ambiente:

Meio Ambiente

É possível fazer o acompanhamento do metabolismo das plantas com o uso

de traçadores radioativos, podendo assim verificar o que elas precisam para se

desenvolver, o que é absorvido pelas raízes e folhas e o local onde fica retido

determinado elemento químico.

Quando uma planta absorve um traçador radioativo ela pode ser “radiografada”,

permitindo assim localizar o radioisótopo. Para isso, basta colocar um filme,

semelhante ao usado nas radiografias, sobre a planta durante alguns dias e depois

revelá-lo.

Com esse processo se obtém o que se chama de autorradiografia da planta.

A técnica de uso dos traçadores possibilita o estudo do comportamento de

insetos como abelhas e formigas. Ao ingerirem o radioisótopo, os insetos ficam

“marcados”, porque passam a “emitir radiação”, e com isso seu “raio de ação” pode

ser monitorado. No caso das abelhas a localização da colméia e flores de sua

preferência, e nas formigas a localização do formigueiro.

Essa técnica de marcação com radioisótopos é também muito útil e eficaz no

controle de pragas, podendo identificar o predador de determinado inseto

indesejável, com isso é feito o uso do predador ao invés do uso de inseticidas

nocivos a saúde.

Outra forma de eliminar pragas é esterilizar os respectivos machos por

radiação gama e depois soltá-los no ambiente para competirem com os machos não

irradiados, reduzindo sua reprodução sucessivamente, até a eliminação da praga,

sem qualquer poluição com produtos químicos. Em defesa do meio ambiente e da

alimentação pode-se, também, determinar se um agrotóxico fica retido nos alimentos

ou quanto vai para o solo, para a água e para a atmosfera.

A energia nuclear como vimos, como pode trazer riscos com o seu uso,

também pode nos ajudar muito com a sua utilização correta, direcionada ao

crescimento e desenvolvimento tecnológico, ambiental e social.

IV – Impactos Produzidos na Sociedade

Os vários desenvolvimentos tecnológicos que têm origem na pesquisa em

Física Nuclear desempenham um papel importante em um número imenso de

aplicações práticas. A energia nuclear constitui-se numa fundamental componente

da política energética, sendo que o desenvolvimento de novos conceitos em

reatores de fissão poderá resultar em reatores ainda mais eficientes e seguros.

Técnicas nucleares vêm sendo largamente aplicadas em diagnóstico e

tratamento de doenças, por meio da Radiologia Diagnóstica, Radioterapia e

Medicina Nuclear. Para citar apenas alguns dentre os muitos exemplos: terapia de

câncer com prótons ou com feixes de íons pesados (12C, por exemplo), imagens por

ressonância magnética, tomografia por emissão de pósitrons (PET) para gerar

imagens de funções do cérebro, uso de iodo radioativo como traçador do

funcionamento da tireóide. Os radioisótopos também são utilizados como traçadores

em pesquisas relacionadas aos mais variados campos como Genética, Fisiologia,

Botânica, etc.

Ainda no campo da medicina, os radioisótopos produzidos em reatores

nucleares ou aceleradores de partículas têm sido frequentemente associados a

substâncias químicas na formação de compostos chamados de radiofármacos, os

quais se associam a determinado tecido ou órgão humano objetivando o diagnóstico

de doenças.

Há várias técnicas de utilização dessas substâncias, sendo que, uma bem

conhecida é a cintilografia, que utiliza a propriedade do radiofármaco de ter um

comportamento biológico que é idêntico ao de similares não radioativos, como é o

exemplo da concentração de iodo, radioativo ou não, na tireóide. Após o tempo

necessário para a fixação do composto no órgão a se pesquisar, imagens são

produzidas em câmaras de cintilação ou por outros aparelhos de detecção de

radiação. A detecção gera uma imagem, onde os pontos mais claros são aqueles

que emitem maior radiação. Além da imagem, a concentração e a captação do

radiofármaco também são fatores para o diagnóstico feito pelo médico. A utilização

desse tipo de imagem inovou o mundo do diagnóstico, pois, diferente das outras

formas de imagem, como radiografia simples, a detecção de radiofármacos avalia o

perfeito funcionamento do órgão e não, apenas sua morfologia.

Na agricultura, novas variedades de plantas com características melhoradas

vêm sendo criadas por meio do processo de mutação induzida pela radiação. A

excepcional sensibilidade das técnicas nucleares analíticas tem sido utilizada para o

estudo estratégico do meio ambiente, como em pesquisas de poluição do ar, bem

como em Arqueologia, por exemplo, na datação de objetos, em Biologia, Química,

Odontologia, etc.

O uso de aceleradores nucleares também encontra importantes aplicações na

indústria. Por exemplo, feixes de partículas carregadas e raios gama são utilizados

na esterilização de alimentos, na determinação da composição e propriedades de

materiais, etc. Além disso, o desenvolvimento da pesquisa em Física Nuclear, por

meio de novas e sofisticadas técnicas experimentais, também propicia o

desenvolvimento de inovações tecnológicas não propriamente na área de Física

Nuclear. Assim, inovações em tecnologia do vácuo, em criogenia, etc, muitas vezes

decorrem da pesquisa em Física Nuclear. Com o crescente desenvolvimento de

tecnologias, espera-se que novas e importantes aplicações continuem surgindo,

consolidando cada vez mais a contribuição da Física Nuclear para o

desenvolvimento e bem estar da sociedade.

Para o desenvolvimento de projetos experimentais em Física Nuclear é

necessário constantemente o projeto e construção de equipamentos de ponta, que

serão os embriões que contribuirão significativamente para o desenvolvimento do

parque de instrumentação científica do país, desde avanços significativos em áreas

como eletrônica e novos materiais, chegando a equipamentos supercondutores. O

desenvolvimento da informática nacional teve início no laboratório de Física Nuclear

Básica.

A Física Nuclear sempre fez uso intenso de sistemas computacionais de alto

desempenho e tradicionalmente vem desempenhando um papel pioneiro no uso de

novas tecnologias no Brasil, tanto no que se refere a sistemas de aquisição de

dados como em ferramentas para processamento e análise dos mesmos. No início

dos anos de 1990, com a popularização e barateamento de computadores pessoais,

tanto a aquisição quanto análise de dados em baixas energias migraram dos

mainframes centralizados para essa nova arquitetura, propiciando maior eficiência e

capacidade de atualização.

Alem de contribuir para o processamento e análise de dados de grandes

experimentos, sistemas desse tipo permitem o treinamento em nível elevado de uma

nova geração de profissionais de informação e físicos, que usarão esses

conhecimentos para agregar novas tecnologias na iniciativa privada.

A Física Nuclear ganha espaço também quando é associada à geração de

energia. É inevitável o receio da sociedade quando se fala na construção de usinas

nucleares. Os riscos associados a essa energia são notáveis. Acidentes como o de

Chernobyl, na antiga URSS, danos ao meio ambiente por vazamentos radioativos, a

construção de armas nucleares, a contaminação por Césio 137, em Goiânia, e mais

recentemente o ocorrido na usina de Fukushima, cidade japonesa, receberam ampla

cobertura, e causaram uma crescente rejeição por essa forma de geração de

energia.

Atualmente, as usinas funcionam com reatores de fissão nuclear. O maior

problema em relação a esse processo é o armazenamento do lixo radioativo, este é

o resíduo do combustível utilizado nos reatores que não tem ou deixaram de ter

utilidade para a produção de energia. Os resíduos são acondicionados em

embalagens metálicas e depositados em piscinas nas áreas das próprias usinas

com um intenso monitoramento. A quantidade de lixo gerado anualmente pelos

reatores é pequena e até hoje não houve necessidade de armazená-los em outros

locais. Há também a possibilidade de reciclagem desses resíduos, diminuindo a

quantidade e o tempo de vida.

Mesmo com os riscos de contaminação acidental, a energia nuclear pode ser

considerada “limpa” e também uma alternativa para combater o aquecimento global.

Para construir uma usina termonuclear não é necessário devastar grandes áreas

arborizadas, represar rios, além de não existir a emissão gases prejudiciais à

atmosfera.

Claramente, a importância da Física Nuclear para o conhecimento básico da

natureza, sua relevância na produção de energia, sua abrangência interdisciplinar e

a ampla gama de aplicações práticas em tão diferentes áreas, a torna uma área de

extrema importância estratégica para o país.

V – Efeito do Trabalho na Formação do Aluno

A atividade prática supervisionada (APS) é um método de ensino e

aprendizagem utilizado nas universidades, sendo por um meio de atividades que são

desenvolvidas, programadas e supervisionadas, que tem como objetivo: favorecer

ao máximo no aprendizado e estimulo do aluno. Esse trabalho ajuda no

melhoramento do estudo, da convivência, no trabalho em grupo, auxilia o

desenvolvimento dos estudos independentes e o auto-aprendizado, favorecendo

diferentes modos e ambientes de estudo ao aluno.

É de extrema importância essa fase do processo, por vários motivos, por mais

que o professor se dedique na explicação em aula, o conteúdo pode não ser bem

absorvido pelo aluno, por isso ajuda muito na aprendizagem, abrindo-se a mente do

aluno, proporcionando uma capacidade maior de entendimento, e estimulando

novos conhecimentos, maximizando todo seu poder intelectual e de entendimento

da matéria, assim, ajudando numa base forte da sua formação. Todo conhecimento

adquirido com o trabalho e a pesquisa do tema em si, ajudará o aluno futuramente, a

descobrir, conhecer, desenvolver novas técnicas na área de atuação, fazendo com

que aconteça uma auto-valorização no mercado de trabalho, que hoje em dia é

muito disputada, proporcionando ao aluno utilizar todo estudo teórico e prático para

o dia a dia de trabalho.

Para atingir todos estes objetivos acadêmicos e profissionais, é de grande

importância, fazer um bom aproveitamento de todo aprendizado recebido, assim

fortalecendo a sua formação profissional, gerando futuramente um grande

profissional.

VI – Conclusão

A Física Nuclear tem se mostrado com potencial para o benefício da

população, porém muitos estudos ainda devem ser feitos até atingir o real objetivo

de obter uma energia limpa sem riscos astronômicos para a sociedade.

Apresento algumas vantagens e desvantagens para que os estudos possam

valorizar os benefícios e achar soluções para os pontos desfavoráveis:

Vantagens:

- Não contribui para o efeito de estufa;

- Não polui o ar com gases de enxofre, nitrogênio, particulados, etc.;

- Não utiliza grandes áreas de terreno: a central requer pequenos espaços para sua

instalação;

- Não depende da sazonalidade climática (nem das chuvas, nem dos ventos);

- Pouco ou quase nenhum impacto sobre a biosfera;

- Grande disponibilidade de combustível;

- É a fonte mais concentrada de geração de energia

- A quantidade de resíduos radioativos gerados é extremamente pequena e

compacta;

- A tecnologia do processo é bastante conhecida;

- O risco de transporte do combustível é significativamente menor quando

comparado ao gás e ao óleo das termoelétricas;

- Não necessita de armazenamento da energia produzida em baterias

Desvantagens:

- Necessidade de armazenar o resíduo nuclear em locais isolados e protegidos (esta

desvantagem provavelmente durará pelo menos 30 anos, a partir de quando já se

esperam desenvolvidas tecnologias para reciclagem e reaproveitamento dos

resíduos radioativos);

- Necessidade de isolar a central após o seu encerramento;

- É mais cara quando comparada às demais fontes de energia;

- Os resíduos produzidos emitem radioatividade durante muitos anos;

- Dificuldades no armazenamento dos resíduos, principalmente em questões de

localização e segurança;

- Pode interferir com ecossistemas;

- Grande risco de acidente na central nuclear.

Através da Física Nuclear obtemos a Energia Nuclear e concluímos que esta

pode ser usada para o bem da humanidade (produzindo energia elétrica,

desenvolvendo melhorias na medicina para diagnósticos mais expressivos e etc),

porém também pode causar várias catástrofes com o seu mau uso.

A Energia Nuclear é a energia liberada numa reação nuclear, ou seja, em

processos de transformação de núcleos atômicos. Alguns isótopos de certos

elementos apresentam a capacidade de se transformar em outros isótopos ou

elementos através de reações nucleares, emitindo energia durante esse processo.

Baseia-se no princípio da equivalência de energia e massa (observado por Albert

Einstein), segundo a qual durante reações nucleares ocorre transformação de

massa em energia.

A tecnologia nuclear tem a finalidade de aproveitar a energia nuclear,

convertendo o calor emitido na reação em energia elétrica. Isso pode acontecer

controladamente em reator nuclear ou descontroladamente em bomba atômica. Em

outras aplicações aproveita-se da radiação ionizante emitida.

Atualmente, embora as dificuldades técnicas no avanço da tecnologia,

procura-se imitar nos laboratórios os processos de fusão que ocorrem nas estrelas,

para assim aproveitar realmente esta energia liberada em benefício humano.

VII – Bibliografia

Item I e VI:

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