Energia NuclearPassado, Presente e Futuro

Eduardo C. NicácioDavid Luis RamirizJonas Popolini Frei

História da Energia Nuclear

Radioatividade

› “Propriedade de certos elementos químicos (rádio, urânio, tório etc.) de transformar-se espontaneamente em outros elementos, emitindo uma radiação eletromagnética.”

História da Energia Nuclear

J. J. Thompson› 1897› Descoberta do Elétron

História da Energia Nuclear

Wilhem Conrad Röntgen› 1895› Descoberta dos raios X

História da Energia Nuclear

Henri Becquerel› 1903› Descoberta da propriedade particular da

radiação

História da Energia Nuclear

Marie Sklodowska-Curie› 1908› Medição da radioatividade dos elementos

História da Energia Nuclear

Ernest Rutherford› 1911› Descoberta das partículas alfa e beta

História da Energia Nuclear

Albert Einstein› 1915› Teoria da Relatividade Geral (E=mc²)

História da Energia Nuclear

Testes Nucleares› Trinity (1945, 40 kTon)› Operation Crossroads (1946, 26 kTon)› Ivy Mike (1952, 10 MTon)› Castle Bravo (1954, 15 MTon)› Tsar Bomba [URSS](, 50 Mton)

História da Energia Nuclear

Trinity› 16 de julho de 1945› Primeiro teste nuclear da história› Potência de 40 kTon

História da Energia Nuclear

Operação Crossroads› 1º e 25 de julho de 1946› Able

Teste atmosférico Potência de 26 kTon Quarto artefato nuclear detonado

› Baker Teste submarino Potência de 26 kTon Quinto artefato nuclear detonado

História da Energia Nuclear

Ivy Mike› 1º de novembro de 1952› Primeiro bomba H da história› Potência de 10 MTon

História da Energia Nuclear

Castle Bravo› 1º de março de 1954› Maior teste nuclear realizado pelos EUA› Potência de 15 Mton› Contaminação em grande escala› Maior acidente nuclear dos EUA

História da Energia Nuclear

Tsar Bomba (União Soviética)› 30 de outubro de 1961› Maior artefato nuclear já detonado› Potência de 100 MTon (57 Mton no

teste)

História da Energia Nuclear

Testes nucleares› EUA: 1054 testes› URSS: 715 testes› França: 210 testes› Reino Unido: 45 testes› China: 45 testes› Índia: 6 testes› Paquistão: 6 testes› Coréia do Norte: 2 testes

História da Energia Nuclear

Testes nucleares

História da Energia Nuclear

História da Energia Nuclear

História da Energia Nuclear

História da Energia Nuclear

História da Energia Nuclear

História da Energia Nuclear

História da Energia Nuclear

História da Energia Nuclear

História da Energia Nuclear

O Tratado de Não Proliferação Nuclear

História da Energia Nuclear

História da Energia Nuclear

História da Energia Nuclear

Acidentes nucleares› Three Miles Island

1979 Fusão parcial

› Chernobyl 1986 Fusão total

› Goiânia 1987 Dissipação de césio 137

História da Energia Nuclear

Three Miles Island

História da Energia Nuclear

Chernobyl

História da Energia Nuclear

Goiânia

Energia Nuclear: Aplicações

Reatores nucleares

Energia Nuclear: Aplicações

Bomba A e Bomba H

› FAT MAN LITTLE BOY

Energia Nuclear: Aplicações

Bomba A e Bomba H› TSAR Bomba

Energia Nuclear: Aplicações

Bomba A e Bomba H

Energia Nuclear: Aplicações

Bomba A e Bomba H

Energia Nuclear: Aplicações

Arsenais Nucleares

Energia Nuclear: Aplicações

Arsenais Nucleares

Energia Nuclear: Aplicações

Submarinos nucleares› Ataque› Ataque com mísseis balísticos

EUA, Rússia, Reino Unido, França, China

Em breve: Índia e Brasil

Energia Nuclear: Aplicações

Navios aeródromos› EUA

100.000 toneladas Dois reatores Dois hélices

› França 40.000 toneladas Um reator Um hélice

Energia Nuclear: Aplicações

Mísseis Balísticos

› SRBM 1.000 a 3.000 km

› MRBM 3.000 a 5.000 km

› ICBM 5.000+ km

O Programa Nuclear Brasileiro

Primeiros estudos› Pós Segunda Guerra Mundial› Década de 1950› Criação do Cnpq› Criação do IEA

O Programa Nuclear Brasileiro

Acordo Brasil-EUA› Construção de Angra I› Reator Westinghouse› Envio de urânio e tório aos EUA› Embargos e tentativas de atrasar o

programa nuclear do país

O Programa Nuclear Brasileiro

Acordo Brasil-Alemanha› 1974› Construção de Angra II› 10.000 MWe planejados› 1.350 MWe instalados› Retomada de Angra III em 2010

O Programa Nuclear Brasileiro

O Programa Nuclear da Marinha› 1979› Submarino de Propulsão Nuclear› Estudos em Iperó, no Centro Experimental

de Aramar› Testes no reator em 2014› Construção do submarino até 2021› Utilização dual: novas centrais nucleares

O Programa Nuclear Brasileiro

O Programa Nuclear da Marinha

O Programa Nuclear Brasileiro

O Programa Nuclear Paralelo› Início em 1979› Ultra-centrífugas em 1982› Sucesso no enriquecimento, com 3%› 1ª cascata em operação em 1984› Anúncio em rede nacional do domínio do

ciclo de enriquecimento

O Programa Nuclear Brasileiro

As reservas brasileiras› Urânio

Confirmadas: 309 mil ton (6º lugar mundial) Somente 25% do território prospectado Somente a até 100 metros Potencial adicional mínimo 600 mil ton Potencial sendo prospectado de 300 mil ton

O Programa Nuclear Brasileiro

As reservas brasileiras› Tório

Confirmadas: 610 mil ton (1º lugar mundial)

Somente 25% do território prospectado Somente a até 100 metros Potencial adicional mínimo 700 mil ton

O Programa Nuclear Brasileiro

Instalações nucleares estratégicas› Central Nuclear Almirante Álvaro Alberto

Angra I Angra II Angra III

› Unidade de concentrado de urânio› Unidade de tratamento de minérios› Sistema de rejeitos sólidos de Angra II› Unidade de produção de Hexafluoreto

O Programa Nuclear Brasileiro

Central Nuclear Almirante Álvaro Alberto› Angra I

870 Mwe Entregue em 1980

› Angra II 1350 Mwe Entregue em 2000

› Angra III 1350 Mwe Será entregue em 2014

O Programa Nuclear Brasileiro

Centro Experimental de Aramar› Desenvolvimento do reator nuclear› Desenvolvimento da tecnologia de

centrífugas› Desenvolvimento dos reatores para as

novas centrais nucleares

O Programa Nuclear Brasileiro

Novas centrais nucleares

› Central Nuclear do Nordeste Fase final de escolha do sítio Usinas entreguem em 2019 e 2022

› Central Nuclear do Sudeste Em fase de planejamento

O Programa Nuclear Brasileiro

Energia Nuclear no Brasil: o Futuro

› Novas centrais nucleares 4 usinas com crescimento do PIB em 3,5% 8 usinas com crescimento do PIB em 5%

› Novo reator para pesquisas médicas

› Reatores 100% nacionais

O Programa Nuclear Brasileiro

Energia Nuclear no Brasil: o Futuro

› Integração à rede de pesquisas sobre Fusão Nuclear

› Possível construção de reatores de fusão experimentais

Fim?