URÂNIO

O urânio é um elemento químico que, por possuir tantas características singulares ocupa um lugar de destaque entre todos os elementos da tabela periódica.

A sua grande eficiência quer na produção de

energia quer na destruição em massa, fazendo com que haja quem defenda a sua uti- lização e quem a condene.

1-Urânio Foi descoberto em 1789 pelo

alemão Martin Heinrich Klaproth e foi também o primeiro elemento da T.P onde se achou radioactividade.

É o elemento mais “pesado”, que existe naturalmente na Terra: tem 92 protões e 135 a 148 neutrões. Quando em estado sólido apresenta uma cor que varia do cinza ao amarelo.

1.1 - Propriedades

1.1.1 – Propriedades atómicas

Massa atómica

Raio covalente

Configuração

electrónica

e por nível de valência

Estrutura cristalina

238,0289 u 175 pm [RN]7s² 5f4 2,8,18,32,21,9,2

Ortorrômbico

1.1.2 – Propriedades físicasEstado da matéria

Ponto de fusão

Ponto de ebulição

Volume molar

Velocidade do som

Sólido 1405,3 K 4404 K 12,49 ×10−6 m3/mol

3155 m/s a 20 °C

Isótopo AN Meia-vida

232U sintético 68,9 a

233U sintético 159 200 a

234U 0.0054% 245 500 a

235U 0.7204% 7,038×108 a

235U 99.2742% 4,468×109 a

1.1.3 – Isótopos

1.1.4 – Urânio enriquecido

O urânio éextraído danatureza

Adiciona-se flúor aometal formando ogás hexafluoreto deurânio (UF6)

O 238UF6 e o 235UF6 sãoseparados, os métodosmais comuns sãoa Difusão Gasosa e aUltracentrifugação.

O Urânio enriquecido éconvertido em um póde dióxido de urânio(UO2) que é prensadoem pastilhas.

1.2 - História1789 – Descoberta do metal por Martin

Heinrich Klaproth;1896 – Descoberta da propriedade

radioactiva;1934 – Observação da produção de

partículas alfa através do bombardeamento de neutrões;

1942 – Primeira reacção nuclear de fissão auto-sustentada em Chicago;

1945 – Primeiro teste de arma nuclear no Novo México.

1.3 - OcorrênciaExistem vestígios de urânio em quase todas as

rochas sedimentares da crosta.O urânio obtêm-se através de minérios como

uranita e euxenita que estão indicados no mapa em baixo.

1.4 - AplicaçõesAplicações

antigasAplicações

actuais • Fotografia• Indústria de cabedal• Indústria de madeira• Fabrico de corantes• Mordentes (fixadores de cor)

• Produção de energia

1.5 – Doenças no ser humano

O manuseamento do urânio pode provocar, devido á sua radioactividade:

Náuseas;Vómitos;Diarreia;CancroEnfraquecimento do sistema linfático,

sangues, ossos, fígado e rins;

2 – Energia Nuclear

A energia nuclear está no núcleo dos átomos, nas forças que mantém unidos os seus componentes. Numa reacção de fissão essa energia é libertada.

Devido ás suas características próprias o urânio é o principal recurso energético neste tipo de energia, principalmente o enriquecido.

2.1 – Fissão nuclearO urânio – 235, por exemplo, ao ser

bombardeado com neutrões, reparte-se em dois núcleos atómicos mais pequenos.

2.1.1 – Reacção em cadeia

A fissão realizado de forma sucessiva é denominado de reacção em cadeia e é o processo utilizado num reactor nuclear.

2.2 – Centrais nuclearesAs centrais nucleares usam as reacções

em cadeia para produzir calor que vai ferver água, produzir vapor e movimentar as turbinas criando energia eléctrica.

2.2.1 – Funcionamento Reactor

O reactor tem os seguintes componentes:Combustível – urânio convertido em

pastilhas, posto em tubos;

Tubos – que evitam a contaminação do reactor ;

Material moderador – intervêm no arrefecimento;

Barras de controlo – absorvem parte dos neutrões e permitem que haja reacções controladas e estáveis, tendo assim um grande papel na segurança das centrais.

2.3 – Tipos de reactores

Existem 3 tipos de reactores:De água;De altas temperaturas;Reprodutores.Para além de disso existem 3 gerações de

reactores:1º geração – antigos e em desuso2ª geração – maioria dos reactores3ªgeração – topo de gama,mas ainda pouco usados.

2.4 – Lixos Nucleares

O lixo pode ser de três categorias:

Lixo alto nível – resíduos gerados durante o processo de fissão que contêm altos níveis de radioactividade letal;

Lixo intermédio – apresentam menores graus de radioactividade;

Lixo de baixo nível – resíduos produzidos em hospitais , laboratórios e indústrias.

2.5 – Impacto Ambiental e Humano

As centrais nucleares actualmente são totalmente inofensivas para o ambiente e para o ser humanos, mas incidentes do passado mostraram que se mal geridas podem ser muito perigosas, como é no caso de Chernobyl.

Nos seres vivos os efeitos da radiação podem ser:

A nível somático;A nível genético

2.5.1 – “Toxicidade” das radiações Radioactividade Efeitos no organismo

Até 250 msv Lesões cutâneas de recuperação total possível

250 a 1000 msv Anemia por lesões da medula óssea;Alterações nos glóbulos brancos, aumentando o risco de infecções;Hemorragias por perda da capacidade de coagulação

1 a 4 sv Doença grave por radiação, mortal em 50 % dos casos, por destruição da medula, lesões encefálicas e cardiovasculares, e hemorragias internas espontâneas.

5 a 30 sv Dose letal: danos graves no sistema nervoso, morte certa no prazo de 3 dias

2.6 – Prós e contras Prós Contras

Baixo Custo Elevado custo infra-estruturas

Elevado rendimento Poluição térmica

Não causa efeito estufa, ou chuvas ácidas

Em caso de acidente número massivo de mortes

Fácil de transportar Formação de resíduos

Fonte de energia segura Utilizada em fins bélicos

Permite aumentar a competitividade comercial

2.7 – Energia nuclear em Portugal

Embora não tenha nenhuma central Portugal tem várias minas de Urânio que estão a ser exploradas actualmente por empresas internacionais.

O mapa mostra a localização dessas minas.

3 – Fins Bélicos : a arma nuclear

Uma reacção nuclear de fissão não controlada pode facilmente gerar uma explosão de proporções catastróficas. Apercebendo-se deste facto muito dirigentes de países aproveitaram-se deste facto para criar bombas para promover a guerra e a destruição.

Para ocorrer esta explosão aumentam as quantidades de urânio enriquecido para quase 90% fazendo com que se dê uma enorme explosão, ao invés de uma reacção controlada

3.1 – Modelo da bomba atómica

BibliografiaInternet:http://atomico.no.sapo.pt/04_03.htmlhttp://www.biodieselbr.com/energia/nuclear/fissao

-nuclear.htmhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Energia_nuclearhttp://pt.wikipedia.org/wiki/uranio http://www.abcdaenergia.com/enervivas/cap07.ht

m

http://www.cfn.ist.utl.pt/pt/consultorio/listA.htmlLivros:Enciclopédia Temática Juvenil, Editora: Multilar,

10º Edição