Ganhamos energia da fissão nuclear quando o núcleo de um átomo é dividido em partes mais pequenas. Este processo, que cria prótons e neutrões, liberta uma grande quantidade de energia que pode ser capturada e utilizada de várias formas. Foi descoberta pela primeira vez em 1938 e o poder da fissão nuclear foi explorado pela primeira vez numa central eléctrica em Obninsk, Rússia, a 26 de Junho de 1954.
As primeiras centrais eléctricas conseguiram produzir cerca de 5 megawatts de energia que foi convertida em electricidade para uso comercial. Actualmente, a maior central nuclear do mundo é a central de Kashiwazaki-Kariwa, propriedade da Tokyo Electric Power Company, no Japão. Oferece uma capacidade bruta instalada de mais de 8.200 megawatts.
Aqui estão as principais vantagens e desvantagens da fissão nuclear que devem ser consideradas quando se analisa esta opção energética.
Lista das Vantagens da Fissão Nuclear
1. A fissão nuclear é uma forma eficaz de criação de energia.
A Associação Nuclear Mundial fornece cerca de 11% das necessidades de electricidade do mundo todos os anos. É um recurso energético disponível em mais de 30 países e o seu número continua a crescer. Embora as estimativas de custos para uma nova central nuclear possam ser superiores a 9 mil milhões de dólares, continua a ser competitiva com outros custos energéticos recentemente instalados.
2. Cria energia sem um compromisso de emissões.
Obviamente, a fissão nuclear cria produtos de resíduos nucleares que devem ser eliminados de forma adequada. No entanto, quando o processo de criação e consumo de energia tem lugar, não há emissões libertadas. A ameaça de dióxido de carbono, monóxido de carbono, e nitratos provenientes de combustíveis fósseis não são uma ameaça quando a energia nuclear está a ser criada.
3. A fissão nuclear é um processo prolongado.
Combustão não semelhante ou recursos de energia renovável, a fissão nuclear continua a gerar energia durante um período de tempo prolongado. Quando a reacção é devidamente controlada, pode fornecer energia que pode ser recolhida por até 3 anos. Como recurso energético, a fissão nuclear é mais de 8.000 vezes mais eficiente do que as formas de energia que requerem combustão. Também remove as partículas que os itens de combustão criam da conversa.
4. Oferece novos recursos de combustível que podemos utilizar no futuro.
Uma das maiores lutas que muitos têm tido com a fissão nuclear são os seus subprodutos de resíduos. A Associação Nuclear Mundial informa que até 97% dos produtos de resíduos gerados por uma instalação nuclear são classificados como resíduos de nível baixo ou intermédio. Dos restantes 3% dos resíduos gerados por uma instalação nuclear, apenas 0,2% são radioactivos em volume. Então, desses resíduos radioactivos, a maioria pode ser reciclada num novo recurso de combustível para futuras reacções de fissão nuclear.
5. O armazenamento e expedição de resíduos nucleares é um processo seguro e comprovado.
Da quantidade total de resíduos perigosos que são expedidos dos Estados Unidos todos os anos, apenas 5% são classificados como sendo resíduos radioactivos. Desse número, apenas 10% dos resíduos radioactivos provêm do processo de fissão nuclear. Mais de 25.000 carregamentos de resíduos perigosos de alto nível foram expedidos em todo o mundo desde o início da era nuclear e o número de acidentes significativos envolvendo um barril do tipo B pode ser contado por um lado.
6. Os custos operacionais da fissão nuclear são controláveis.
Os custos de produção de energia da fissão nuclear são hoje comparáveis a qualquer outro recurso energético, com excepção de certos produtos de carvão. Quando comparada com a energia eólica ou solar, a energia nuclear é frequentemente mais barata. Embora as despesas de capital de uma nova instalação nuclear possam ser bastante elevadas, os custos de gestão em curso ajudam a compensar o investimento inicial. Mesmo quando comparada com o gás natural, a fissão nuclear é um cêntimo mais barato por kilowatt/hora em operações regulares.
7. É uma forma segura de energia a utilizar.
Os vários acidentes nucleares deixam as pessoas desconfiadas acerca da energia nuclear, especialmente devido ao risco de exposição à radiação. Quando a indústria nuclear é comparada com outras formas de produção de energia, no entanto, tem o mais baixo nível de risco de fatalidade. A fissão nuclear é 200 vezes mais segura do que a energia do carvão, 5 vezes mais segura do que a energia solar no telhado, e mesmo 1,5 vezes mais segura do que a energia eólica. A Forbes relata que se a China for incluída nestes números, a taxa de segurança da fissão nuclear, quando comparada com o carvão, é 20.000 vezes mais segura.
8. A fissão nuclear é uma forma altamente eficiente de produção de energia.
Fissão nuclear é uma das poucas formas de energia capaz de criar uma grande quantidade de energia utilizável a partir de um pequeno investimento em combustível. São necessárias cerca de 27 toneladas de combustível fresco por ano para um reactor nuclear que está a produzir 1.000 megawatts de energia. Em comparação, uma central alimentada a carvão que esteja a gerar energia a um nível equitativo exigiria 2,5 milhões de toneladas de combustível.
9. Cria um recurso que pode ser exportado de forma rentável.
Nos Estados Unidos, a fissão nuclear é responsável por cerca de 20% da electricidade total que é consumida no país em cada ano. Em 2016, os EUA exportaram cerca de 2,6 milhões de megawatts/hora para o Canadá e 6,6 milhões de megawatts/hora para o México. Quando a energia nuclear está disponível em abundância, o excesso de electricidade pode ser vendido como uma mercadoria para melhorar o PIB. A Clean Technica informou em 2015 que a Alemanha poderia potencialmente ganhar 2 mil milhões de dólares com exportações de electricidade.
10. A energia da fissão nuclear é escalável.
Todas as comunidades passam por períodos de pico de procura que requerem recursos energéticos adicionais. Quando essa energia é fornecida pela fissão nuclear, a capacidade de satisfazer esses períodos de grande procura é consistente. Quer o processo esteja contido num motor de um navio, numa caverna subterrânea, ou numa instalação formalizada, podemos adicionar reactores às instalações, aumentar a potência das instalações existentes, e combinar outros recursos com o nuclear com a sua compatibilidade global.
Lista das Desvantagens da Fissão Nuclear
1. Um dia sucumbirá às leis da entropia.
Fissão Nuclear foi concebida para fornecer energia através de instalações especialmente concebidas para o efeito durante cerca de 40 anos. Estas primeiras instalações já atingiram as suas expectativas iniciais de vida útil. Com o passar do tempo, descobrimos que, com a evolução dos métodos de manutenção e cuidado, poderíamos duplicar a esperança de vida útil esperada de uma central nuclear. Mesmo com estas novas melhores práticas em vigor, vamos ser forçados a analisar novas opções energéticas por volta do ano 2035 porque muitas das nossas instalações terão acabado de se desgastar.
2. A fissão nuclear é um processo perigoso de gerir.
Existiram quatro grandes incidentes de fusão nuclear em centrais eléctricas em todo o mundo. O primeiro ocorreu no reactor de Lucens na Suíça em 1969. Houve também o acidente de Three Mile Island, na Pensilvânia, em 1979. Seguiu-se o desastre de Chernobyl em 1986 e o desastre de Fukushima Daiichi após o tsunami de 2011. Registou-se também um total de 10 derretimentos do núcleo e oito submarinos soviéticos reportaram incidentes de radiação ou derretimentos do núcleo.
3. Cria também produtos residuais que são perigosos.
A energia criada através da energia nuclear é uma das opções mais limpas que temos hoje. Esta vantagem vem à custa dos resíduos tóxicos que são gerados pelas instalações nucleares. As instalações nucleares criam 34.000 metros cúbicos de resíduos de alto nível todos os anos. Estes resíduos são radioactivos e devem ser armazenados em contentores ou instalações especializadas para proteger o público em geral. O tempo necessário para que a radioactividade se decomponha a níveis mais seguros é de cerca de 40 anos após a eliminação.
4. A fissão nuclear também pode criar armas perigosas.
As primeiras aplicações da fissão nuclear foram para armas. Os primeiros testes de armas nucleares ocorreram 9 anos antes de a primeira instalação de energia nuclear estar operacional. Detonada durante um teste realizado pelos Estados Unidos em Julho de 1945, Trinity teve um rendimento equivalente a 20 kilotons de Trinitrotolueno (TNT).
Testes subterrâneos continuaram nos Estados Unidos até 1992. A China e a França continuaram os testes subterrâneos até 1996. Os danos, mesmo de uma pequena arma nuclear, são enormes. Apenas duas armas nucleares foram utilizadas na guerra, ambas detonadas pelos EUA no Japão, matando mais de 240.000 pessoas.
5. Pode criar consequências a longo prazo para a saúde dos trabalhadores.
A fissão nuclear traz consigo um risco de exposição à radiação. Os trabalhadores que estão na proximidade de reactores nucleares têm um risco mais elevado do que a população em geral de desenvolver certos cancros e doenças. Algumas destas questões de saúde podem levar mais de 40 anos a desenvolver-se. De acordo com o Projecto K-1 da Universidade de Columbia, os picos de leucemia em crianças atingiram o seu pico cerca de 6 anos após os ataques nucleares no Japão. Outros cancros começaram a aparecer cerca de 10 anos após os ataques. No total, a exposição à radiação da fissão nuclear aumenta o risco de cancro até 5 vezes para cada indivíduo.
6. Existem certos riscos de segurança associados à fissão nuclear.
Por causa do potencial de baixas em massa e danos demográficos a longo prazo, as instalações que operam reacções de fissão nuclear são um alvo principal para aqueles que desejam fazer declarações políticas violentas. Não só uma explosão ou fusão poderia tirar vidas, como também as consequências de um evento poderiam durar mais de uma década.
No incidente de Three Mile Island, por exemplo, aqueles que viviam a sotavento da instalação tinham até 10 vezes mais probabilidades de serem diagnosticados com Leucemia ou cancro do pulmão do que aqueles que viviam a sotavento do incidente num seguimento de 10 anos.
Um ataque simulado ao reactor Indian Point Reactor em Nova Iorque previu mais de 44.000 mortes a curto prazo por envenenamento por radiação e outras 500.000 mortes a longo prazo por cancro para indivíduos que viviam num raio de 50 milhas da instalação.
7. A fissão nuclear não é uma garantia de independência energética.
Embora os Estados Unidos liderem o mundo em termos de produção global de energia a partir da fissão nuclear, importam a maioria do combustível necessário para a sua criação. Em 2007, mais de 90% do urânio que entrou em reactores nucleares nos Estados Unidos foi importado. Os EUA, de facto, mal se encontram nos 10 principais países do mundo actualmente com recursos de urânio disponíveis. Mesmo com subsídios em vigor, a energia nuclear tem frequentemente lutado para se manter a preços competitivos com os recursos energéticos de combustíveis fósseis.
8. Pode causar múltiplas formas de exposição à radiação.
Exposição total do corpo, contaminação externa, e contaminação interna são todos eventos possíveis com a presença de fissão nuclear. A radiação gama de alta energia pode penetrar profundamente no corpo, afectando os órgãos internos. Se os produtos de fissão se assentarem na pele, então a contaminação externa é possível. Itens ingeridos com elementos radioactivos e criam problemas internos. É este medo que frequentemente leva as pessoas a defenderem menos energia nuclear em vez de mais.
Estas vantagens e desvantagens da fissão nuclear não devem ser confundidas com a fusão nuclear. Trata-se de um processo totalmente diferente. Em 1954, o Presidente da Comissão Atómica prometeu ao público americano que a energia nuclear seria, um dia, demasiado barata para ser medida. Essa promessa pode não ter sido cumprida, embora existam muitos benefícios inerentes ao processo de fissão nuclear que nos permitem satisfazer as nossas actuais necessidades energéticas de forma bastante eficaz. Ao mesmo tempo, porém, existem certos factores de risco que devem ser geridos para manter as nossas famílias seguras.
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