Física e Sociedade - Núcleos Atómicos e Radioatividade, 12CTA

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- Física e Sociedade -

Núcleos atómicos e radioatividade

4. Fusão nuclear nas estrelas

3. Reatores de cisão nuclear

2. Impacto das tecnologias nucleares atualmente disponíveis na produção de energia

1. Introdução

ÍndIce

Créditos disponíveis no antepenúltimo slide/final do vídeo (todas as imagens utilizadas são da autoria dos seus respetivos proprietários).

Parte#1

Impacto das tecnologias nucleares atualmente disponíveis na produção de energia.

A energia nuclear gera eletricidade através da fissão nuclear de átomos de urânio, que liberta grandes quantidades de energia, gerando assim eletricidade.

Através da fissão nuclear

Impacto das tecnologias nucleares atualmente disponíveis na produção de energia

Como funciona a energia nuclear e o seu papel na produção de energia

Fusão nuclear

Fissão nuclear

Impacto das tecnologias nucleares atualmente disponíveis na produção de energia

Tipos de energia nuclear existentes

Vantagens

do uso da energia nuclear, relativamente às fontes tradicionais

Baixas emissões de poluentes

Instalação em zonas isoladas fácil

Baixo custo operacional das unidades de produção

Alta produtividade na geração de energia

Desvantagens

associadas ao uso da energia nuclear

Produção de lixo radioativo

Uso de recursos não renováveis

Consumo elevado de água

Alto risco de acidentes nucleares

Construção de elevado custo

Riscos

Aquecimento da água do mar

risco de contaminação

Manutenção da vida prejudicada

Riscos

Mutações genéticas

Produção de sangue alterada

Menor resistência imunológia

Parte#2

Reatores de cisão nuclear.

reatores de cisão nuclear

Os reatores de cisão nuclear são dispositivos projetados para aproveitar de forma controlada a energia libertada durante a divisão de núcleos atômicos.

cisão nuclear

São núcleos de átomos que podem sofrer cisão nuclear ao capturarem um neutrão, libertando assim energia.

O que são?

Materiais mais cindíveis

Reatores de cisão nuclear

Núcleos Cindíveis

Reatores de cisão nuclear

Núcleos Cindíveis

Necessárias para que a cisão nuclear ocorra de forma eficiente. Estas substâncias reduzem a energia dos neutrões (sendo assim mais eficazes na indução de novas fissões).

Substâncias moderadoras: água (leve e pesada) e grafite

Reatores de cisão nuclear

Moderação de neutrões

Como garantir que a reação em cadeia ocorra de forma controlada e segura

Cádmio

Boro

Reatores de cisão nuclear

Moderação de neutrões

reator rodeado de um espesso escudo de cimento e aço

Como garantir que a reação em cadeia ocorra de forma controlada e segura

Reatores de cisão nuclear

Moderação de neutrões

Parte#3

Fusão nuclear nas estrelas.

"A fusão nuclear nas estrelas é um fenómeno crucial no universo. No núcleo das estrelas, a altas temperaturas e pressões, núcleos de hidrogénio fundem-se para formar núcleos mais pesados, libertando imensa energia."

Fusão nuclear nas estrelas

Em que consiste a fusão nuclear nas estrelas

Fusão nuclear nas estrelas

Em que consiste a fusão nuclear nas estrelas

O ciclo

O ciclo começa com a fusão de núcleos de hidrogénio em núcleos de hélio, libertando uma fração da massa em forma de energia. A equação de Einstein, E = mc², mostra que mesmo uma pequena perda de massa resulta numa grande quantidade de energia, isto devido ao fator da velocidade da luz no vácuo (c).

VS

Fusão nuclear nas estrelas

Estrelas de Maior massa vs Menor massa

menor massa

Maior massa

"Estas são as reações que, ao ocorrerem milhões de vezes por segundo, dão origem a um número incalculável de microexplosões nas estrelas." "Para além disso estão também relacionadas com o brilho das estrelas!"

Fusão nuclear nas estrelas

Em suma

Conclusão

Créditos »

Referências bibliográficas

+ Info

- Todas as imagens utilizadas pertencem aos seus respetivos donos.

• Outras Fontes Consultadas:

> Livro - “Energia Nuclear - Mitos e Realidades”, de Jaime Oliveira - Editora: O Mirante > Livro - Manual de Física 12º, “Física em ação” - Editora: Porto Editora

Guilherme Neves

Nº - 29684

"Obrigado pela atenção!"

Duarte Cruz

Nº - 29694

"Obrigado pela atenção!"

Noa Araújo

Nº - 29652

"Obrigado pela atenção!"

Rafael Pereira

Nº - 29636

"Obrigado pela atenção!"

Afonso Vieira

Nº - 17537

"Obrigado pela atenção!"

Curiosidade

Akademik Lomonosov - Primeira Central Nuclear Flutuante do mundo!

Curiosidade

1cm3 --> Toneladas

Toda a informação foi consultada entre 2/10 - 19/10 (2024)

• https://brasilescola.uol.com.br/quimica/reacoes-fusao-nas-estrelas.htm
• https://www.todamateria.com.br/fusao-nuclear/
• https://www.if.ufrgs.br/oei/stars/wd/wd_evol.htm
• https://www.euronuclear.org/
• https://pt.wikipedia.org/wiki/Reator_nuclear
• https://engenharia360.com/como-funcionam-os-reatores-nucleares/
• https://www.esa.int/
• https://www.worldenergy.org/
• https://www.epa.gov/radiation
• https://world-nuclear.org/
• https://www.iaea.org/
• https://www.nei.org/home

Links dos websites consultados

(Imagem do “cogumelo” que se formou após a explosão da bomba de Hiroshima)

Curiosidade

Primeiras bombas nucleares!

• 16 de Julho de 1945 - Teste da primeira bomba nuclear
• 6 de Agosto de 1945 - Ataque a Hiroshima
• 8 de Agosto de 1945 - Ataque a Nagasaki

> Ataques estes que levaram o Governo japonês a render-se durante a II Guerra Mundial.

Elas emitem radiação de forma natural, mas não existe problema nenhum em consumir bananas.

Curiosidade

Bananas são radioativas!

VS

Menor Massa

• Após a fusão deo hidrogénio, não conseguem produzir ferro.
• Tornam-se “anãs brancas” - restos estelares

Maior Massa

• Temperaturas e pressões extremas - permite a fusão de metais mais pesados.
• Atingiu a produção de ferro?

- Fusão nuclear já não liberta energia.

• Começa o seu colapso.