No inicio, a maioria das pesquisas atômicas foram focadas no desenvolvimento de uma arma eficaz para uso na Segunda Guerra Mundial. Depois da guerra, o governo dos Estados Unidos, por exemplo, incentivou o desenvolvimento da energia nuclear para fins civis pacíficos, continuando a desenvolver, testar e implantar novas armas nucleares.
O Breeder Reactor, em Idaho, nos EUA, gerou a primeira fonte de eletricidade a partir de energia nuclear em 20 de dezembro de 1951. A partir de 2008, 13% da eletricidade do mundo vem da energia nuclear. Menos de 400 reatores nucleares estavam operando a partir de maio 2012 (54 reatores do Japão foram gradualmente tirados do ar depois de março de 2011, em Fukushima Daiichi).
Havia também 60 reatores nucleares em construção.
Nos Estados Unidos sozinho, há 103 reatores nucleares, que fornecem cerca de 19% da eletricidade do país. A energia nuclear se baseia no fato de que alguns elementos podem ser divididos em um processo chamado de fissão, que libera parte de sua energia na forma de calor.
O urânio-235 (U-235) é um dos elementos mais utilizados para a produção de energia nuclear. Ele é geralmente usado em mistura com urânio-238 e produz plutônio-239 (Pu-239) como resíduo no processo. Uma usina de energia nuclear gera eletricidade como qualquer outra usina de vapor elétrico. A água é aquecida produzindo vapor a partir da água fervente, estimulando turbinas que geram eletricidade.
A principal diferença entre os vários tipos de fontes de energia a vapor eléctrico é a fonte de calor. Por exemplo: o carvão, petróleo ou gás são queimados em outras usinas de energia para aquecer a água. O calor de uma reação em cadeia de fissionar urânio-235 ferve a água em uma usina de energia nuclear. Alguns compararam esse processo usando um canhão para matar uma mosca.
Riscos e perigos da energia nuclear
O plutônio é um produto de resíduos feito pelo homem da fissão nuclear, que pode ser usado tanto como combustível em usinas nucleares ou para bombas. No ano de 2000 , cerca de 310 toneladas de plutônio utilizáveis foram produzidos. Menos de 8 quilos (cerca de 18 libras) de plutônio é suficiente para a bomba de Nagasaki.
Assim, no ano de 2000 sozinho, o plutônio existente tem a capacidade de produzir 34.000 armas nucleares. A tecnologia para a produção de energia nuclear, que é compartilhado entre as nações, em particular o processo que transforma urânio bruto em urânio enriquecido humilde, também pode ser usado para produzir altamente enriquecido, o urânio para armas.
A Agência Internacional de Energia Atômica (AIEA) é responsável por monitorar as instalações nucleares do mundo e para a prevenção da proliferação de armas, mas as salvaguardas têm deficiências graves. Embora a AIEA esteja a promover acordos de salvaguardas adicionais para aumentar a eficácia de suas inspeções, a agência reconhece que, devido a incertezas de medição, não pode detectar todos os possíveis desvios de material nuclear.
Acidentes
Em 11 de março de 2011, um forte terremoto atingiu a costa do Japão. O tsunami resultante causou colapsos em vários reatores da usina nuclear de Fukushima Daiichi. Em 26 de abril de 1986, o reator número 4 da usina de Chernobyl (na ex-URSS , atual Ucrânia) explodiu, causando o pior acidente nuclear da história. Trinta pessoas foram mortas instantaneamente, incluindo 28 da exposição à radiação, e mais 209 no local foram tratados por envenenamento por radiação aguda.
A Organização Mundial da Saúde constatou que as consequências da explosão foram incrivelmente de longo alcance. Por um tempo, os níveis de radiação na Escócia, mais de 1.400 milhas (cerca de 2300 km) de distância , eram 10 mil vezes a normal.
De acordo com o livro sobre Chernobyl, as consequências da catástrofe para as pessoas e meio ambiente foram de 985 mil mortes que podem ser atribuídas ao acidente na usina entre 1986 e 2004. O acidente custou a antiga União Soviética mais de três vezes os benefícios econômicos auferidos a partir da operação de qualquer outra usina nuclear soviético que operou entre 1954 e 1990.
Em março de 1979, falhas de equipamento e erros humanos contribuíram para um acidente no reator nuclear de Three Mile Island, em Harrisburg, Pensilvânia, o pior acidente desse tipo na história dos EUA. As consequências do incidente incluem contaminação de radiação das áreas vizinhas, aumento dos casos de câncer de tireoide e mutações de plantas.
Degradação Ambiental
Todos os passos no processo complexo de criação de energia nuclear implicar riscos ambientais. A mineração de urânio, bem como o seu refinamento e enriquecimento, e na produção de plutônio produzem isótopos radioativos que contaminam a área circundante, incluindo as águas subterrâneas, ar, terra, plantas e equipamentos.
Como resultado, os seres humanos e todo o ecossistema são adversamente e profundamente afetados. Alguns destes isótopos radioativos possuem longa vida no meio ambiente, permanecendo tóxico por centenas de milhares de anos. Atualmente, apenas se começa a observar e experimentar as consequências da produção de energia nuclear.
Lixo nuclear
Os resíduos nucleares são produzidos em muitas maneiras diferentes.
Há resíduos produzidos no núcleo do reator, resíduos criados como resultado de contaminação radioativa e resíduos produzidos como um subproduto da mineração de urânio, refino e enriquecimento.
A grande maioria da radiação em resíduos nucleares é emitida a partir de barras de combustível irradiado. Um reator típico irá gerar de 20 a 30 toneladas de lixo nuclear de alto nível por ano. Não há nenhuma maneira conhecida para eliminar de forma segura estes resíduos, que permanecem perigosamente radioativos até que naturalmente se deteriorem.
A taxa de decomposição de um isótopo radioativo é chamado de meia-vida, o tempo em que metade da quantidade inicial de átomos presentes demora a decair. A meia-vida do plutônio-239, um componente particularmente letal de resíduos nucleares, é de incríveis 24 mil anos.
No entanto, dependo de seu processamento, o plutônio-239 permanecerá perigoso por pelo menos 240 mil anos .Houve uma proposta para despejar lixo nuclear em Yucca Mountain, Nevada (EUA), um local que é considerado sagrado pela Western Shoshone.
O plano era para Yucca Mountain manter todos os resíduos nucleares de alto perigo ao meio ambiente produzidos a partir de cada usina nuclear nos EUA. Transportar os resíduos por caminhão e ferroviário seria extremamente perigoso. Locais de repositório na Austrália, Argentina, China , África do Sul e Rússia também foram pesquisados.
Embora alguns países reprocessem resíduos nucleares (em essência, preparando-o para enviar através do ciclo novamente para criar mais energia), este processo é proibido em no Brasil devido ao aumento dos riscos de proliferação, pois os materiais reprocessados também podem ser usados para fazer bombas.
O reprocessamento também não é uma solução, pois apenas cria resíduos nucleares adicionais.
Existem alguns métodos diferentes de imobilização de resíduos. No processo de vitrificação de resíduos é combinada com os materiais de formação de vidro e derretido. Uma vez que os materiais solidificam, o desperdício é preso dentro e não pode ser facilmente liberado.
Alternativas sustentáveis de energia
Existem muitas fontes de energia alternativas que são sustentáveis e não representam riscos inerentes à produção de energia nuclear. Estas fontes incluem:
Bioenergia: a biomassa, como matéria vegetal e resíduos de origem animal, pode produzir energia, calor, vapor e combustível.
Geotérmica: energia térmica renovável pode ser aproveitado a partir de dentro da Terra .
Vento: turbinas girando no ar convertem a energia cinética do vento em energia elétrica.
Solar: a energia do sol pode ser capturada e usada para produzir calor e eletricidade.
Hidrogênio: se produzida por fontes renováveis , que pode alimentar as células de combustível para converter energia química diretamente em energia elétrica, com o calor útil e água como os únicos subprodutos.
