domingo, 4 de dezembro de 2011

Os desdobramentos do acidente de Fukushima no setor nuclear no mundo todo

Fonte: Site da Eletronuclear

Já está disponível a edição de novembro do Panorama da Energia Nuclear no Mundo, publicação da Gerência de Planejamento Estratégico da Eletrobras Eletronuclear. O informativo traz atualizações sobre o acidente de Fukushima e comenta os efeitos do episódio em países como os EUA, que está em processo de retomar a construção de usinas nucleares, e a Alemanha, que desligou vários reatores e estabeleceu uma data para o fechamento dos demais. Também comenta a situação em outras nações que, recentemente, tomaram decisões desfavoráveis à energia nuclear, como Bélgica, Itália e Suíça.

Segundo o texto, apesar do aumento do sentimento antinuclear após o acidente na central japonesa, a tecnologia nuclear permanece a mais barata e mais eficiente fonte de energia, segundo relatório de julho de 2011 da consultora financeira KPMG. A publicação também cita relatório da Agência Internacional de Energia (AIE) publicado em novembro que ressalta a importância da energia nuclear para mitigar os efeitos da mudança climática.

Essa edição traz ainda uma nova seção sobre os resíduos nucleares e, em especial, as radiações, buscando tratar de forma acessível conceitos como doses equivalentes, critérios, unidades de medição da radiação e seus efeitos nos seres vivos.

Além disso, aborda temas como acordos comerciais e cooperação nuclear; urânio; combustível irradiado, proliferação e riscos para a segurança; aplicações nucleares e descomissionamento.

Leia a nova edição do Panorama da Energia Nuclear no Mundo. Informe-se!

quarta-feira, 30 de novembro de 2011

O exército dos fantasmas da radiação

O fantasma da radiação assombra a sociedade há pelo menos meio século. E o grupo de artistas anônimos Luzinterruptus transformou esse nosso medo de fantasma em arte/protesto contra a energia nuclear.

A instalação Controle Radioativo foi montada em Hamburgo, na Alemanha, para o festival de música e arte Dockville, em Agosto desse ano. Nela, um exército de 100 figuras humanas vestidas com "roupas anti-radiação" e iluminadas "avançavam" em direção ao local do festival.

O objetivo era "convidar as pessoas à reflexão" sobre o uso da energia nuclear e seus efeitos à saúde e ao meio-ambiente. Segundo o manifesto do Luzinterruptus, eles queriam "simular, para o festival, uma vida sob constante ameaça de acidentes nucleares".

Vejam algumas fotos:






Bonito, não? Parece mesmo um exército de fantasmas da radiação! Inicialmente, achei a proposta interessante. De fato, uma das manifestações contra a energia nuclear mais artísticas que já vi.

Entretanto, gostaria de chamar a atenção para um ponto. Ao usar estas figuras fantasmagóricas e associá-las ao símbolo radioativo do trifólio, o grupo Luzinterruptus contribui para mitificar ainda mais a radiação!

De fato, o interessante dessa manifestação é que além de representar a materialização do senso comum (o medo da radiação) que a grande maioria das pessoas cultiva consciente ou incoscientemente, ela reflete, também, o clássico discurso do contra que desde a década de 60 já apela ao medo nuclear (já falei um pouco disso em outro post). A expressão "uma vida sob constante ameaça de acidentes nucleares" usada pelo grupo me leva a apostar que essa foi sua motivação.

Se a missão era realmente "convidar à reflexão" acerca do uso da energia nuclear, acho que o grupo falhou. Na prática, acredito que o máximo que eles conseguiram foi (re)acender o medo nuclear. Infelizmente.


Para saber mais:

Site dos Luzinterruptus - Under nuclear threat


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quarta-feira, 23 de novembro de 2011

O programa nuclear iraniano

Fonte: Wikipedia.
O país dos aiatolás ganha espaço na mídia novamente. O estopim da vez foi o relatório da Agência Internacional de Energia Atômica (AIEA) que reforça a suspeita de uma "possível dimensão militar" do programa nuclear do Irã. Entretanto, o presidente iraniano Mahmoud Ahmadinejad afirma (mais uma vez) que seu programa nuclear tem apenas objetivos pacíficos.

O programa nuclear iraniano foi lançado na década de 1950, com a ajuda dos Estados Unidos, como parte do programa Átomos para a Paz. Após a Revolução Islâmica de 1979, o governo do Irã abandonou temporariamente o programa, mas acabou relançando-o, embora com menor assistência ocidental. Em 1995, através de um acordo com a Rússia, o programa nuclear do Irã voltou a ganhar forças. No entanto, somente com a eleição, em 2005, de Mahmoud Ahmadinejad, fundamentalista islâmico conservador, o país deixou o mundo Ocidental e Israel com receio dos possíveis fins bélicos desse programa.

Fonte: O Estado de São Paulo.
De acordo com o Tratado de Não Proliferação Nuclear (TNP), somente os países que explodiram a bomba atômica antes de 1° de janeiro de 1967 (Estados Unidos, Rússia, China, Reino Unido e França) têm o direito de possuírem esse tipo de armamento. Porém, algumas nações não autorizadas (Índia, Coreia do Norte, Paquistão e talvez Israel) possuem armas nucleares. E o Irã pode ser o próximo da lista.

Todo esse rebuliço acontece, na realidade, porque o Irã, que é signatário do Tratado de Não Proliferação Nuclear (TNP), insiste em desenvolver instalações nucleares "secretas", isto é, sem divulgá-las previamente à AIEA (isso ocorreu, por exemplo, em 2009, com a segunda usina de enriquecimento de urânio do país). Juntando isso com os testes de mísseis iranianos já realizados, com a "pressão contra" de Israel e dos Estados Unidos e com outras suspeitas bélicas (veja o infográfico) temos o cenário atual apontado pelo relatório da AIEA.

O programa nuclear do Irã foi discutido no programa Painel da Globo News em 12/11/2011:



Diversas resoluções da AIEA e sanções econômicas já foram adotadas contra o Irã. Desde 2006, a agência exige que o país suspenda seu programa de enriquecimento de urânio e permita o acesso livre e sem aviso prévio dos inspetores da AIEA. A resposta iraniana é sempre a mesma: o país não está interessado em armas nucleares e, mesmo com as sanções, não irá abrir mão de seu programa nuclear.

E assim o impasse continua...


Para saber mais:

Programa nuclear iraniano (Sem Fronteiras - 2009). Parte 1 de 2.
Programa nuclear iraniano (Sem Fronteiras - 2009). Parte 2 de 2.
Nem alarmismo nem complacência com o Irã, Leonam dos Santos Guimarães. Opera Mundi.

sexta-feira, 18 de novembro de 2011

Aumenta exportação de eletricidade para Alemanha

Os fluxos líquidos de energia elétrica entre a França e a Alemanha têm aumentado significativamente nos últimos seis meses. Segundo a EDF, empresa que gerencia a eletricidade da França, em parte isto ocorreu devido ao encerramento dos reatores nucleares na Alemanha após o acidente de Fukushima-Daiichi.

A empresa francesa disse que havia 4,4 TWh das exportações líquidas entre abril e setembro de 2011, em comparação com 0,6 TWh no mesmo período em 2010, isto é, uma exportação líquida 7 vezes maior neste ano.

De acordo com a EDF, isto ocorreu por causa da combinação de uma maior disponibilidade nuclear francesa e menor demanda doméstica por causa do clima mais ameno.

Após o acidente em Fukushima, a Alemanha fechou os seus sete reatores mais antigos e disse que eles não serão reiniciados.

Fonte: Atividades Nucleares

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quarta-feira, 16 de novembro de 2011

Dica de Livro - O projeto do submarino nuclear brasileiro

Quer saber mais sobre o submarino nuclear da Marinha? O livro "O projeto do submarino nuclear brasileiro. Uma história de ciência, tecnologia e soberania" da historiadora Fernanda das Graças Corrêa é uma boa pedida.


Autora: Fernanda das Graças Corrêa

Número de páginas: 284

Editora: Capax Dei

Edição:

Preço: R$ 50,00


O livro é resultado do mestrado da autora em História Comparada, com ênfase em Relações Internacionais, Segurança e Defesa Nacional, na Universidade Federal do Rio de Janeiro. Além de trazer os assuntos da Defesa Nacional para serem debatidos pela sociedade brasileira, Fernanda Corrêa analisou a história do projeto do submarino nuclear numa conjuntura nacional e internacional, demonstrando as razões que motivaram os governos a apoiar ou não o projeto.

Embora o projeto do submarino nuclear brasileiro pertença a uma concepção estratégica do governo Geisel, na década de 1970, sua História começa na década de 1930, quando a ciência nuclear passou a ser incentivada pelo governo Vargas, criando a possibilidade de alguns físicos nucleares estrangeiros contribuírem na definição de uma política nuclear brasileira e na formação da própria comunidade científica brasileira.

Para se chegar ao estágio atual do projeto, foram necessárias parcerias intensas entre civis e militares em instituições e laboratórios brasileiros, durante e após a ditadura, além do Acordo Militar Brasil-França de 2009.

A segunda edição do livro foi lançada em Outubro de 2011 pela editora Capax Dei. A primeira edição, de Agosto de 2010, esgotou-se em menos de um ano! O livro tem sido elogiado pela crítica internacional, sendo, inclusive, citado e comentado por publicações como o jornal argentino La Nación e o francês Le Post.

Fica a dica!


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segunda-feira, 7 de novembro de 2011

Entrevista: Enriquecendo com laser, a técnica para o futuro

Se você achou que esse post era sobre como ficar rico, se enganou. Enriquecimento, nesse caso, não se refere a dinheiro, mas, sim, ao urânio, o combustível de boa parte dos reatores nucleares do mundo.

O urânio é dito enriquecido quando, em relação ao encontrado na natureza, ele tem uma concentração maior do "tipo" de urânio (isótopo) que tem grandes chances de sofrer a fissão nuclear: ele é “mais rico” em urânio 235 (U235).

Atualmente, apenas duas técnicas de enriquecimento do urânio são usadas em escala industrial: a difusão gasosa e a ultracentrifugação. A difusão gasosa consiste em comprimir o gás hexafluoreto de urânio (UF6) através de membranas microporosas associadas em série, de forma a se separar o U238 do U235.

Entretanto, na última década, a difusão tornou-se obsoleta e vem sendo substituída pela ultracentrifugação, em que os isótopos de urânio são separados usando a força centrífuga que age nas partículas do gás UF6. Como o U238 é ligeiramente mais pesado (cerca de 1%) que o U235, ao circular em alta velocidade pela centrífuga, essa força faz com que os materiais fujam para as extremidades, concentrando o U238 em uma região mais externa da centrífuga que o U235.

Uma terceira forma de enriquecimento ganhou destaque na mídia recentemente: desde 2009, o consórcio entre GE, Hitachi e Cameco está pedindo licença para a construção de uma planta de enriquecimento a laser nos Estados Unidos. Essa técnica  já é pesquisada há mais de 30 anos, inclusive no Brasil, no Instituto de Estudos Avançados (IEAv) do Centro Tecnológico da Aeronáutica. 


Em entrevista exclusiva ao blog Nuclear: Conhecer para Debater, o Dr. Nicolau Rodrigues, especialista nesse assunto e gerente do projeto desenvolvido no IEAv-CTA, fala sobre o enriquecimento de urânio usando lasers e seus desafios.


Como funciona a técnica de enriquecimento de urânio via laser?

Nicolau:
Na realidade existem três técnicas básicas de enriquecimento de urânio por laser: AVLIS, MLIS e CRISLA. As três são baseadas no fato de que isótopos diferentes, ou moléculas contendo isótopos diferentes, absorvem luz de maneira ligeiramente diferente. Esse fenômeno é conhecido como desvio isotópico (isotopic shift). É possível configurar um laser de modo que ao iluminar um gás contendo os dois isótopos de urânio, somente um deles irá absorver a luz deste laser e, de maneira seletiva, somente este isótopo será excitado.

O método AVLIS (Atomic Vapor Laser Isotope Separation) tem as seguintes etapas: a-) em uma câmara de vácuo, urânio metálico é aquecido até ser evaporado e formar um jato de vapor atômico (jato de átomos isolados); b-) um laser de corante convenientemente sintonizado ilumina este vapor de forma a ser absorvido somente pelos isótopos 235U; c-) um segundo laser de corante é sintonizado de modo a ser absorvido somente pelo isótopo previamente excitado e este processo é repetido até que os isótopos de 235U sejam ionizados; d-) um campo eletromagnético atrai somente os átomos ionizados (no caso o 235U) para coletores de material enriquecido. O isótopo 238U, cego aos lasers de corante, “passam direto” pelo campo eletromagnético e são coletados em coletores de rejeitos.

O MLIS (Molecular Laser Isotope Separation) utiliza a molécula de UF6 que, à temperaturas próximas da ambiente, existe na forma de vapor. Lasers no infravermelho podem ser sintonizados de forma que as moléculas contendo o isótopo 235U absorvam preferencialmente a luz do laser. A absorção de vários fótons pelas moléculas pode excitá-las a tal ponto que esta se quebra em F + UF5. Na mesma temperatura de trabalho, o UF5 é sólido e pode ser facilmente separado do vapor remanescente. Como a excitação e a consequente quebra das moléculas é seletiva, o UF5 terá uma fração maior do isótopo 235U que o vapor de partida.

O CRISLA (Condensation Repression by Selective Laser Activation) também utiliza UF6 e lasers no infravermelho. Se um vapor é forçado a passar por uma tubeira supersônica, o ângulo com que o vapor sai da tubeira depende da massa das partículas que compõe o vapor. Um jato de vapor de UF6 é forçado a passar em uma tubeira a velocidades supersônicas; devido a processos aerodinâmicos, a temperatura do vapor cai e este tende a se condensar em aglomerados, como gotículas de água em uma nuvem. A formação de aglomerados é evitada se as moléculas de UF6 forem excitadas pela absorção de luz de um laser. Assim, um laser sintonizado de maneira que somente as moléculas contendo o isótopo 235U sejam excitadas determina a formação de vapor com partículas com massas muito diferentes: uma fração formada por moléculas de UF6 e o restante formado por aglomerados de moléculas. Devido a diferença de massas, estes dois vapores terão ângulos diferentes ao emergirem da tubeira e podem ser separados por anteparos.

O método utilizado pelo consórcio entre GE, Hitachi e Cameco na planta de separação por laser sendo licenciada os E.U.A. não é divulgado, no entanto há evidências que se trate do CRISLA.


Quais as vantagens dessa técnica em relação às técnicas de ultracentrifugação e a de difusão gasosa?

Nicolau:
A principal vantagem apresentada pelos métodos por laser, quando comparados com a ultracentrifugação e a difusão gasosa, é a alta seletividade, que permite a separação nos graus de enriquecimento necessário em uma única passagem, não sendo portanto necessária a adoção de cascatas de separação. Também devido a alta seletividade, em princípio 100% do 235U pode ser retirado do material de entrada, gerando um rejeito somente com 238U. O mesmo não ocorre com as ultracentrífugas nem com a difusão gasosa, que geram um rejeito contendo cerca 0,25% de 235U. Em outras palavras, o enriquecimento por meio de ultracentrífugas e difusão gasosa deixam cerca de 1/3 do 235U sem ser aproveitado junto ao rejeito.
Em 1984 a URENCO (consórcio Alemão-Holandês-Britânico produtor de combustível nuclear) apresentou um estudo comparativo da viabilidade econômica do enriquecimento de urânio via AVLIS, MLIS e usando ultracentrífuga. Concluíram que o método de separação por laser é o de menor custo final na produção de combustível nuclear, além de apresentar o melhor rendimento energético.


E as desvantagens?

Nicolau: A principal desvantagem dos métodos a laser é o denso aporte tecnológico. Existem barreiras tecnológicas que precisam ainda ser vencidas para a viabilização dos métodos em larga escala.


No Brasil, o senhor gerencia um projeto de enriquecimento de urânio via lasers que começou a ser desenvolvido na década de 1970. Quanto já foi gasto neste projeto?

Nicolau: Somente uma correção: o projeto sob minha gerência, baseado no método AVLIS, descrito acima, foi paralisado em março deste ano. O desenvolvimento deste projeto se confunde com o próprio desenvolvimento do IEAv. Muito dos recursos empregados no desenvolvimento do projeto foi compartilhado (tecnologia compartilhada) com outros projetos e atividades de pesquisa. No entanto, uma estimativa razoável seria que foi empregado neste projeto da ordem de 6 milhões de reais desde 1982.


Por que o projeto foi paralisado e há previsão de retomada dele?

Nicolau: O projeto foi paralisado principalmente por falta de recursos humanos, mas também devido à falta de regularidade na aplicação de recursos financeiros e às a amarras burocráticas na aplicação dos poucos recursos financeiros aplicados. Que seja do meu conhecimento, não há previsão de retomada do projeto no âmbito do IEAv.


E quais os principais resultados obtidos?

Nicolau: Os resultados quantitativos são classificados e não tenho autorização para divulgá-los, no entanto, de forma sintética, seguem os principais resultados obtidos no âmbito do projeto:
- desenvolvimento de lasers de corante para a excitação seletiva de urânio;
- espectroscopia para identificação dos comprimentos de onda necessários para a excitação seletiva do isótopo 235U;
- obtenção de altíssima seletividade de excitação do 235U;
- coleta de material enriquecido a laser, com enriquecimento significativamente maiores que o obtido por uma única etapa de ultracentrífugação ou por difusão gasosa, em quantidades de laboratório.


Em 2004 já havia previsão para a construção de uma usina piloto. Qual a situação disso?

Nicolau: A usina piloto é cogitada desde as origens do projeto; em 2004 ocorreu uma das muitas discussões sobre o nível de conhecimento necessário para o projeto e construção de uma usina piloto de demonstração em escala de produção de combustível. Como já mencionado o projeto foi paralisado.


Quais os principais obstáculos a serem vencidos para que esta técnica alcance escala industrial?

Nicolau: Observar que me refiro somente à técnica desenvolvida no IEAv, que não é utilizada na usina da GE. Uma usina em escala industrial foi implementada, testada e transferida para a USEC nos E.U.A., utilizando o método AVLIS de separação. Naquela iniciativa, o principal obstáculo encontrado foi o manuseio de grandes quantidades de urânio líquido e na forma de vapor, necessários para o método.
No IEAv, o principal obstáculo é bem mais básico, é falta de continuidade de aporte de recursos e de apoio, e a desagregação da equipe capacitada para o desenvolvimento do projeto, que se encontra quase toda em vias de se aposentar.


No Brasil, há interesse nisso dado o avanço da técnica de ultracentrifugação da Marinha e sua instalação na Fábrica de Combustível Nuclear da INB?

Nicolau: A técnica de enriquecimento de urânio por ultracentrifugação é para agora: foi desenvolvida em todas suas etapas e atende de maneira adequada as necessidades de produção de combustível nuclear do País. No entanto, o enriquecimento por ultracentrifugação não aproveita todo o material físsil encontrado no urânio natural. Como já mencionado, cerca de 1/3 do 235U permanece no material rejeitado pelas ultracentrífugas, ou seja, 1/3 do seu potencial energético, não é aproveitado. Este rejeito das ultracentrífugas ainda pode ser separado usando lasers, recolhendo virtualmente todo o 235U disponível. Assim, as técnicas usando lasers são para o futuro. Acrescente-se ainda a conclusão do estudo da URENCO que as técnicas por laser eram as que apresentavam o menor custo final e o melhor aproveitamento energético.


O enriquecimento de urânio pode gerar preocupações sobre a produção de material para bombas atômicas. Do ponto de vista técnico, o enriquecimento via lasers permite alcançar altos enriquecimentos de forma mais fácil que as técnicas de ultracentrifugação e a difusão gasosa?

Nicolau: Do ponto de vista técnico, as técnicas de enriquecimento por laser permitem a obtenção de altos enriquecimentos em uma única etapa, no entanto, a ultracentrifugação é a de mais fácil implementação, principalmente em atividades não declaradas, uma vez que utiliza tecnologias de mais fácil acesso. Vide o caso da Coreia do Norte.


Para saber mais:

Avanço no uso de laser para enriquecimento do urânio pode proliferar bombas (tradução do artigo do The New York Times)
Projeto Javari-1: Separação Isotópica via Lasers e Vapor Atômico - IEAv/CTA
Brasil desenvolve técnica avançada de enriquecimento de urânio - Com Ciência, 2004
Enriquecimento de Urânio no Brasil - Desenvolvimento da tecnologia por ultracentrifugação - Economia & Energia, 2006.


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quinta-feira, 3 de novembro de 2011

INB encontra nova reserva de urânio

Por Marcos de Moura e Souza em Valor Econômico (25/10/2011)

O mineral urânio. Fonte: INB
A estatal Indústrias Nucleares do Brasil (INB) descobriu no interior da Bahia indícios de urânio com o dobro de concentração daquele extraído da única mina ativa do Brasil. A área fica na região de Caetité (BA), onde a INB já explora urânio. Embora os dados sejam preliminares, a estatal acredita que a reserva de Caetité dobrará de tamanho com novas descobertas.

"Na mina em operação em Caetité, o urânio tem 3 mil partes por milhão (ppm). Nas amostras que colhemos, o urânio tem 6 mil partes por milhão. No Brasil, nunca identificamos uma região tão rica quanto essa", disse o diretor de Recursos Minerais da INB, Otto Bittencourt. Se confirmada, a reserva poderá produzir o combustível para Angra 3 e para as quatro das oito novas usinas que o governo pretende construir até 2030.

As descobertas ocorreram há quatro meses. A primeira a encontrar pistas de urânio de alto teor foi a Companhia Baiana de Pesquisa Mineral (CBPM), que trabalhava em parceria com a INB. A CBPM, que havia identificado 34 áreas com indícios na região onde está a mina, detectou 22 novos alvos.

A INB, então, escolheu dois desses pontos para cavar. Não precisou ir fundo. A cerca de um metro e meio, segundo Bittencourt, os técnicos pararam numa camada de rocha e de lá colheram amostras do urânio com 6 mil ppm.

Para detalhar a descoberta - saber, por exemplo, qual a extensão da área onde foram encontradas essas amostras e se em outros pontos o teor no minério é tão alto - a INB está preparando licitação para contratar uma empresa que faça a sondagem do solo. Isso significa perfurar cerca 100 metros de rocha com um equipamento com ponta de diamante que permite uma leitura mais precisa da riqueza encontrada no solo. Os novos alvos - termo usado pelos geólogos - estão na zona rural da região do município de Caetité, a 750 km de Salvador. A INB tem comprado de sitiantes as terras sob as quais pode estar a nova reserva.

"Pelo que já vimos, a perspectiva é de no mínimo dobrar o tamanho da reserva de Caetité", disse o diretor. Descoberta nos anos 70, a mina de Caetité é a única que produz urânio não só no Brasil, mas em toda a América Latina. A reserva medida, indicada e inferida é de 100 mil toneladas de urânio - das quais 80 mil consideradas garantidas. Esse valor inclui as 34 áreas já identificadas além da área da mina em operação. Se a promessa se confirmar, são os 22 novos alvos que ampliarão as reservas para 200 mil toneladas. Com uma vantagem: com minério que tem o dobro de teor, a INB gastaria os mesmos recursos para produzir o dobro de concentrado, diz o diretor.

O custo de produção do concentrado é de US$ 50 a US$ 60 mil por tonelada. A INB tem o monopólio no Brasil da venda de concentrado de urânio. Tudo o que produz abastece a Eletronuclear e (depois da fase de enriquecimento na Europa) alimenta as usinas de Angra 1 e Angra 2. O Brasil não exporta.

As reservas totais de urânio do país são de 309 mil toneladas. Além das aproximadas 100 mil de Caetité, a reserva de Santa Quitéria (CE) tem 140 mil toneladas que deve começar a produzir em 2017; o resto está espalhado em quantidades menores pelo país. Em 2009, o Brasil produziu 400 toneladas de concentrado; em 2010, caiu para menos de 200 toneladas e este ano deve voltar para as 400 toneladas.

O achado na Bahia é resultado da retomada dos trabalhos de prospecção. "De meados dos anos 80 até 2007, a pesquisa mineral de urânio esteve quase desativada. As reservas de 300 mil toneladas eram mais do que suficientes para atender à demanda interna". Em 2007, o governo federal retomou o programa nuclear e estabeleceu, entre outras metas, terminar a construção de Angra 3, construir entre quatro e oito usinas até 2030 e ampliar as reservas e a produção de concentrado urânio. "Os últimos levantamentos do Serviço Geológico do Brasil indicam várias áreas com anomalias radioativas de urânio. É tudo novo, áreas que não conhecíamos por causa dessa desativação das pesquisas."

A INB pesquisa em diversos Estados, como Pará, Roraima, Ceará, Bahia e Minas Gerais. Bittencourt mostra otimismo. "Em cinco ou dez anos, o Brasil terá aumentado suas reservas para 1 milhão de toneladas, o equivalente às atuais reservas da Austrália."

Fonte: Seção de Notícias da INB

Para Saber Mais:

O Mineral Urânio - site da INB

domingo, 30 de outubro de 2011

Palestra na rede: o futuro da energia nuclear no País

O Doutor Leonam dos Santos Guimarães, assessor da presidência da Eletronuclear, empresa responsável pela operação das usinas de Angra dos Reis, afirma que vale a pena ter mais usinas nucleares em solo brasileiro. E o aumento do número de usinas será particularmente importante depois de 2030.

Usando-se do Plano Nacional de Energia 2030 feito pela Empresa de Pesquisas Energéticas (EPE), Leonam argumenta que, depois de 2030, a expansão da geração hidrelétrica será complicada (em áreas de terras indígenas e unidades de conservação ambiental), restando a expansão da geração termelétrica, através do gás natural e da energia nuclear, para suprir a demanda energética brasileira. Mesmo antes disso, entre 2020 e 2030, para manter a expansão da oferta energética em um cenário em que o potencial hídrico encontrar-se-á em vias de esgotamento, a energia nuclear torna-se estratégica.

Segundo Leonam, “não existe panacéia. A energia nuclear não é a 'cura de todos os males' do setor energético. Mas, ela exerce um papel importante de complementação térmica dentro da matriz energética diversificada que o País mantém”. Devido à sazonalidade da oferta hídrica, todos os anos a gestão segura do sistema hidrotérmico brasileiro requer, durante o ano todo, entre 2.000 e 10.000 MegaWatts (MW) térmicos complementares. E para essa necessidade de complementação térmica, a energia nuclear mostra-se a mais econômica.

Quando questionado sobre os impactos que as novas medidas de segurança resultantes do acidente nuclear japonês terão sobre os custos da geração nucleoelétrica, Leonam explica que não haverá custos adicionais no MW elétrico para as novas usinas. Isso porque as novas medidas de segurança serão implementadas já na fase de projeto das usinas. Entretanto, ressalta que para usinas nucleares com mais de 30 anos, estes custos, nesses casos entendidos como custos de manutenção, podem ser altos.

Embora a percepção pública da energia nuclear tenha sido negativamente afetada com o acidente nuclear no Japão, Leonam acredita que isso não prejudicará de forma substancial a instalação de novas usinas em solo brasileiro. Entretanto, reforça que é preciso fornecer à população acesso ao conhecimento.

Por fim, Leonam ressalta que esse assunto não deve ser discutido emocionalmente nem resolvido com ações populistas. “A decisão por novas usinas tem que ser resultado da demanda do mercado por energia. É uma atividade econômica que se justifica por ser financeiramente autossustentável e deve ser analisada dentro do setor energético”.

A palestra na qual Leonam analisou as perspectivas da energia nuclear no País foi realizada no Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN) em São Paulo, no dia 22 de Junho deste ano. Ela foi gravada e está disponível para o público no website do IPEN, no link indicado abaixo.

*** LINK PARA A PALESTRA ***

Confira!

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domingo, 23 de outubro de 2011

TerraPower: a energia nuclear sustentável

Bill Gates, o criador da Microsoft e um dos homens mais ricos do mundo, aposta também no setor energético. E um de seus investimentos mais promissores é o TerraPower, uma empresa "startup" que promete revolucionar a indústria nuclear mundial. Veja os argumentos de Bill Gates para investir neste projeto no vídeo abaixo.


A proposta da empresa é desenvolver um novo reator nuclear para geração de energia em larga escala, que seja economicamente competitivo, mas com uma infraestrutura mais simplificada que a dos reatores atuais. E para isso, o projeto do reator conta com a parceria de diversas instituições norte-americanas de renome, como o Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) e o Laboratório Nacional de Argonne.

Os reatores nucleares são máquinas térmicas: a fissão nuclear dos átomos combustíveis libera energia que aquece um fluido refrigerante (água, por exemplo); isso produz vapor que movimenta a turbina que, por sua vez, movimenta um gerador elétrico, produzindo eletricidade (veja o vídeo abaixo para um reator como o de Angra dos Reis).



Grande parte dos reatores nucleares do mundo utilizam urânio levemente enriquecido como combustível (isto é, urânio com uma quantidade maior de urânio-235 que o encontrado na natureza). Esses reatores são chamados de térmicos porque os nêutrons que induzem a fissão dos núcleos de urânio-235 são pouco energéticos.

Já a proposta da TerraPower, por outro lado, é desenvolver um reator do tipo rápido, em que os nêutrons que induzem a fissão têm muita energia cinética. Tais reatores já existem, mas o Terrapower inova com a alta eficiência da fissão de seu combustível.

Fonte: Site do Terrapower.
O projeto do reator, iniciado em 2006, é baseado na ideia da "onda viajante" (travelling-wave reactor, em inglês), e é considerado pelo MIT como uma das "10 tecnologias emergentes de 2009". Entretanto, cabe ressaltar que essa ideia não é nova: esse tipo de reator foi proposto no final da década de 1950, mas foi estudado de forma intermitente até o interesse da empresa TerraPower nesse conceito.

Na proposta original, o reator TerraPower utilizaria, como combustível principal, urânio natural e/ou urânio empobrecido (um subproduto do processo de enriquecimento), ambos com bastante urânio-238. Apenas uma pequena quantidade de urânio enriquecido seria colocada na base inferior do reator para iniciar a reação em cadeia.

O urânio-235 é um isótopo físsil do urânio que libera nêutrons ao sofrer a fissão. Tais nêutrons são capturados pelo urânio-238, originando o isótopo instável urânio-239 que rapidamente decai para o Neptúnio-239. Este, por sua vez, decai por emissão beta para o Plutônio-239 que é um núcleo físsil, como o urânio-235.

Em outras palavras, ao converter urânio-238 (um isótopo de urânio que só sofre fissão em certas condições especias) em plutônio-239 (núcleo que sofre fissão mais facilmente), esse reator produz e queima seu próprio combustível!

Como a fissão do plutônio vai acontecendo localmente e vai mudando com o tempo à medida que mais plutônio é gerado, uma "onda" de queima do combustível é produzida de uma ponta até a outra do reator, muito semelhante a um cigarro queimando. O vídeo abaixo (em inglês) ilustra melhor essa ideia da "onda viajante".



Os benefícios desse conceito de reator são claros: ele não precisa ser reabastecido, nem ter seus resíduos removidos até o final da vida do reator, que é de cerca de 60 anos. Além disso, a utilização dos resíduos radioativos nesse reator reduziria a quantidade de resíduos do ciclo de vida do combustível nuclear, aumentando, consequentemente, a quantidade disponível de urânio no mundo para a geração de energia elétrica.

Segundo o Technology Review, do MIT, este audacioso projeto, entretanto, foi alterado recentemente, e hoje se parece mais com os reatores convencionais. As mudanças tornariam o reator mais fácil de ser projetado e construído.

No novo projeto, as reações nucleares ocorrem no centro do reator ao invés de começar em uma extremidade e mover-se para a outra. Para iniciar a reação em cadeia, varetas de urânio enriquecido são dispostas no centro do reator. Ao redor destas, são colocadas varetas ricas em urânio-238. À medida que as reações nucleares prosseguem, as varetas de urânio-238 mais próximas ao centro são as primeiras a serem convertidas em plutônio, que é então fissionado, produzindo mais plutônio nas varetas combustíveis mais próximas. Em outras palavras, a "onda" de queima agora é do centro para as bordas do reator (veja a figura abaixo).

Simulação numérica de um reator de onda viajante. Vermelho: uranio-238, Verde: plutonio-239, preto: produtos de fissão. Fonte: Wikipedia.

Neste projeto especificamente, à medida que as varetas combustíveis são queimadas (isto é, o plutônio sofre fissão), elas são levadas para a periferia do reator utilizando um dispositivo de controle remoto mecânico. As varetas de urânio-238 restantes, incluindo aquelas que em que parte do urânio já foi convertido em plutônio, são, então, reorganizadas em direção ao centro do reator para tomar o lugar do combustível removido.

Assim, neste sistema, o calor sempre é gerado perto do centro do reator. Como resultado, é mais fácil extrair e utilizar o calor para gerar eletricidade.

Um dos maiores desafios deste projeto é garantir que o revestimento de aço das varetas combustíveis possa sobreviver à exposição a décadas de radiação. Os materiais atuais não são bons o suficiente: eles incham, atrapalhando a circulação do fluido refrigerante que remove o calor das varetas combustíveis, podendo, com isso, resultar em "pontos quentes" dentro do reator.

A empresa TerraPower também desenvolve projetos para um sistema de refrigeração passiva. Como muitos outros modelos de reatores avançados, o reator TerraPower usa metal de sódio fundido como o refrigerante. O sódio demora muito mais para ferver do que a água, o que dá aos operadores de reatores mais tempo para responder a acidentes. Também seria possível usar convecção natural em caso de queda de energia, de forma que o refrigerante não teria que ser continuamente bombeado para o reator, como foi o caso em Fukushima. Um dos perigos do uso de sódio, no entanto, é que ele reage violentamente quando exposto ao ar ou água.

Depois de tudo isso, você deve estar se perguntado "o quão perto da realidade está tal tecnologia?". Segundo John Gilleland, presidente da empresa Terrapower, a "operação de um reator de onda viajante pode ser demonstrada em menos de 10 anos, e sua implantação comercial pode começar em menos de 15 anos".

Os próximos passos da Terrapower incluem finalizar o projeto e encontrar parceiros para construir, em 2016, a planta de demonstração de 500 MWe de potência. Já foram feitas negociações com organizações na China, na Rússia e na Índia. A empresa espera ter um anúncio sobre os parceiros nos próximos meses.


Para saber mais:

A energia nuclear é uma alternativa sustentável? Bill Gates acredita que sim.
Traveling wave reactor. Wikipedia.
Advanced Reactor Gets Closer to Reality. Technology Review.
Site da empresa Terrapower.


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Bê-a-bá nuclear: Radioisótopos, Radiação, Atividade, Decaimento Radioativo, Calor de Decaimento.
Como funcionam os reatores nucleares?
E o tal do "lixo atômico"?

quinta-feira, 20 de outubro de 2011

Um propulsor a fusão para viagens espaciais

Reação altamente energética, limpa, produz um grande impulso a partir de uma gota de combustível.

Por Willie D. Jones em ieespectrum
Tradução de Ricardo Sovat
   
28 de Junho de 2011 – Projetistas de satélites são obsessivos quanto a quão pouco combustível suas criações podem carregar no espaço. Logo, o método de propulsão que eles escolhem para manobras tais como mudanças de órbita tem que conseguir muito a partir de pouco.

Agora um engenheiro da NASA apresentou um novo método de mover satélites pelo espaço com meros gramas de combustível, dezenas de vezes mais eficientemente que os melhores propulsores das sondas espaciais atualmente empregados.

A resposta, ele diz, é a fusão. Você pode estar pensando, “Fusão? Sério?” (Fusion? Really?) Mas não é tão forçado quanto parece à primeira vista. O engenheiro divulgou os detalhes no Simpósio de Engenharia de Fusão do IEEE, em Chicago (IEEE Symposium on Fusion Engineering).

Em vez de usar deutério e trítio como fonte de combustível, o novo motor extrai energia do boro. Usar boro, um combustível “aneutrônico”, apresenta diversas vantagens sobre a fusão nuclear convencional. Fusão Aneutrônica, na qual nêutrons representam menos do que 1% das partículas energizadas resultantes de uma reação, é mais fácil de controlar. “Nêutrons são problemáticos, porque antes de tudo são difíceis de dominar,” diz John J. Chapman, o inventor do conceito, físico e engenheiro eletrônico no Centro de Pesquisas da NASA em Langley, Virginia. Para utilizar nêutrons, “você precisa de uma barreira absorvente que converta a energia cinética das partículas em calor,” diz. “Na verdade, tudo que você consegue é uma máquina térmica de luxo, com todas suas perdas e limitações decorrentes.”

No método do reator de fusão aneutrônico de Chapman, um laser de bancada disponível no mercado inicia a reação. Um feixe com energia na ordem de 2 x 1018 watts por centímetro quadrado, frequências de pulso superiores a 75 megahertz e comprimentos de onda entre 1 e 10 micrômetros é dirigido para um alvo de duas camadas e 20 centímetros de diâmetro.

A primeira camada é uma folha de uma película metálica condutora com espessura entre 5 e 10 µm. Ela é responsável pelo campo elétrico de teravolt por metro criado pelo pulso de laser, “funcionando como um acelerador de prótons de fato,” diz Chapman. O campo elétrico libera uma chuva de elétrons altamente energéticos da película, deixando um tremenda carga positiva de saldo. O resultado é uma força auto-repulsiva substancial entre os prótons, que levam o material metálico a explodir. A explosão acelera prótons na direção da segunda camada do alvo, um filme de boro‑11. 

Adaptado de ieeespectrum magazine.

Lá, uma complicada dança nuclear se inicia. Os prótons (que carregam energia da ordem de aproximadamente 163 keV) chocam-se com os núcleos de boro formando núcleos de carbono excitados. Os carbonos decaem imediatamente, cada um formando um núcleo de hélio-4 (uma partícula alfa) e um núcleo de berilo. Quase instantaneamente o núcleo de berilo decai, fragmentando-se em mais duas partículas alfa. Logo, para cada par próton-boro que reage, têm-se três partículas alfa, cada uma com uma energia cinética de 2,9 MeV. 


As forças eletromagnéticas empurram o alvo e as partículas alfa em direções opostas e as partículas são expelidas da espaçonave por um bocal, fornecendo propulsão ao veículo. Cada pulso de laser geraria cerca de 100.000 partículas, tornando o método tremendamente eficiente, diz Chapman. E, de acordo com seus cálculos, melhoramentos nos sistemas de laser de pulsos curtos poderiam fazer esta forma de propulsor 40 vezes mais eficiente até mesmo que o melhor sistema de propulsão iônico atualmente usado para mover espaçonaves. Mesmo com uma eficiência de 50%, a queima de 40 miligramas do combustível de boro geraria 1 gigajoule de energia. A potência total depende da taxa de pulsos do laser.

O motor poderia gerar 1 megawatt se os pulsos fossem frequentes o bastante para iniciar reações que consumissem aquela quantidade de boro em 1000 segundos. (De acordo com Chapman, o uso desta técnica de fusão aneutrônica com isótopos de hélio-3 atingiria aproximadamente 60% mais energia por unidade de massa. Porém, o boro é uma fonte de combustível muito mais atraente porque é abundante na Terra, enquanto o hélio-3 é escasso). Outra grande vantagem da propulsão espacial a fusão, alega Chapman, é que parte da energia pode ser convertida em eletricidade para alimentar o sistema de controle embarcado da espaçonave. “Um tubo de ondas viajantes — basicamente um klystron invertido — absorve a maior parte da energia cinética do fluxo de partículas e a converte eficientemente em energia elétrica”, diz Chapman. O processo, segundo ele, tem um rendimento entre 60 e 70 por cento.

O engenheiro da NASA reconhece que este conjunto de ideias ainda está longe de se tornar um dispositivo prático. Por exemplo, as perdas advindas do choque das partículas alfa com as laterais do bocal de exaustão ou umas com as outras reduzem o saldo de energia obtido. Imaginar como controlar a trajetória das partículas é um ponto importante.

Ao ser perguntado quanto tempo levará até seu reator de fusão estar impulsionando uma espaçonave em direção a Marte, Chapman admite que uma década de trabalho poderia ser necessária antes disto acontecer. “É preciso uma equipe de trabalho para obter alguma coisa em condições de ser mandada ao espaço”, diz. Seu objetivo até agora é “expor a ideia de modo que outras mentes possam começar a pensar a respeito”. 

domingo, 16 de outubro de 2011

Radiação ajuda a preservar obra de arte

 Fonte: Site do IPEN

Escultura do séc. XIV
A radiação ionizante foi utilizada no trabalho de conservação e restauro de uma escultura do século XIV representando Nossa Senhora e o Menino Jesus, pertencente ao acervo do Mosteiro São Bento de São Paulo. A peça, infestada por cupins, foi submetida a um tratamento utilizando radiação ionizante, no último dia 5 de outubro, no Centro de Tecnologia das Radiações (CTR) do Instituto de pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN). Todo o mosteiro está sendo restaurado por uma empresa especializada, que contatou o instituto para irradiar a escultura.

A pesquisadora do CTR Luci Diva Brocardo Machado explica que a radiação é uma alternativa segura e muito eficaz e que pode impedir que se percam construções e objetos de valor histórico e cultural para a humanidade. A radiação tem sido utilizada para recuperar e conservar obras de patrimônio histórico, artístico e cultural em uma linha de pesquisas que já contabiliza resultados expressivos.

A peça está infestada por cupins
A obra será irradiada com raios gama no irradiador multipropósito do CTR, por cerca de 15 minutos. Após o tratamento com radiação, a restauradora Márcia Rizzo seguirá com o processo de restauro da escultura, bastante danificada, segundo ela, que já utilizou a radiação ionizante para tratar outras obras de arte, como um quadro peruano do século XVII.

O uso da radiação ionizante na conservação e restauro de obras de arte é um trabalho multidisciplinar que envolve profissionais de várias áreas, como museólogos, restauradores, físicos e químicos. Em parceria com diversas instituições já foram tratados no IPEN quadros, xilogravuras, papeis e peças diversas infestadas por fungos, bactérias, cupins e brocas, destaca Luci Machado.


Durante o processo de irradiação, são posicionados dosímetros para garantir que a dose correta foi absorvida pelo material. A dose de um quilogray é suficiente para eliminar os insetos sem no entanto provocar alterações nas propriedades dos materiais envolvidos no processamento.

Países como Japão, Áustria, Polônia, França, Alemanha e República Tcheca utilizam a radiação ionizante para desinfestar obras de arte e desenvolvem várias pesquisas na área. Obras de patrimônio histórico e cultural de todos os tempos têm se beneficiado da tecnologia, que não gera resíduos tóxicos ou radioativos.

Empregar a radiação representa vantagens em relação aos processos químicos: não requer período de quarentena após o tratamento e não são gerados gases tóxicos ou substâncias nocivas. Com isso, não há impactos à saúde de quem realiza o processamento ou manuseia a obra, nem danos ao meio ambiente.

A radiação ionizante também é utilizada na redução da carga microbiana ou para eliminar infestação de pragas em produtos agrícolas, em alimentos, produtos médicos e farmacêuticos. O irradiador multipropósito, equipamento utilizado nas pesquisas e serviços prestados pelo CTR, foi desenvolvido no IPEN com tecnologia nacional.

quarta-feira, 12 de outubro de 2011

Brinquedos atômicos

No Dia das Crianças o assunto é brinquedo!

Este site das Universidades Associadas de Oak Ridge (ORAU, sigla em inglês) agrupa alguns "brinquedos atômicos" que já foram vendidos principalmente nos Estados Unidos. Destaquei alguns que achei curiosos.

Nunca gostei de arminhas (é brinquedo de menino!), mas essa é interessante pela antiguidade. A pistola atômica do herói norte-americano Buck Rogers da imagem ao lado foi lançada em 1930!


Na década de 1950, surgiram vários kits nucleares. O Gilbert U-238 Atomic Energy Lab, por exemplo, era um dos mais completos. Vinha com algumas fontes radioativas (emissores de radiação alfa, beta e gama), um detector cintilador, uma câmara de nuvem, um contator Geiger e um eletroscópio!

Nessa época surgiram também jogos de tabuleiro que eram verdadeiras corridas para a extração do minério de urânio. O Uranium Rush Board Game e o Uranium Board Game são exemplos.


Entre 1957 e 1960 e, portanto, em plena Guerra Fria, o Kusan KF-110 Atomic Train foi lançado. Na primeira versão, o trem atômico continha apenas um vagão com o reator nuclear para sua tração. Posteriormente, foram lançados vagões que carregavam míssies e bombas nucleares.

Já em 1965, foi lançado o jogo de cartas Nuclear War. O interessante é que nesse jogo geralmente todos são varridos do mapa e ninguém ganha a guerra nuclear!

Na década de 1980, surgiu a réplica para montar do primeiro navio mercante movido à energia nuclear - o N. S. Savannah.

No ínicio da década de 1990, não podia faltar um brinquedo dos Simpsons: um caminhão de transporte de rejeitos radioativos dirigido, claro, por Hommer.

Ainda em 1990, foi lançada a réplica  (embora não muito fiel) para montar do primeiro submarino nuclear do mundo: o U.S. Nautillus.


Outro brinquedo que fez sucesso na década de 1990 foram os óculos que "permitiam" uma visão de raio-x, como o X-Ray Spex.

No final da década, surgiu o sangrento Fallout. Neste jogo, um grupo de 1000 pessoas, escondidas em um abrigo nuclear subterrâneo, não tiveram nenhum contato com o mundo exterior por cerca de 80 anos após um holocausto nuclear. Mas, o reciclador de água da comunidade falhou e o jogador tem que ir para fora para encontrar um substituto para o microchip do reciclador. E é aí que o bicho pega!

Já em 2000, uma réplica para montar da usina nuclear de Three Mile Island foi lançada.



O último brinquedo da minha lista é a réplica do submarino nuclear americano USS Seawolf SSN-21 comandada por controle remoto (esse não está no site da ORAU).

Isso sem falar nos robôs e monstros radioativos, nas bebidas, balas e chocolates atômicos e nas Histórias em Quadrinhos!

Confira mais no site da ORAU (em inglês). E Feliz Dia das Crianças!

domingo, 9 de outubro de 2011

Dos fósseis aos renováveis: a difícil transição energética

Já são tão comuns os discursos que defendem a passagem IMEDIATA para as chamadas fontes renováveis de energia que nem paramos para pensar se isso de fato é possível. E muitas vezes a energia nuclear é pintada como a grande inimiga dessas fontes renováveis. Pura bobagem!

O Dr. Ronaldo Goulart Bicalho, Pesquisador do Grupo de Economia da Energia da Universidade Federal do Rio de Janeiro, esclarece as dificuldades tecnológicas, econômicas e político-institucionais de se aumentar a participação das fontes renováveis na matriz energética.


Dos fósseis aos renováveis: a difícil transição energética

Por Ronaldo Bicalho (Fonte: Blog Infopetro)


A construção de uma política energética, que administre a difícil passagem de uma economia baseada nos combustíveis fósseis para uma economia de baixo carbono, não é uma tarefa fácil.

A massiva substituição dos combustíveis fósseis pelas fontes de energia renováveis envolve mudanças tecnológicas, econômicas e institucionais significativas. Essas mudanças transcendem o setor energético e abarcam temas que dizem respeito a um conjunto de valores associados ao papel crucial da energia no desenvolvimento econômico e no bem estar social e à relação com os recursos naturais e o meio ambiente derivada, justamente, dessa crucialidade.

A compatibilização entre os imperativos da segurança energética e os da mudança climática, mediante o recurso à penalização dos combustíveis fósseis e ao incentivo às renováveis, tem-se demonstrado na prática muito mais complexa do que o imaginado inicialmente.

A idéia de reunir o melhor dos dois mundos – a autossuficiência e a baixa emissão, o aumento da segurança energética e o combate aos fatores geradores da mudança climática – em torno da ampliação das fontes renováveis na matriz energética vem encontrando dificuldades tecnológicas, econômicas e político-institucionais crescentes.

A primeira dificuldade é tecnológica e diz respeito à necessidade de que haja avanços significativos nas tecnologias renováveis para que elas possam competir de fato com as tecnologias tradicionais. Esses avanços referem-se à superação dos problemas associados às baixas estocabilidade, densidade e escala, características do atual estágio de desenvolvimento das renováveis.

O problema principal aqui é que é baixa a probabilidade de que estejamos no limiar de rupturas tecnológicas radicais nessa área, que impliquem em um desenvolvimento em escala massiva de fontes de energia limpas e baratas.

Na verdade, o desenvolvimento de novas tecnologias energéticas limpas tem-se demonstrado muito difícil e caro, o que faz com que muitos especialistas considerem que sem o apoio continuado dos subsídios e incentivos governamentais, essas tecnologias terão um impacto muito pequeno no mix energético.

Dessa maneira, deve ser encarada com certo cuidado a concepção de que o avanço tecnológico esteja às portas de tornar as renováveis competitivas na geração de eletricidade, ou de produzir uma bateria que faça com que o veículo elétrico seja capaz de competir de igual para igual com o carro a gasolina tanto em termos de preço quanto de autonomia.

Não se deve esquecer que a grande vantagem das fontes fósseis é a sua flexibilidade; ou seja, a sua capacidade de fornecer a quantidade de energia desejada, no momento desejado e no local desejado. Essa “liquidez” energética, que garante a elevada certeza do acesso imediato a um “poder energético”, quer seja em termos de calor ou de trabalho, sem “restrição” temporal ou espacial, advém, justamente, da estocabilidade e densidade elevadas, intrínsecas a essas fontes.

O grande desafio das fontes renováveis é exatamente a construção dessa flexibilidade, dessa liquidez, de tal forma a permitir a substituição em grande escala dos combustíveis fósseis sem a alteração do padrão de consumo de energia tradicional.

Na medida em que essa substituição hoje não se sustenta tecnologicamente, via uma radical redução dos seus custos, a expansão das renováveis passa a depender de mecanismos que as tornem competitivas frente às fontes fósseis.

Esses mecanismos acabam passando, de uma forma ou de outra, pela penalização do uso dos combustíveis fósseis e pelos incentivos ao uso das fontes renováveis.

Dessa forma, o estabelecimento de um preço/custo para as emissões de CO2, na forma de uma taxação ou de um sistema tipo cap-and-trade, surge como uma forma de penalizar o uso dos fósseis.

Essa é uma maneira de elevar o custo da energia derivada dos combustíveis fósseis, de tal forma que as tecnologias mais limpas possam enfrentá-la no mercado em melhores condições do que as atuais.

Por outro lado, pode-se tentar despejar pesados incentivos à expansão dos renováveis mediante o recurso a mecanismos fiscais e financeiros que por outras vias acabam construindo a competitividade que se deseja para essas fontes.

Contudo, tanto em um caso quanto no outro, trata-se de uma competitividade construída institucionalmente pelo Estado. O que coloca a política energética no centro da dinâmica de evolução do setor energético no início deste milênio.

Essa evolução passa a depender das escolhas sobre quais serão as fontes, os setores, os agentes econômicos e os atores políticos que serão penalizados e quais serão aqueles que serão incentivados por essas mesmas escolhas.

Note-se que a questão fundamental não é a substituição das fontes fósseis pelas renováveis, mas a transição entre elas, tanto no que concerne à sua duração quanto ao seu conteúdo.

A duração e o conteúdo da transição são essenciais porque eles definem a quantidade de recursos que será desembolsada pelo consumidor e/ou pelo contribuinte durante esse processo.

É evidente que quanto maior for essa quantidade, maiores serão os impactos tanto sobre a competitividade e o acesso à energia quanto sobre as contas dos governos.

Nesse caso, a busca de uma fonte de energia, que possa desempenhar o papel de ponte entre a situação atual e o futuro desejado, surge como uma maneira de administrar os custos da transição.

A escolha alemã pela energia nuclear, antes de Fukushima, e a aparente inclinação atual dos americanos pelo gás natural não convencional vão nessa direção da busca pela fonte de transição. Que pode ser uma fonte de emissão zero, como é o caso do nuclear, ou uma fonte com uma taxa de emissão mais baixa do que aquelas apresentadas pelo carvão e pelos derivados de petróleo, como é o caso do gás natural.

O recente recuo alemão, com o descarte do nuclear, pode apontar na direção da transição direta, com a radicalização do processo de mudança, que se, por um lado, reduz a duração desse processo, por outro, aumenta os seus custos e a sua incerteza. Esse aumento tem colocado dúvidas sobre as reais intenções e sustentabilidade econômica e política da proposta alemã. Principalmente, quando se contempla a crise européia.

Nesse sentido, o atual quadro de crise econômica e fiscal dos países desenvolvidos deve se tornar o maior obstáculo a implementação de uma agressiva política energética de ampliação massiva das fontes renováveis na matriz energética; principalmente, devido aos elevados custos associados a essa implementação.

No entanto, não existe uma forma única de se encarar esse quadro. Se um observador mirar a posição européia a partir de Bruxelas poderá chegar a conclusão de que os europeus estão dispostos a pagar todos os custos, quaisquer que eles sejam, relacionados ao cambio para uma economia de baixo carbono. De outra feita, se esse mesmo observador olhar para a posição da maioria republicana na Câmara dos Deputados chegará a conclusão de que os americanos não estão dispostos a pagar nenhum dos custos desse câmbio.

É evidente que tanto Bruxelas quanto os republicanos não podem ser considerados como sínteses das posições européias e americanas. Até porque é muito difícil falar em termos de posições sínteses que representem algum tipo de convergência atual em torno desses temas. Contudo, essas posições sintetizam as fortes dificuldades encontradas quando se busca construir uma convergência entre as políticas energéticas e ambientais no âmbito mundial. Convergência esta imprescindível para enfrentar a natureza global dos problemas relacionados à mudança climática.

Dessa maneira, considerar que no contexto atual não existem restrições tecnológicas e econômicas à passada dos fósseis para os renováveis, bastando simplesmente a vontade política de fazê-la, é a maneira mais certeira de inviabilizar qualquer política que pretenda justamente fazer essa passada de forma consistente econômica, tecnológica e institucionalmente.

Deve-se ter claro que as restrições tecnológicas e econômicas tornam a ampliação significativa da participação das fontes renováveis na matriz energética um objetivo que só pode ser alcançado hoje mediante a forte intervenção do Estado, utilizando-se de mecanismos de penalizações e incentivos que rebatem fortemente em custos e subsídios, que geram constrangimentos à competitividade e ao equilíbrio fiscal.

Abstrair essas restrições e esses constrangimentos é falsear o debate e se afastar de uma solução que seja, de fato, politicamente sustentável.

Não é apenas a ignorância dos efeitos da mudança climática que torna difícil a transição para uma economia de baixo carbono, a ignorância dos custos reais dessa transição também torna difícil a definição de uma política consistente que administre esse processo difícil e extremamente complexo em termos tecnológico, econômico e político.


Para saber mais:

Segurança energética e mudança climática: diferentes visões, diferentes políticas
Segurança energética e mudança climática: a difícil convergência
O acidente nuclear no Japão, a escassez energética e a mudança climática global


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quinta-feira, 6 de outubro de 2011

Cientistas brasileiros: César Lattes e José Leite Lopes

Hoje a dica de documentário é especial. Uma mistura brilhante de biografias e história da Ciência no Brasil.

César Lattes e José Leite Lopes são dois pilares da Física brasileira. Seus trabalhos acadêmicos impulsionaram a Física Nuclear e de Partículas e Campos no País. Além disso, eles lutaram, na primeira metade do século XX, por políticas desenvolvimentistas de Ciência e Educação no Brasil que culminaram, no final da década de 40 e ínicio de 50, na criação do Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas e do Conselho Nacional de Pesquisas (antigo nome do CNPq).

Com imagens antigas, depoimentos de importantes cientistas, locução de Arnaldo Antunes e música de Aluisio Didier, o documentário Cientistas Brasileiros aborda o percurso acadêmico de César Lattes e José Leite Lopes, desde a vida de estudante até seus grandes feitos científicos e políticos.

Altamente recomendável. Ou melhor, essencial!

 
FICHA TÉCNICA:

Nome: Cientistas brasileiros 
César Lattes e José Leite Lopes

Ano de lançamento: 2003

Diretor: José Mariani

Duração: 53 min














Para saber mais


1947 - O ano do Méson Pi

segunda-feira, 3 de outubro de 2011

Fornecedores apertados sem demanda nuclear

Por ELISABETH ROSENTHAL

Fonte: Folha de São Paulo, Caderno The New York Times, 03 de Outubro de 2011.

Reprodução / Michael Sohn-AP Photo
BIBLIS, Alemanha - Depois de fechar a metade de seus reatores nucleares praticamente da noite para o dia, a Alemanha se prepara para a possibilidade de blecautes significativos.

As usinas nucleares há anos geravam quase um quarto da eletricidade do país. Mas depois do tsunami no Japão e do terremoto que espalhou a radiação de Fukushima a meio mundo de distância, o governo alemão desligou os oito reatores mais antigos dos 17 do país no prazo de alguns dias.

Depois, com um novo plano para abastecer a Alemanha sem energia nuclear e uma crescente dependência da energia renovável, o Parlamento decidiu fechá-las permanentemente. Há planos para aposentar os nove reatores restantes até 2022.

A Siemens, maior conglomerado de engenharia da Europa, anunciou recentemente que vai parar de construir usinas nucleares em todo o mundo. A empresa, que instalou todas as usinas nucleares da Alemanha, é a primeira grande companhia a anunciar tal mudança de estratégia.

Os produtores de eletricidade da Alemanha estão se esforçando para garantir o fornecimento. Os clientes e as empresas estão nervosos sobre se suas luzes e linhas de montagem continuarão funcionando neste inverno. Especialistas discutem a alta dos preços.

"Tenho certeza de que poderemos um dia viver sem a energia nuclear, mas isto é repentino demais", disse Joachim Knebel, principal cientista do Instituto de Tecnologia de Karlsruhe. Ele disse que a Alemanha só sobreviveu a essa experiência importando eletricidade da França e da República Checa, que geram a maior parte de sua energia com reatores nucleares.

Também há preocupações de que o plano prejudique os esforços para conter o aquecimento global. Se a quarta maior economia do mundo voltar a depender de usinas a carvão ou do fornecimento incerto de gás natural da Rússia, não estará trocando um risco potencial por um real?

"A moratória nuclear é uma notícia muito ruim em termos de política climática", disse Laszlo Varro, diretor da divisão de mercados de gás, carvão e energia da Agência Internacional de Energia. "Não estamos longe de perder essa batalha, e perder o potencial nuclear torna isso desnecessariamente difícil."

O governo diz que fará grandes investimentos para melhorar a eficiência energética, assim como em novas fontes de energia limpas e linhas de transmissão. Até agora não houve blecautes.

A energia renovável hoje representa 17% da produção de eletricidade da Alemanha, número que deverá dobrar dentro de dez anos. Nos dias em que as turbinas a vento em alto-mar giram em velocidade máxima, a Alemanha produz mais eletricidade de fontes renováveis do que utiliza.

Até fechar os reatores, o país foi o principal exportador de energia da Europa. Com um total de 133 gigawatts de capacidade geradora, "havia realmente um espaço enorme para fechar as usinas nucleares", disse Harry Lehmann, diretor-geral da Agência Federal do Meio Ambiente da Alemanha e um importante político no campo de energia e meio ambiente, sobre o mapa do caminho que ele ajudou a criar.

O país precisa de cerca de 90,5 gigawatts de capacidade geradora para suprir a demanda nacional típica, de cerca de 80 gigawatts. Por isso os 25 gigawatts de energia nuclear não fariam falta à Alemanha.

O plano pede a criação de 23 gigawatts de usinas movidas a gás ou carvão até 2020. Por quê? Porque as usinas renováveis não produzem nem perto da capacidade se o ar estiver calmo ou o céu nublado, e há uma capacidade limitada de armazenar ou transportar eletricidade, dizem os especialistas em energia.

Os preços da eletricidade deverão aumentar de 50% a 60% por residência por ano, ou menos de 5%, segundo o governo.

Mas Stefan Martus, o prefeito de Philippsburg, disse que os custos de energia poderão aumentar mais drasticamente; o preço das licenças para compensar as usinas de energia suja é altamente imprevisível. E a Agência Internacional de Energia não pensa que a Alemanha conseguirá reduzir suas emissões por custo razoável sem a energia nuclear.

As autoridades de energia também questionam as previsões de que o consumo de eletricidade vá diminuir mais 10% durante a próxima década. A geração de energia do país é abundante, mas as empresas energéticas dizem que nem sempre está disponível.

O norte da Alemanha tem vento em alto-mar e depósitos de carvão, mas o sul -onde se situam a Mercedes, BMW e Audi- não tem uma fonte farta de combustível além da nuclear. A rede da Alemanha não tem linhas de transmissão de alta voltagem para distribuir a eletricidade produzida por longas distâncias.

O país tem aplicado dinheiro em usinas de biomassa e instalações solares. Mas a eletricidade solar ainda é muito cara e a produção pode ser altamente sazonal.
A eletricidade antes podia ser comprada na rede europeia, mas era a energia exportada pela Alemanha que ajudava a França a se aquecer no inverno.

"Se tivermos dias sem vento nem sol e não pudemos comprar energia do exterior, haverá o risco de blecautes", disse Vanzetta.

quarta-feira, 28 de setembro de 2011

Piadinha nuclear, mas é pra refletir!

Um estranho estava sentado ao lado da Mariazinha em um avião quando vira-se para ela e diz: "Vamos conversar. Ouvi dizer que os vôos passam mais rápido quando você conversa com a pessoa ao lado".

A menina, que tinha acabado de abrir seu livro, fechou-o lentamente e disse ao estranho: "Sobre o que você gostaria de falar?"

"Oh, eu não sei", disse ele. "Que tal sobre a energia nuclear?"

"OK", ela respondeu. "Isso pode ser um tópico interessante. Mas, deixe-me fazer uma pergunta primeiro: um cavalo, uma vaca e um cabrito, todos comem a mesma coisa: grama. Mas, o cabrito libera umas poucas bolinhas, enquanto a vaca gera um bolo pastoso e o cavalo produz rolhas de capim seco. Por que você acha que é assim?"

O estranho pensa sobre isso e diz: "Hmmm, não tenho idéia."

A menina então responde: "Você realmente se sente qualificado para discutir energia nuclear se você não sabe MERDA NENHUMA?"


Fonte: Daily Joke... Qualified to Discuss Nuclear Power?


É isso aí, pessoal. Todos conhecemos pessoas que se propõem a discutir algo sem saber nada, além do velho senso comum, sobre o assunto. E quando o papo é energia nuclear, então? Dá até medo de tanta baboseira e desinformação! Por isso, caro leitor, informe-se! Procure diversas fontes! Ah, leia também meus posts mais antigos e, se você gostar do blog, ajude-me a divulgá-lo! (ok... ok, já acabou o momento "marketeiro"!).

E tem novidade no blog! No canto superior direito, abaixo da caixa de busca, adicionei uma enquete. Participem, é só um clique!

sábado, 24 de setembro de 2011

O Projeto Manhattan em filmes

J. R. Oppenheimer e Leslie R. Groves. 




Projeto Manhattan é o codinome do plano secreto dos Estados Unidos para desenvolver as primeiras bombas atômicas e representa a designação mais ampla para as pessoas, locais e recursos envolvidos na pesquisa atômica durante a Segunda Guerra Mundial.

O General Leslie R. Groves assumiu a gerência do projeto em 1942 e escolheu o físico J. Robert Oppenheimer, professor de Física teórica em Berkeley, como chefe das pesquisas. Em três anos, centenas de milhares de pessoas estiveram envolvidas com o projeto, que teve um orçamento de 22 bilhões de dólares atuais (ou 2 bilhões na época).

Embora o Projeto Manhattan tenha envolvido pesquisa e produção em diversos locais dos Estados Unidos (veja o mapa abaixo), e também do Canadá, cinco cidades merecem destaque:

1. Chicago, onde o físico italiano Enrico Fermi iniciou a primeira reação de fissão nuclear em cadeia auto-sustentada;
2. Oak Ridge, onde foi obtido o Urânio-235 para a bomba "Garotinho" ("Little Boy");
3. Hanford, onde foi obtido o Plutônio-239 para a bomba "Gordo" ("Fat Man");
4. Los Alamos, no Novo México, onde as bombas foram de fato projetadas e construídas e
5. Alamogordo, codinome "Trinity", local do teste da primeira bomba de plutônio.

Rede de Instalações e laboratórios de pesquisa do Projeto Manhattan. Fonte: Wikipedia.

Para descobrir os detalhes do Projeto Manhattan através de filmes, selecionei para vocês três documentários e um drama que retratam o assunto.

1. PROJETO MANHATTAN - MARAVILHAS MODERNAS

Sinopse: Este documentário revela passo a passo o projeto que mudou o mundo. Fornece uma visão geral do tema, desde os primeiros experimentos de fissão nuclear até o lançamento das bombas em terras japonesas.

Tempo de Duração: 45 min. (o aúdio não está muito bom, mas não encontrei nenhuma versão melhor)












2. AS CIDADES SECRETAS DA BOMBA ATÔMICA - MUNDOS PERDIDOS

Sinopse:  Através dos prédios e ruínas em Oak Ridge, o documentário reconstrói detalhes da participação crucial dessa cidade no Projeto Manhattan em sua busca pelo Urânio-235. As ruínas de Los Alamos também são investigadas.

Tempo de Duração: 45 min








3. AS FÁBRICAS SECRETAS DA BOMBA ATÔMICA - MUNDOS PERDIDOS

Sinopse: A participação de Hanford na obtenção do Plutônio para a bomba "Gordo" é investigada nesse documentário que aborda, além do Projeto Manhattan, a construção de bombas durante a Guerra Fria. Os locais de testes das bombas em Nevada e um silo, em Tucson, que guardava o míssil Titan 2, são visitados.

Tempo de duração: 45 min.








4. O ÍNICIO DO FIM (FAT BOY AND LITTLE MAN)

Sinopse: Durante a Segunda Guerra Mundial, no remoto deserto do Novo México, o "projeto Manhattan" está se materializando: a bomba atômica está sendo construída. Paul Newman vive o General Leslie Groves, o militar que comanda o poderoso projeto que vai produzir duas armas: "Gordo" e "Garoto". Dwight Schultz é J. Robert Oppenheimer, o brilhante cientista tentando tornar a impressionante missão uma realidade. Bonnie Bedelia, John Cusack, Laura Dern e Natasha Richardson co-estrelam este filme, que recria um dos capítulos mais marcantes da história (trailer em inglês abaixo).

Tempo de duração: 126 min.

Ano de Lançamento: 1989.




Para Saber Mais

Datas importantes do Projeto Manhattan (em inglês)

Os custos do Projeto Manhattan
(em inglês)