O princípio básico de uma central nuclear baseia-se na fissão de átomos pesados, nomeadamente o urânio-235. Quando um núcleo de urânio-235 absorve um neutrão, torna-se instável e divide-se em dois núcleos mais leves, libertando uma grande quantidade de energia (cerca de 200 MeV) bem como vários neutrões adicionais. Estes neutrões podem, por sua vez, causar mais fissões: esta é a reação em cadeia.
Uma central nuclear é composta principalmente por:
O controle da reação em cadeia é assegurado por barras de controle, feitas de materiais que absorvem neutrões (boro, cádmio). Inserindo ou retirando estas barras do núcleo do reator, modula-se o número de fissões. Em caso de emergência, uma parada automática (scram) permite inserir instantaneamente estas barras para parar a reação. A estrutura de contenção, muitas vezes feita de concreto protendido, previne liberações radioativas em caso de acidente.
Tipo de reator | Moderador | Refrigeração | Combustível | Exemplo |
---|---|---|---|---|
PWR (Reator de Água Pressurizada) | Água Leve | Água Pressurizada | UO₂ enriquecido (~3-5% U-235) | PWR – França (EDF) |
BWR (Reator de Água em Ebulição) | Água Leve | Água em Ebulição | UO₂ enriquecido | BWR – Japão, EUA |
RBMK | Grafite | Água Leve | Urânio Natural | Chernobyl – URSS |
PHWR (CANDU) | Água Pesada | Água Pesada | Urânio Natural | Canadá |
Fontes: Agência Internacional de Energia Atômica (AIEA), Associação Nuclear Mundial
A energia nuclear apresenta muitas vantagens: produção contínua, baixas emissões de CO₂, alta densidade energética. No entanto, levanta questões de segurança, gestão de resíduos radioativos e proliferação. A vida útil dos resíduos (até várias centenas de milhares de anos para alguns isótopos como o plutônio-239) implica uma responsabilidade intergeracional.
Reatores de quarta geração estão em desenvolvimento (reatores rápidos, sais fundidos, alta temperatura) para melhorar a segurança, reduzir os resíduos e otimizar os recursos. Paralelamente, a fusão nuclear – em particular através do projeto ITER – promete energia abundante, sem resíduos de longa duração, mas ainda está em estágio experimental.
País | Produção nuclear (TWh) | Parte da energia nuclear no país | Parte da produção nuclear mundial |
---|---|---|---|
Estados Unidos | ≈ 775 TWh | 18,5% | ≈ 30,5% |
China | ≈ 433 TWh | 4,9% | ≈ 17,0% |
França | ≈ 324 TWh | 64,8% | ≈ 12,6% |
Rússia | ≈ 217 TWh | 18,4% | ≈ 8,5% |
Coreia do Sul | ≈ 180 TWh | 30,7% | ≈ 7,1% |
Ucrânia | ≈ 86 TWh | ≈ 55% | ≈ 3,4% |
Canadá | ≈ 85 TWh | ≈ 13,7% | ≈ 3,3% |
Japão | ≈ 77 TWh | ≈ 5,5% | ≈ 2,2% |
Espanha | ≈ 54 TWh | ≈ 20,3% | ≈ 2,1% |
Índia | ≈ 48 TWh | ≈ 3,1% | ≈ 1,9% |
Suécia | ≈ 47 TWh | ≈ 28,6% | ≈ 1,8% |
Reino Unido | ≈ 37 TWh | ≈ 12,5% | ≈ 1,5% |
Emirados Árabes Unidos | ≈ 33 TWh | ≈ 19,7% | ≈ 1,3% |
Finlândia | ≈ 33 TWh | ≈ 42% | ≈ 1,3% |
Bélgica | ≈ 31 TWh | ≈ 41,2% | ≈ 1,2% |
República Checa | ≈ 30 TWh | ≈ 40% | ≈ 1,2% |
Paquistão | ≈ 24 TWh | ≈ 17,4% | ≈ 0,9% |
Suíça | ≈ 23 TWh | ≈ 32,4% | ≈ 0,9% |
Eslováquia | ≈ 18 TWh | ≈ 61,3% | ≈ 0,7% |
Taiwan | ≈ 17,8 TWh | ≈ 6,3% | ≈ 0,7% |
Brasil | ≈ 14,5 TWh | ≈ 2,2% | ≈ 0,6% |
Hungria | ≈ 15 TWh | ≈ 48,8% | ≈ 0,6% |
Fontes: IAEA PRIS "Experiência Operacional 2023" e Associação Nuclear Mundial "Relatório de Desempenho da Indústria Nuclear Mundial 2024"
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