Existem várias tecnologias de reatores que compõem as usinas nucleares no mundo.
Os reatores da Usina de Fukushima no Japão são BWR (Boiled Water Reactor) ou Reator à Água Fervente.
A figura abaixo esquematiza o funcionamento desse tipo de reator.
Na reação nuclear (que ocorre no vaso do reator 1) nêutrons bombardeiam os átomos de urânio provocando a sua fissão (divisão) transformando-o em dois novos elementos radioativos que podem ser césio e plutônio, tório e amerício, etc. e mais nêutrons em alta velocidade. Esses nêutrons encontram novos átomos de urânio e provocam também a sua fissão. A fissão libera um grande de energia na forma de calor e radiação. O calor é transferido para a água que se vaporiza em alta pressão e alta temperatura. Esse vapor supersaturado é canalizado em alta velocidade para a turbina 5 e ao se chocar contra as pás da mesma (como o vento soprando as pás de um catavento) faz com ela gire provocando a rotação de um eixo onde está também acoplado um gerador elétrico. Ao se movimentar dentro de um campo eletromagnético o gerador gera energia elétrica. O vapor que ao sair da turbina é na forma de vapor úmido, ou seja, parte líquido, parte vapor, é resfriado em um condensador e se torna totalmente líquido. Esse líquido é bombeado pela bomba 4 retornando ao vaso do reator.
O que ocorreu no reator de Fukushima foi que a alimentação elétrica para fazer funcionar a bomba do circuito de refrigeração que resfriava o vapor após esse passar pela turbina falhou (o gerador que a gerava deixou de funcionar com a parada da usina, a alimentação elétrica externa da rua também deixou de existir e o motor–gerador diesel de emergência sofreu abalos devido ao terremoto e também parou) o que provocou um constante aumento da pressão e da temperatura do vapor. Essa pressão forçou as paredes de concreto 6 de contenção do vaso do reator que vieram a ruir deixando escapar o vapor junto com a radiação. Nesse momento os japoneses tentam bombear água do mar buscando esfriar a massa nuclear dentro do vaso.
O reator das unidades I e II de Angra dos Reis são do tipo PWR (Pressurized Water Reactor) ou Reator a água Pressurizada que usa um sistema secundário de refrigeração da água do circuito que está em contato direto com o vaso do reator. Além disso, não tem apenas um grupo motor-gerador diesel, mas quatro (04) minimizando o risco de ocorrer algo semelhante ao que ocorreu no Japão.
3 comentários:
Parabéns, gostei!!! Ótima explicação...mas gostaria de saber uma coisa: existem hastes feita de um material que regula a quantidade de fissão dentro do núcleo...o que ocorreu com estas hastes? Não funcionaram para fazer parar ou diminuir as fissões no reator? Não tem como digamos "parar" um reator nuclear? As fissões continuam a ocorrer mesmo ele estando parado?
Quando ocorreu o terremoto, faltou energia elétrica. As varetas que contem
um elemento moderador, o boro, e que controla a energia liberada pela
reação nuclear capturando os neutrons responsáveis pela fissão nuclear ao
colidir com os átomos de urânio, não estavam totalmente inseridas no vaso
do reator e não puderam então ser inseridas até o final para tentar fazer
cessar a fissão nuclear.. Assim, a reação continuou acontecendo liberando
energia calorífica e radiação continuamente apesar de o reator estar
desligado. Ao faltar a água do circuito de refrigeração a situação ficou
mais crítica. Na sexta feira próxima passada as varetas com o boro, foram
totalmente inseridas no vaso do reator ajudando a captura dos neutrons
diminuindo a reação, mas não o suficiente para conter o aumento da
temperatura. Com a injeção de água do mar misturada a ácido bórico, foi
aumentada a probabilidade de captura dos neutrons e ainda de resfriar o
vaso do reator limitando em parte a reação, o que aparentemente diminuiu
os níveis de radiação e aumentou um pouquinho o controle da situação.
A limitação de espaço nos impediu de nos estendermos na explicação no
texto anterior. Ainda assim, poderíamos estar nos estendendo mais sobre o
tema.
Espero ter respondido a dúvida.
Obrigado
Prof. Arantes
Ok professor Arantes...a pergunta está respondida sim. Muito obrigado por ter tirado a minha dúvida, e me ajudar a ter um pouco mais de compreensão sobre reatores nucleares. agradeço a sua atenção! Muito obrigado...
Daniel Windberg
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