energia nuclear
1.1 Provinda da força de interação eletromagnética forte:
Consiste na conversão de energia provinda do processo estabilização do átomo de Urânio de massa molar igual a 235, o qual pode emitir radiação alfa, obedecendo a relação:
Fig 1.1.1: processo de liberação de partícula alfa pelo Urânio 235
Ou sofrer fissão nuclear, que ocorre com melhor proporção no átomo de Urânio 235, por questões de instabilidade nuclear, quebrando a força de interação eletromagnética forte, de raio de interação muito curto, cerca de 10-¹³cm, a qual é responsável pela não repulsão dos hadrons do núcleo: Fig 1.1.2: Fissão nuclear do Urânio 235
o que explica o processo de enriquecimento do urânio mostrado a seguir. O calor gerado nessa queima ferve água em uma caldeira, o vapor gira uma turbina produzindo energia elétrica.
1.2 Processo
Será mostrado o processo de conversão dessa energia até a eletricidade e a deposição do material radiotivo usado, processo complexo que exige alta tecnologia. Seus passos básicos são:
Mineração e beneficiamento, conversão de U3O8 em UF6, enriquecimento, reconversão do UF6 para UO2, fabricação do combustível, queima no reator, reprocessamento, gerenciamento de rejeitos, deposição final.
Fig 1.2.1: Ciclo do Combustível Nuclear
Fig 1.2.2: Encaminhamento aberto do Combustível Nuclear
1.2.1 Mineração e beneficiamento:
Após a retirada das rochas objeto que contém o Urânio, ele é separado por processos fisicoquimicos em um sal de cor amarelada, conhecido como Yellow Cake. O processo consiste em trituração, estocamento, aquecimento (que remove material orgânico), moer o material, lixiviação a partir de H2SO4 e NaClO3, filtração, extração do solvente, precipitação por NH4Cl, lavagem, centrifugação, secagem e estocamento em tambores de aço.
Fig 1.2.1.1: Yellow Cake
1.2.2 Conversão do U3O8 em UF6
O Hexafluoreto de Urânio foi escolhido para o processo de enriquecimento por suas propriedades especiais, como