terça-feira, 26 de abril de 2011

A QUESTÃO NUCLEAR

(por Prof. Silvio R. A. Salinas - Instituto de Física da USP)


Energia nuclear: controvérsias e diálogo

Alguns dias depois do desastre de Fukushima, houve um debate aqui na USP, programado para o lançamento de um livro – Energia Nuclear: do anátema ao diálogo, editado pelo Senac de São Paulo – organizado pelo meu colega economista José Eli da Veiga, que é um texto particularmente recomendável nas atuais circunstâncias. A geração de energia elétrica a partir da fissão nuclear, que ainda pesa muito pouco aqui no Brasil, mas que compõe parte substancial da matriz energética no hemisfério norte, sempre veio acompanhada de controvérsias sobre a segurança dos reatores, o gerencialmente dos detritos radioativos, e possíveis conexões com a produção de armamentos. O desastre de Fukushima reascende essas controvérsias, que se colocam nesse livro, na perspectiva de um país como o Brasil, com ampla capacidade hidroelétrica, mas com um programa nuclear envolvendo duas usinas em funcionamento, uma usina em construção, quatro usinas em fase de planejamento, além de reservas significativas de urânio natural e de relatos de sucesso nos esforços para o seu enriquecimento.

O livro de José Eli se inicia com uma boa introdução, explicando os fenômenos básicos da desintegração nuclear, as diferenças entre fissão e fusão, por exemplo, que em geral são desconhecidos pelo público mais amplo. Além disso, ele explica porque certos ambientalistas – James Lovelock, criador da “teoria Gaia” sobre o funcionamento do organismo Terra é o mais conhecido – mudaram de opinião, passando a defender a construção de usinas nucleares, com a progressiva substituição das termoelétricas movidas a carvão, que são contribuintes de peso para os gases do “efeito estufa”. Os argumentos a favor e contra a utilização da energia nuclear – envolvendo questões de segurança na operação das usinas e de armazenamento dos detritos – são mencionados nessa introdução, com uma boa lista de referências para o “estado da arte”.

Os capítulos seguintes foram escritos por “especialistas da área”, com argumentos a favor e contrários à utilização da energia nuclear. Leonam dos Santos Guimarães, engenheiro pela USP e doutor em energia nuclear, oficial reformado da Marinha e atual assistente do Presidente da Eletronuclear, participou do debate de lançamento e escreveu o “capítulo favorável” em colaboração com João Roberto Loureiro de Matos. O nosso colega José Goldemberg, que também participou do debate de lançamento, escreveu o “capítulo contrário”, em colaboração com Oswaldo dos Santos Lucon, apresentando uma visão crítica e muito cautelosa, em particular sobre o programa nuclear brasileiro.

Durante o debate no auditório lotado da Faculdade de Economia, notei a falta dos meus colegas físicos, que “ainda dirigem a CNEN”, mas que estão se ausentando desse espaço, preenchido agora por engenheiros e economistas (que nos substituem para explicar as diferenças entre fissão e fusão). Sugiro aos colegas que leiam o texto organizado pelo José Eli, procurem se informar e refletir sobre a “questão nuclear”. Há uma enorme sensação de que o debate sobre o “plano energético brasileiro”, incluindo a retomada de Angra III e a construção de quatro novas usinas nucleares (duas no nordeste, com locais que já estariam praticamente definidos), passa por círculos restritos, pelos interessados mais diretos, sem maiores discussões no próprio Congresso Nacional. José Eli diz que o seu livro é uma contribuição para o debate necessário, que o planejamento energético brasileiro não tem sido transparente e nem democrático.

Dentro de mais uns trinta ou cinquenta anos não vai haver energia que chegue se nós fizermos uma extrapolação (linear) do consumo nos países do hemisfério norte. Mas será que essa extrapolação é razoável? Depois dos acidentes de Chernobil e Three Mile Island, houve uma espécie de moratória nuclear, mas a indústria nuclear teria aprendido com os erros, e estaria agora ocorrendo uma retomada dos programas nucleares, com reatores muito mais seguros. Leonam Guimarães é um engenheiro que se expressa de maneira segura e transmite confiança: “para suprir a demanda para a produção de eletricidade na “base de carga”, sem energia nuclear, o mundo teria que depender quase inteiramente dos combustíveis fósseis, especialmente de carvão mineral”; a energia nuclear ofereceria a única tecnologia confiável, disponível para energizar uma economia próspera sem impacto ambiental destrutivo. Será que é isso mesmo? O entusiasmo de Leonam Guimarães leva à conclusão de que há “um novo realismo, que reconhece a energia nuclear e a sua capacidade de fornecer energia limpa, segura, confiável e em escala maciça”, terminando por prever que um desastre ambiental nesse século somente será evitado multiplicando por vinte as atuais quatrocentas usinas nucleares em funcionamento.

Goldemberg reconhece os problemas na “matriz elétrica” mundial, que reflete o consumo no hemisfério norte, com uma contribuição pequena da hidroeletricidade (da ordem de 15%) e uma enorme contribuição do carvão e do xisto (da ordem de 40%). Reconhece também a preocupação dos ambientalistas com os riscos do consumo excessivo de carvão, mas é crítico das “extrapolações simplistas” e continua apontando a gravidade dos riscos da energia nuclear, incluindo envelhecimento e custo dos reatores, e os problemas não equacionados do armazenamento dos detritos radioativos. Nesse sentido vale a pena registrar a posição da American Physical Society (APS), que reconhece a necessidade da utilização da energia nuclear como “instrumento para substituir (na matriz energética americana) a contribuição dos combustíveis fósseis e assegurar a auto-suficiência energética do país”. Mas a própria APS recomenda esforços em três direções: no desenvolvimento de uma nova geração de reatores, mais limpos e mais seguros, no tratamento dos dejetos radioativos, problema que não parece ter sido resolvido, e na discussão com o público sobre vantagens e limitações da energia nuclear (como está faltando aqui no Brasil). No mesmo documento, a APS também expressa “profunda preocupação” com o progresso inadequado no tratamento dessas questões (nos USA, é claro). A situação me parece bem mais preocupante no nosso país, em que a própria CNEN, em desacordo com recomendações internacionais, ao mesmo tempo executa e fiscaliza o programa nuclear, com uma diretoria aparentemente demissionária, sob alegações variadas em relação ao licenciamento completo de Angra II.

No caso brasileiro, há amplo reconhecimento de que a hidroeletricidade continuará sendo absolutamente dominante, mantendo uma situação bem mais confortável do que nos países do hemisfério norte. Além das obras gigantescas, ainda há muito espaço para a construção de barragens pequenas, em locais apropriados, com menor dano ao meio ambiente. O próprio “Plano Nacional de Energia - 2030”, que prevê a conclusão de Angra III e a construção de mais quatro usinas nucleares, limita em 10% a contribuição da energia nuclear na matriz elétrica brasileira, da mesma ordem de grandeza da futura contribuição da energia eólica. Questões mais delicadas, como o depósito de resíduos, planos de segurança em Angra, ou controle e fiscalização independentes, permanecem numa zona nebulosa. Ao fim e ao cabo, talvez o nosso enorme potencial hidroelétrico, suplementado pela utilização da energia eólica ou da biomassa, acabem nos poupando da preocupação nuclear.

Silvio R. A. Salinas
Instituto de Física da USP
22/4/2011.

Há pelo menos dois textos recentes dos meus colegas físicos que também cumprem esse papel tão importante de discutir junto ao público o significado, as vantagens e os problemas da energia nuclear: (1) “Energia nuclear: com fissões e com fusões”, de Diógenes Galetti e Celso Luiz Lima, publicado na Coleção Paradidáticos da Editora da UNESP em 2010; (2) “Radiação – efeitos, riscos e benefícios”, texto introdutório de Emico Okuno, publicado pela Editora Harbra em 1998.

Boletim [009/2011]
SOCIEDADE BRASILEIRA DE FÍSICA (SBF)

quarta-feira, 20 de abril de 2011

MAIS UMA IMAGEM FANTÁSTICA DO HUBBLE

Conjunto de galáxias Arp 273, escolhido para celebar a maioridade do telescópio espacial
Foto: HST/Nasa-ESA
Para festejar os 21 anos da chegada do Telescópio Espacial Hubble ao espaço, astrônomos apontaram o observatório para um grupo especialmente fotogênico de galáxias, chamado Arp 273.

A maior das duas galáxias espirais do grupo, UGC 1810, tem seu disco distorcido pela atração gravitacional da irmã menor, UGC 1813. A faixa de brilhantes azuis na margem direita da imagem é formada pela luz combinada de aglomerados de estrelas jovens, que brilham intensamente em luz ultravioleta.
A galáxia menor, que aparece com a borda voltada para o observador, mostra sinais de intensa formação de estrelas em seu núcleo. A galáxia maior tem cerca de cinco vezes a massa de sua companheira. O conjunto Arp 273 fica na constelação de Andrômeda e se encontra a cerca de 300 milhões de anos-luz da Terra. A imagem foi tirada em 17 de dezembro de 2010 e somente divulgada hoje pela NASA.

O Hubble foi lançado ao espaço em 24 de Abril de 1990, a bordo da missão STS-31 da Discovery. "Por 21 anos o Hubble tem mudado profundamente nossa visão acerca do Universo permitindo-nos olhar profundamente o passado para abrirmos nossos olhos e percebermos tudo de majestoso e maravilhoso que nos rodeia." disse Charles Bolden, Administrador da Nasa.

Fonte:


sábado, 16 de abril de 2011

BOLHAS DE RAIO GAMA NA VIA LÁCTEA


      Uma equipe de astrônomos analisou as imagens feitas por um telescópio da agência espacial americana (Nasa) em novembro de 2010 e anunciou que gigantes bolhas de raios gama na Via Láctea são formadas pela erupção do buraco negro no centro da nossa galáxia. As informações foram divulgadas no site Physics World.
 
Imagem feita por telescópio da Nasa mostra bolhas de raio gama na Via Láctea
Foto: Nasa/Divulgação
       Um modelo criado pelo pesquisador Cheng KS, da Universidade de Hong Kong, e descrito na revista Astrophysical Journal Letters aponta que o buraco negro "devora" as estrelas, liberando grande quantidade de energia. Segundo o modelo de Cheng, apenas 50% da massa das estrelas são "engolidas" pelo buraco, a outra metade é liberada para o espaço em grandes explosões.
       Nessas explosões, o plasma quente é lançado para fora com grande quantidade de energia, aumentando a temperatura e provocando a criação das bolhas. Cheng estima que a energia liberada seja até 100 vezes maior do que a criada por uma explosão de supernova (explosão que ocorre no final da vida de estrelas de grande massa).

OS MAIORES ACIDENTES NUCLEARES POR VAZAMENTO DE CÉSIO 137

Chernobyl
      
      Em 1986, os operadores da usina nuclear de Chernobyl, Ucrânia, realizaram um experimento com o reator 4. A intenção era observar o comportamento do reator nuclear quando utilizados com baixos níveis de energia. Contudo, os responsáveis pela unidade teriam que quebrar uma série de regras de segurança indispensáveis. Foi nesse momento que uma enorme tragédia nuclear se desenhou no leste Europeu.

           O reator entrou em processo de super aquecimento incapaz de ser revertido. Em poucos instantes ocorreu a explosão do reator rico em Césio 137, elemento químico de grande poder radioativo. Com a explosão, a usina de Chernobyl liberou grande quantidade de material radioativo assustadoramente duzentas vezes maior que os da bomba de Hiroshima e Nagasaki, tomava conta da cidade ucraniana.

           Após o acontecido, aproximadamente 45000 pessoas foram retiradas do território afetado. O acidente de Chernobyl foi considerado o maior acidente nuclear do mundo, resultando a morte de 50 pessoas entre funcionários da usina e participantes da operação de isolamento do reator danificado, que se expuseram a doses maciças de radiação e morreram na semana seguinte. Além dessas, estimam-se cerca de 4 mil mortos por causa de câncer e outros problemas. 

           Ainda hoje, uma área de cerca de 2500 km² em torno da usina desativada, permanece fechada à ocupação humana.

Vista superior da usina Chernobyl




Acidente Nuclear em Goiânia

              Em 13 de setembro de 1987, em Goiânia Goiás, um desastre fez centenas de vítimas, todas contaminadas através de radiações emitidas por uma única cápsula que continha Césio 137.

Dois catadores acharam a cápsula e tiveram a infeliz ideia  de leva-la até a casa de um deles. O maior interesse era o lucro com a venda das partes de chumbo para um ferro velho. 

              O dono do ferro velho após a compra desmontou a cápsula e expôs-se a um pó branco parecido com sal de cozinha, que no escuro brilhava com uma coloração azul. Resolveu exibir o achado a seus familiares, amigos e parte da vizinhança, aumentando assim a área de risco. As pessoas se admiravam com o pó brilhante, pegavam-no com as mãos e uma criança, achando-o parecido com purpurina, passou-o em seu corpo e depois o ingeriu, passando a ser fonte de irradiação. Por onde as pessoas contaminadas andavam, espalhavam mais a contaminação ou, pelo menos, irradiavam as pessoas nesses locais. Assim o pó de Cs137se alastrou rapidamente.

              O acidente chegou ao conhecimento público somente quando um médico suspeitou que as queimaduras de alguns de seus pacientes poderiam ter sido causadas por radiações, o que foi prontamente confirmado por um físico ao medir os níveis de radiação dos pacientes. Algumas pessoas expostas à radiação do Césio 137 vieram a óbito e outras sofreram com doenças causadas pela radiação.

               Em 1996, a justiça julgou e condenou por homicídio culposo três sócios e funcionários do antigo instituto Goiano de Radioterapia a 3 anos e 2 meses de prisão. O acidente com Césio 137 foi o maior acidente radioativo no Brasil.
As queimaduras na mão de uma das vítimas em Goiana





Baseado no trabalho das alunas: 
Brenda Cardoso, 
Letícia Abreu, 
Mylena Nathália, 
Rayane Ramos
Thaís Correia 

(2ª Série do Ensino Médio do Geração Colégio e Curso.)

Adaptado por: Renata Araújo 




quarta-feira, 13 de abril de 2011

OBSERVATÓRIO EUROPEU DO SUL (ESO) DIVULGA IMAGEM DA NEBULOSA NGC 3582

A nebulosa NGC 3582 faz parte de uma região formadora de estrelas perto do centro da Via Láctea, chamada RCW 57, na Constelação de Carina, conhecida como "a Quilha". 


Algumas estrelas formadas nessa região são muito mais pesadas que o sol, possuem uma vida muito curta que findam em explosões de super novas e emitem energia a taxas prodigiosas com intensa radiação ultravioleta que faz o gás brilhar na nebulosa, produzindo a "vista ardente" mostrada na imagem.
Foto: ESO/Divulgação