27 de setembro de 2010

Atualização final feita por todos os integrantes do grupo !

Central Nuclear Almirante Álvaro Alberto




A Central, situada no município de Angra dos Reis, foi assim denominada em justa homenagem ao pesquisador pioneiro da tecnologia nuclear no Brasil e principal articulador de uma política nacional para o setor. Embora a construção da primeira usina tenha sido sua inspiração, o Almirante, nascido em 1889, não chegou a ver Angra 1 gerando energia, pois faleceu em 1976. Mas sua obra persiste na competência e capacitação dos técnicos que fazem o Brasil ter hoje usinas nucleares classificadas entre as mais eficientes do planeta. Atualmente estão em operação as usinas Angra 1- com capacidade para geração de 657 megawatts elétricos, e Angra 2 - de 1350 megawatts elétricos. Angra 3, que será praticamente uma réplica de Angra 2 (incorporando os avanços tecnológicos ocorridos desde a construção desta usina), está prevista para gerar 1405 megawatts.


Angra 1



A primeira usina nuclear brasileira opera com um reator do tipo PWR (água pressurizada), que é o mais utilizado no mundo. Desde 1985, quando entrou em operação comercial, Angra 1 gera energia suficiente para suprir uma capital como Vitória ou Florianópolis, com 1 milhão de habitantes.
Esta primeira usina nuclear foi adquirida sob a forma de “turn key”, como um pacote fechado, que não previa transferência de tecnologia por parte dos fornecedores.
No entanto, a experiência acumulada pela Eletrobras Eletronuclear em todos esses anos de operação comercial, com indicadores de eficiência que superam o de muitas usinas similares, permite que a empresa tenha, hoje, a capacidade de realizar um programa contínuo de melhoria tecnológica e incorporar os mais recentes avanços da indústria nuclear. Como, por exemplo, realizar a troca de dois dos principais equipamentos de Angra 1, os geradores de vapor. Com esses novos equipamentos, a vida útil de Angra 1 se prolongará e a usina estará apta a gerar mais energia para o Brasil.
Angra 2
Fruto de um acordo nuclear Brasil-Alemanha, a construção e a operação de Angra 2 ocorreram conjuntamente à transferência de tecnologia para o país, o que levou também o Brasil a um desenvolvimento tecnológico próprio, do qual resultou o domínio sobre praticamente todas as etapas de fabricação do combustível nuclear. Desse modo, a Eletrobrás Eletronuclear e a indústria nuclear nacional reúnem, hoje, profissionais qualificados e sintonizados com o estado da arte do setor.
Angra 2 opera com um reator tipo PWR (Pressurizer Water Reactor, i.e., reator à água pressurizada) e sua potência nominal é de 1350 MW.
Angra 2, sozinha, poderia atender ao consumo de uma região metropolitana do tamanho de Curitiba, com dois milhões de habitantes. Como tem o maior gerador elétrico do hemisfério Sul, Angra 2 contribui decisiva mente com sua energia para que os reservatórios de água que abastecem as hidrelétricas sejam mantidos em níveis que não comprometam o fornecimento de eletricidade da região economicamente mais importante do país, o Sudeste. 

Angra 3
Angra 3 será a terceira usina da Central Nuclear Almirante Álvaro Alberto, localizado na praia de Itaorna, município de Angra dos Reis (RJ).
A nova usina terá uma potência bruta elétrica de 1.405 MWe, podendo gerar cerca de 10,9 milões de MWh por ano - energia equivalente a um terço do consumo do Estado do Rio de Janeiro – e será similar a Angra 2, em operação há cerca de 8 anos.
Por conta dessa semelhança, grande.parte do projeto de engenharia a ser utilizado na nova usina está pronta. Além disso, a experiência com a construção e montagem de Angra 2 demonstrou a significativa capacidade técnica das empresas nacionais em atuar nesse segmento. Uma parcela considerável dos equipamentos importados já foi adquirida, notadamente os componentes mecãnicos de grande porte.
Uma vez retomada a obra, o prazo estimado para a conclusão de Angra 3 é de 5,5 anos, com início na concretagem das fundações do edifício do reator Além das obras civis, sua implantação inclui a montagem eletromecânica, o comissionamento de equipamentos e sistemas e os testes operacionais.
O empreendimento Angra 3 apresenta, hoje, um progresso físico de cerca de 30%. Serão necessários investimentos adicionais de R$ 8,56 bilhôes (base dezembro de 2008), sendo que 70% dos gastos serã realizados no mercado nacional e apenas 30% no exterior.
O local definido para a implantação de Angra tem sido monitorado desde a década de 70 por meio de diversos estudos e programas ambientais, seguindo as principais normas e diretrizes estabelecidas pelos órgãos reguladores e fiscalizadores competentes.

NOVAS CENTRAIS

Em julho de 2008, o Governo Federal criou o Comitê de Desenvolvimento do Programa Nuclear Brasileiro. A função do Comitê é fixar diretrizes e metas para o desenvolvimento do Programa e supervisionar sua execução.
Em agosto do mesmo ano, Othon Luiz Pinheiro da Silva, secretário-executivo do Comitê e presidente da Eletrobras Eletronuclear, apresentou ao Presidente da República, Luiz Inácio Lula da Silva, os objetivos e metas definidos pelo grupo.
Na área de geração elétrica, para atender ao Plano Decenal de Energia (PDE 2007/2016), elaborado pela Empresa de Pesquisa Energética (EPE) vinculada ao Ministério de Minas e Energia, a Usina Angra 3, com capacidade de produzir 1.405 MWe, deverá entrar em operação em maio de 2015, concluindo assim a implantação da Central Nuclear Almirante Álvaro Alberto, em Angra dos Reis, no Rio de Janeiro.
Já o Plano Nacional de Energia (PNE 2030) que subsidia o Governo na formulação de sua estratégia para a expansão da oferta de energia até 2030 aponta a necessidade de o sistema elétrico brasileiro ter mais 4.000 MWe de origem nuclear até 2025.
O Comitê, então, apresentou ao Presidente Lula a proposta de construção de mais quatro usinas nucleares com capacidade de 1.000 MW cada, sendo duas no Nordeste e outras duas no Sudeste. Conforme a evolução futura da necessidade de expansão da oferta de eletricidade existe a possibilidade do acréscimo de mais duas usinas (2.000 MW) adicionais.
Energia Nuclear
A energia nuclear é proveniente da fissão do urânio em reator nuclear. Apesarda complexidade de uma usina nuclear, seu princípio de funcionamento é similar ao deuma termelétrica convencional, onde o calor gerado pela queima de um combustívelproduz vapor, que aciona uma turbina, acoplada a um gerador de corrente elétrica. Nausina nuclear, o calor é produzido pela fissão do urânio no reator, cujo sistema maisempregado (PWR – Pressurized Water Reactor) é constituído por três circuitos, asaber: primário, secundário e de refrigeração. No primeiro, a água é aquecida a umatemperatura de aproximadamente 320°C, sob uma pressão de 157 atmosferas. Emseguida, essa água passa por tubulações e vai até o gerador de vapor, onde vaporiza aágua do circuito secundário, sem que haja contato físico entre os dois circuitos. Ovapor gerado aciona uma turbina, que movimenta o gerador e produz corrente elétrica.No final dos anos 1960, o Governo Brasileiro decidiu ingressar na geraçãotermonuclear, visando a conhecer melhor essa tecnologia e a adquirir experiênciaspara um futuro supostamente promissor da opção nuclear, a exemplo do que ocorriaem vários outros países. Na época, cogitava-se a necessidade de complementaçãotérmica para o suprimento de eletricidade no Rio de Janeiro. Decidiu-se, então, queessa complementação ocorresse por meio da construção de uma usina nuclear(AngraI), com capacidade nominal da ordem de 600 MW, na cidade de Angra dos Reis – RJ.Posteriormente, foi assinado com a República Federal da Alemanha o Acordo deCooperação para o Uso Pacífico da Energia Nuclear e assim feita à aquisição das usinasde Angra II e Angra III.No Brasil, 3% do total de energia produzida têm origem nuclear. Entretanto,AngraI e AngraII já são responsáveis pelo abastecimento elétrico de 50% do estado do Rio de Janeiro.


































14 de julho de 2010

A Promissora Potencialidade Nuclear do Brasil

• A energia nuclear adquiriu no final da Segunda Guerra Mundial, principalmente nos Estados Unidos, projetos de utilização de energia interna dos núcleos para a construção de uma bomba. O primeiro a ter sucesso foi o projeto Manhattan.
• Tiveram dois resultados positivos do esforço bélico o 1° foi o grande porte para cálculos matemáticos e a transformação da energia nuclear em produzir eletricidade.
• O decaimento radioativo (desintegração) e fissão são os dois principais processos que liberam energia atômica. No decaimento, o núcleo transforma-se em outro elemento ao ter sua carga elétrica alterada pela emissão de partículas, mudando seus números de prótons e/ou nêutrons. Assim, a meia-vida reflete o tempo que um elemento radioativo permanece emitindo radiação. As principais formas de emissão de energia pelo núcleo são nêutrons, radiação gama, radiação alfa e radiação beta.
• Na fissão nuclear a energia é liberada pela divisão do núcleo, normalmente em dois blocos menores e de massas comparáveis. A fissão do núcleo raramente ocorre de forma espontânea na natureza, porém podemos bombardear núcleos pesados com um nêutron, que, ao ser absorvido, torna o núcleo instável.
• O urânio é um exemplo disto, e o que o torna conveniente para uso como combustível é a grande quantidade de energia liberada por esse elemento na fissão.
• Usinas nucleares são usinas térmicas que usam o calor produzido na fissão para movimentar vapor de água que movimenta as turbinas onde se produz a eletricidade. O processo completo de obtenção do combustível nuclear é conhecido como ciclo combustível e inclui diversas etapas: extração do minério do solo, beneficiamento, conversão e enriquecimento.
• No mundo estão em operação 440 reatores nucleares voltados para a geração de energia em 31 países. Outros 33 estão em construção.
• Os dois acidentes levaram os países ocidentais a fazer uma revisão das medidas de segurança nas usinas nucleares em funcionamento, aumentando o rigor do licenciamento nuclear.

• Observa-se hoje uma grande mudança, com vários países voltando a considerar a energia nuclear como opção viável.
• Um aspecto interessante na produção de energia é como estocá-la. O estoque é feito na fonte. Estoca-se água nas hidroelétricas, carvão, gás e urânio nas usinas térmicas.
• Outro aspecto relevante é a emissão de gases que produzem efeito estufa, responsáveis pelo aquecimento global.
• A energia elétrica produzida em reatores nucleares é uma das áreas de geração de energia que mais se preocupam com a segurança.
• A segurança nuclear é constantemente aperfeiçoada procurando reduzir as possibilidades de falhas e acidentes com consequências. Novos aperfeiçoamentos são introduzidos nos reatores mais antigos.
• No Brasil as instalações utilizam material nuclear em todas as áreas, com o objetivo de garantir que esse uso seja feito dentro das mais modernas normas de segurança.
• Um ponto polêmico em relação à segurança nuclear é o “lixo nuclear”. Às vezes, por centenas ou milhares de anos, devem guardar, acompanhar e cuidar para que esse material não represente riscos para a população, garantindo o gerenciamento seguro dos rejeitos por todo o tempo necessário para que eles possam ser liberados no ambiente.
• O Brasil iniciou a pesquisa da energia nuclear antes mesmo de 1940. Mesmo com forte oposição na área política de alguns governos, nossa capacidade na área sobreviveu.
• O Brasil é um dos poucos países do mundo a dominar todo o processo de produção de combustível para as usinas nucleares. Ele investiu na área nuclear em dois períodos. As razões do insucesso são várias, mas é importante esclarecer que, nas duas ocasiões, o país não necessitava de energia nuclear como fonte de eletricidade.
• Hoje a situação é diferente, existe a necessidade de diversificação da matriz de produção de eletricidade.

4 de julho de 2010

Funcionamento das usinas nucleares

A Reação Nuclear

A reação nuclear ocorre quando um neutron colide com o átomo de um elemento e é por este absorvido. O núcleo desse átomo é levado a um nível de energia acima do normal; ou seja, fica excitado. Esse átomo tende então a a se fragmentar, no processo chamado "Fissão Nuclear".


Quando isso ocorre o átomo libera grande quantidade de energia térmica e junto de dois ou três novos neutrons, os quais colidirão com outros átomos, produzindo mais fissões e mais neutrons. Esse processo denomina-se "Reação em Cadeia".

O Controle de uma Usina Nuclear

A usina nuclear (ou termonuclear) difere da Térmica Convencional basicamente quanto à fonte de calor; enquanto em uma térmica convencional queima-se óleo, carvão ou gás na caldeira, em uma Usina Nuclear usa-se o potencial energético do urânio para aquecer a água que circula no interior do reator.
Uma Usina Nuclear possui três circuitos de água: primário, secundário e de água de refrigeração. Esses circuitos são independentes um do outro; ou seja, a água de cada um deles não entra em contato direto com a do outro.
No interior do vaso do reator, que faz parte do circuito primário, a água é aquecida pela energia térmica liberada pela fissão dos átomos de urânio. O calor dessa água é transferido para a água contida no gerador de vapor, que faz parte do circuito secundário. O vapor então produzido é utilizado para movimentar a turbina, a cujo eixo está acoplado o gerador elétrico, resultando então em energia elétrica. A água do circuito primário é aquecida até cerca de 305o C; sua pressão é mantida em torno de 157 kgf/cm2 (1kgf/cm2 = 1 atmosfera), para que permaneça no estado líquido. Para se ter uma idéia deste valor de pressão, vale lembar que 1 kgf/cm2 é uma pressão equivalente a uma coluna de 10 m de água, logo 157 Kgf/cm2 é equivalente a uma coluna de aproximadamente 1,5 km.
O vapor é condensado através de troca de calor com a água de refrigeração. A água condensada é bombeada de volta ao gerador de vapor, para um novo ciclo.


O Controle da Reação Nuclear

Com o objetivo de controlar a reação em cadeia são inseridas Barras de Controle no Núcleo do Reator. Essas Barras são constituídas de uma liga de Prata, Cádmio e Índio e têm a propriedade de absorver neutrons, diminuindo assim o número de fissões.

Através de inserção ou retirada das Barras de Controle podemos manter constante a população de neutrons e, conseqüentemente, a potência térmica do reator.

Outra forma de controlar as fissões é a adição de Ácido Bórico à água no interior do reator. Esse produto é usado devido à propriedade que possui os seus átomos de absorver os neutrons situados na faixa de energia que provocaria fissões. Aumentando ou diminuindo a concentração de boro no refrigerante do reator fazemos o controle para termos maior ou menor número de fissões.
(
Urânio encapsulado pronto para ser queimado) na imagem ao lado

3 de julho de 2010

Por Que Construir Angra III?

O Brasil tem grandes reservas de urânio
Com apenas 30% do seu território prospectado e conhecido pelos geólogos, o Brasil abriga atualmente a sexta maior reserva de urânio do mundo, estimada em 309 mil toneladas. Trata-se de uma quantidade suficiente para alimentar 32 usinas nucleares como Angra 3 durante toda sua vida útil, de acordo com estimativas da INB - Indústrias Nucleares do Brasil, única empresa responsável pelo beneficiamento do combustível nuclear no País. As maiores ocorrências do mineral estão localizadas nos estados da Bahia e do Ceará, além de Minas Gerais e Paraná.

De todas as fontes térmicas comerciais disponíveis hoje em dia para a geração de energia elétrica em grande escala, o urânio se destaca por possuir o maior conteúdo energético por quilo – 60.000kWh, consideradas as usinas equipadas com reator do tipo PWR (à base de água leve pressurizada) como é o caso de Angra 1 e 2 e, no futuro, de Angra 3.

No Brasil, a grande disponibilidade de urânio como combustível constitui um dos principais fatores a favor da construção da usina de Angra 3, permitindo a geração confiável de um tipo de energia ambientalmente limpa, que não libera CO2 na atmosfera.

Outra grande vantagem é a localização estratégica da Central Nuclear Almirante Álvaro Alberto, no município de Angra dos Reis, próxima aos grandes centros consumidores: a 220km de São Paulo, 130km do Rio de Janeiro e 350km de Belo Horizonte. Com isso, pode-se evitar a construção de extensas linhas de transmissão, e a conseqüente perda de energia na transmissão a longas distâncias aos maiores pólos de consumo.

13 de junho de 2010

Sul e CO também poderão receber usinas nucleares

Eletronuclear está ampliando estudo dos locais que poderão receber usinas. Previsão inicial é de construção de uma a duas unidades no NE e no SE !


As regiões Centro-Oeste e Sul do país também poderão vir a receber centrais nucleares de geração de energia elétrica, afirmou nesta segunda-feira (7) o presidente da Eletronuclear, Othon Pinheiro.

Segundo ele, a empresa está ampliando, a pedido do Ministério de Minas e Energia (MME), os estudos dos locais que receberão usinas. O Plano Nacional de Energia prevê a construção de quatro a oito usinas nucleares até 2030.

A previsão inicial é de construção de uma a duas unidades no Nordeste e no Sudeste do país. Cada unidade terá capacidade para se tornar uma central nuclear, com até seis usinas de capacidade de 1 mil a 1,2 mil megawatts, cada.

Os estudos, feitos em parceria com a Empresa de Pesquisa Energética (EPE), para que o Ministério escolha o local que abrigará a usina no Nordeste, será entregue pela Eletronuclear dentro de três meses. Serão enviadas cinco possibilidades diferentes dentro de cada estado escolhido: Sergipe, Alagoas, Bahia e Pernambuco.

A escolha, segundo Pinheiro, deverá ser feita pelo MME e submetida ao Congresso de acordo com a necessidade social do local. "A construção de uma usina nuclear é um vetor de desenvolvimento", disse, após participar da 33ª Conferência da Associação Internacional para a Economia da Energia, no Rio de Janeiro.

Para ele, o que vai ditar a necessidade do número de unidades até 2030 será o ritmo de crescimento do país. Se o avanço ficar em torno de 3% a 3,5% por ano, a construção de quatro unidades deverá ser suficiente para suprir a demanda. Mas se o Brasil crescer a um ritmo em torno de 4,5% a 5% anuais, serão necessárias mais oito usinas nucleares, além das três de Angra.

Como o Rio de Janeiro já vai abrigar três usinas, com a construção da terceira unidade - cuja licença definitiva para construção foi concedida pela Comissão de Energia Nuclear (Cnen) na semana passada -, o estado estaria automaticamente descartado para abrigar a nova central do Sudeste.

"O Rio tende a estar fora. Já São Paulo é tecnicamente uma boa opção do ponto de vista do sistema, porque é um centro de consumo", disse Pinheiro. Os estudos, que apresentarão ao ministério os locais do Sudeste, onde poderá abrigar uma unidade, serão entregues até o final de 2011, ou no início de 2012.

Com a entrega dos estudos do Nordeste em três meses e a do Sudeste em pouco mais de um ano, a próxima central nuclear "vai ter que sair seguramente nos próximos dois anos, e a outra, em quatro anos". "Ninguém no mundo, entre decidir e fazer efetivamente, levou menos de 10 anos", disse o presidente da Eletronuclear.

7 de junho de 2010

Vantagens e desvantagens das usinas nucleares


Vantagens

As principais vantagens da energia nuclear são: o combustível é barato e pouco (em comparação com outras fontes de energia), é independente de condições ambientais/climáticas (não depende do sol, como usinas solares, ou da vazão de um rio, no caso das hidroelétricas), a poluição gerada (diretamente) é quase inexistente. Não ocupa grandes áreas. A quantidade de lixo produzido é bem reduzido. O custo da energia gerada fica em torno de 40 dólares por MW, mais caro que a energia das hidroelétricas, mas mais barato que a energia das termoelétricas, usinas solares, eólica, etc.

Desvantagens

Alto custo de construção, em razão da tecnologia e segurança empregadas; Mesmo com todos os sistemas de segurança, há sempre o risco do reator vazar ou explodir, liberando radioatividade na atmosfera e nas terras próximas, num raio de quilômetros. Não existem soluções eficientes para tratamento do lixo radioativo, que atualmente é depositado em desertos, fundo de oceanos ou dentro de montanhas (existem projetos para enviar o lixo para o Sol, o que poderia ser a solução definitiva, mas muito cara e também perigosa, imagine o que aconteceria se uma das cápsulas que armazenam o lixo explodisse na atmosfera da Terra?).

A fissão nuclear resulta na produção de outros elementos químicos, como plutônio. Este é usado na produção de bombas atômicas. Por isso, órgãos controladores internacionais (e americanos), tentam impedir que certos países (atualmente, o Iraque e Coréia do Norte), dominem a tecnologia nuclear.

O QUE É USINA NUCLEAR

Central nuclear (português europeu) ou usina nuclear (português brasileiro) é uma instalação industrial empregada para produzir electricidade a partir de energia nuclear, que se caracteriza pelo uso de materiais radioactivos que através de uma reação nuclear produzem calor. Este calor é empregado por um ciclo termodinâmico convencional para mover um alternador e produzir energia eléctrica.

As centrais nucleares apresentam um ou mais reatores, que são compartimentos impermeáveis à radiação, em cujo interior estão colocados barras ou outras configurações geométricas de minerais com algum elemento radioactivo (em geral o urânio). No processo de decomposição radioactiva, estabelece-se uma reação em cadeia que é sustentada e moderada mediante o uso de elementos auxiliares, dependendo do tipo de tecnologia empregada.