Reator Nuclear

Oi meus nerds hoje vou postar sobre reator nuclear...
e como fazer um reator nuclear caseiro
aproveitem!!!

Um novo reator nuclear pode mudar o mundo 

Quando a energia nuclear foi liberada pela primeira vez, nos anos 1940, o sonho de muita gente era que ela viesse a ser a fonte de energia barata para tudo e para todos. Todos os carros, aspiradores de pó, aviões e navios do mundo usariam energia atômica.

Hoje, mais de 60 anos depois disso, já temos energia nuclear, mas ela está na forma de enormes usinas que usam a reação de fissão nuclear, onde átomos pesados se dividem em átomos menores, liberando energia no processo. É um método sujo, já que produz lixo nuclear, que continuará sendo perigoso ao meio-ambiente por milhões de anos.

Fusão nuclear 

Outra forma de energia nuclear que tem habitado o sonho de muitos físicos e engenheiros é a da fusão nuclear. Num reator de fusão, basicamente você aquece átomos de hidrogênio sob pressão até que eles se fundam, produzindo hélio. É o mesmo tipo de reação que alimenta o nosso Sol já fazem uns bons 5 bilhões de anos.

Todos os projetos para criar um gerador de energia baseado em fusão nuclear são descendentes de um projeto soviético grande e desajeitado conhecido como tokamak. Basicamente, ele cria um campo magnético na forma de toroide (anel) onde é guardado o plasma (gás quente e ionizado), e onde as reações de fusão acontecem.

A Skunk Works está tentando uma abordagem radicalmente diferente, em forma de tubo e com anéis magnéticos supercondutores. Com este desenho inovador, eles esperam evitar um dos problemas do tokamak, que é a pequena quantidade de plasma que ele consegue armazenar, o que obriga os engenheiros a fazer geradores imensos.

Com isto, o Dr. Thomas McGuire, gerente da divisão de Tecnologia Revolucionária da Skunk Works, pretende construir um reator de fusão do tamanho de um caminhão, que produziria a mesma quantidade de energia que um gerador do tamanho de um edifício, o International Thermonuclear Experimental Reactor – ITER (um tokamak em desenvolvimento na França).

Os planos são o de ter um protótipo em 5 anos, que mostre que a física do reator de fusão funciona, e em mais cinco anos, um modelo pronto para produção em larga escala, capaz de gerar 100 MW, o suficiente para alimentar um enorme navio cargueiro ou uma cidade com 80.000 residências. Por enquanto o trabalho deles é o de projetar, construir e testar geração após geração destes geradores, mas como são pequenos, o processo todo é bastante curto, uma geração pode ser completada em um ano.

REATOR NUCLEAR

Um reator atômico controla a energia liberada numa fissão. O calor liberado nessa reação é usado para ferver água, cujo vapor acionará uma turbina geradora de eletricidade. Um reator nuclear é um dispositivo usado em usinas para controlar a reação de fissão nuclear. Essa reação ocorre de forma descontrolada, por exemplo, na explosão de bombas atômicas; mas os reatores possuem mecanismos que impedem isso, fazendo com que a reação seja controlada e reaproveitada para gerar energia elétrica.

Isso é conseguido porque o reator é montado de uma forma que intercala barras do combustível físsil – que normalmente é o urânio enriquecido (urânio com grande quantidade de urânio 235) ou o plutônio 239 –; com barras de moderador de nêutrons. Esses moderadores podem ser barras de carbono na forma de grafite, de cádmio, ou água pesada (D₂O), que é usada nos reatores mais modernos. A água pesada ou água deuterada é diferente da água normal porque, em sua constituição, no lugar de átomos de hidrogênio comuns, ela possui átomos do deutério, que é um isótopo mais pesado que o hidrogênio.

Partes dos nêutrons liberados na fissão nuclear colidem com os núcleos dos moderadores, que absorvem os nêutrons sem sofrer fissão. O resultado é que a reação de fissão em cadeia fica controlada, pois somente um dos nêutrons liberados em cada fissão pode reagir novamente.

A energia gerada em forma de calor faz com que a temperatura da água se eleve no interior do reator, a ponto de ela ser transformada em vapor. Esse vapor aciona uma turbina, que gera a energia elétrica.

Depois de deixar a turbina, o vapor passa por um trocador de calor, que funciona como um condensador, onde o vapor é resfriado por uma fonte externa natural localizada próxima à usina (normalmente trata-se da água de um rio, lago ou mar) e volta na forma líquida ao circuito principal, iniciando novamente todo o processo. É por isso que as usinas nucleares costumam se encontrar em regiões próximas ao mar.

O Brasil possui três reatores nucleares na Usina de Angra dos Reis, localizada no litoral do estado do Rio de Janeiro. Atualmente existem em todo o mundo 438 reatores nucleares em operação, que correspondem a 14% da produção de energia elétrica mundial. Os Estados Unidos possuem 104 reatores, a França 59 e o Japão 55.

Por Jennifer Fogaça
Graduada em Química

outras curiosidades 

Um reator nuclear é uma câmara de resfriamento hermética, blindada contra a radiação, onde é controlada uma reação nuclear para a obtenção de energia, produção de materiais fissionáveis como o plutônio para armamentos nucleares, propulsão de submarinos e satélites artificiais ou para pesquisas.

Uma central nuclear pode conter vários reatores. Atualmente apenas os reatores nucleares de fissão são empregados para a produção de energia comercial, porém os reatores nucleares de fusão estão sendo empregados em fase experimental.

De uma forma simples, as primeiras versões de reator nuclear produzem calor dividindo átomos, diferentemente das estações de energia convencionais, que produzem calor queimando combustível. O calor produzido serve para ferver água, que irá fazer funcionar turbinas a vapor para gerar eletricidade.

Um reator produz grandes quantidades de calor e intensas correntes de radiação neutrônica e gama. Ambas são mortais para todas as formas de vida mesmo em quantidades pequenas, causando doenças, leucemia e, por fim, a morte. O reator deve estar rodeado de um espesso escudo de cimento e aço, para evitar fugas prejudiciais de radiação. As matérias radioativas são manejadas por controle remoto e armazenadas em contentores de chumbo, um excelente escudo contra a radiação.

Como construir um reator nuclear caseiro

Materiais necessários

 200g de Urânio (U) 238

 10g de Polônio (Po)

5g de Berílio (Be) 

 1 latinha de refrigerante 350ml.

Se houver dificuldade em achar os materiais Dolly guaraná serve melhor,mas o risco dobra. 

Como construir passo a passo

Passo 1: Despeje o refrigerante da latinha para deixá-la vazia.
Passo 2: Coloque o urânio 238 numa panela a fogo baixo mexendo bastante. Acelere o meximento quase a velocidade do som, ainda em fogo brando.Após 5 horas, pare de mexer e retire somente o urânio do centro da panela, pois este é outro tipo de urânio o 235, que você utilizará no seu reator.Este é o processo de enriquecimento de urânio. 
Passo 3: Coloque o urânio enriquecido dentro da latinha.Coloque sobre a camada de urânio o berílio.E finalmente sobre a camada de Berílio, coloque o Polônio. Lacre a boca da latinha. O reator está pronto!

Funcionamento

A camada de Polônio emite partículas alfa, que acabam acertando a camada de Berílio, que emitirá nêutrons. Esses nêutrons atingirão os núcleos de urânio, ocorrendo a reação de fissão nuclear emitindo energia térmica

Aplicações

Seu reator nuclear caseiro pode ser utilizado para aquecer sua residência, sua água, e seus alimentos. Você pode fazer um arranjo de quatro latinhas e criar um fogão nuclear de quatro bocas, ou uma lareira nuclear. Pode-se ainda colocar no lugar do urânio 235 o 238 e assim produzir o Plutônio, para fabricar biri binhas atômicas.

Cuidados e considerações finais

Este reator tem fama de destruir residências e condomínios, por isso tome muito cuidado aonde instalar seu brinquedinho.Compre um contador Geiger para medir periodicamente a radioatividade de sua casa (por exemplo a cada três dias), assim fica mais fácil saber se seu reator está liberando material radioativo em grande quantidade, pois como se sabe o reator caseiro emite constantemente pequenas quantidades de elementos radioativos, mas isso não provocará nada além de um supercâncer em toda sua família, que é tolerável.

ATENÇÃO: TOMEM CUIDADO COM O REATOR NUCLEAR CASEIRO 

Se divirtam com a experiencia