Outros Tipos de Energia

Ambiente é um conceito complexo, multidimensional, que compreende o meio físico concreto ou construído e natural, em que se vive e que não se separa das condições sociais, econômicas, políticas, culturais e psicológicas; o que estiver presente em um determinado ambiente é parte que o constitui. A quaisquer alterações sofridas em seus componentes acarretam modificações nos demais, conferindo ao ambiente uma nova feição. Daí, sua configuração constituir-se dinâmica incorporando mudanças que são assimiladas pelo ambiente como um todo (Campos-de-Carvalho, Cavalcante, & Nóbrega, 2011).

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Assim, a percepção do anoitecer como o fechamento de uma porta faz parte da história da humanidade. Mas, em algumas cidades da Europa, Austrália, América do Norte e Ásia a noite deixou de ter um contraste nítido com o dia. Esse contraste acompanhou o ambiente das pessoas na maior parte da história. Ao anoitecer, a escuridão mantinha-as dentro das cavernas, abrigos, nas árvores, cabanas e fazendas. O medo de animais selvagens fazia sentirem-se protegidas perto da luz de uma fogueira. Além disso, a noite estava ligada ao sinistro, onde o diabo comandava as orgias e as bruxas voavam em suas vassouras. Não obstante, durante o século XIX, a distinção entre o dia e a noite começa a ser menos percebida, pois dentro das casas das cidades acima citadas, a luz artificial à noite era frequentemente mais clara do que a luz natural do dia (Blainey, 2011).

Para produzir a luz utilizou-se óleo de baleia que era abundante, querosene que era uma novidade extraída dos campos de petróleo subterrâneos, o gás e por fim a eletricidade. A eletricidade serviu para prolongar o dia nas grandes cidades, muito embora a luz artificial tenha ofuscado as estrelas (Blainey, 2011). Naturalmente que para manter o dia preso à noite, outras fontes de energia vêm tendo atenção em decorrência das exigências de preservação ambiental e da demanda populacional no planeta.

Até o século XIX as sociedades humanas utilizavam basicamente a madeira, que era o combustível mais importante utilizado como fonte de energia para o cozimento de alimentos e o aquecimento. A crescente demanda resultou na derrubada constante de florestas em todas as partes do mundo, sem a preocupação de replantá-las para manter o suprimento de madeira que se percebia abundante, isso até aproximadamente uns quinhentos anos atrás (Ponting, 1995). Outra fonte utilizada de energia, a nuclear, utilizada percorreu um longo processo até a produção pacífica de eletricidade.

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Em 1789 o químico alemão Martin Klaproth descobriu um novo elemento e em homenagem ao planeta Urano o denomina de Urânio. Em 1895 a radiação ionizante foi descoberta por Wilhelm Rotgen, observando a passagem de corrente elétrica em um tubo de vidro a vácuo produzindo raios contínuos. Então, em 1896, Henri Becquerel verificou o que a pechblenda, minério radioativo que contém urânio e rádio, causou em uma chapa fotográfica, então, passou a afirmar que o fenômeno era devido à radiação beta (elétrons) e das partículas alfa, do núcleo do hélio, que estavam sendo emitidas. Villard encontrou raios gama, um terceiro tipo de radiação da pechblenda. Então, em 1896 Pierre e Marie Curie deram o nome de radioatividade a este fenômeno em 1898 isolando o Polônio e rádio a partir da pechblenda. O rádio foi usado mais tarde em tratamento médico. Em 1898, Samuel Prescott mostrou que a radiação destruía bactérias em alimentos (World Nuclear Association-WNA, 2010).

A partir dos estudos realizados por Otto Hahn e Fritz Strassman, em 1938, utilizando-se de elementos mais leves como o bário, que tem metade da massa do urânio, demonstrou o que ficou estabelecido como fissão nuclear. Mais tarde, Lise Meitner, Otto Frisch, Niels Bohr, sugeriram que o nêutron foi capturado pelo núcleo, causando fortes vibrações, levando o núcleo à divisão em duas partes iguais. Calcularam a liberação de energia a partir dessa fissão com cerca de 200 milhões de electron-volt. Confirmado pelos experimentos de Frisch em 1939. Esta foi a primeira confirmação experimental com relação à equivalência entre massa e energia, publicado em 1905 por Albert Einstein (WNA, 2010).

A partir de então conjectura-se o aproveitamento da fissão nuclear. O relatório do Comitê MAUD de 1941 sobre o uso do urânio como fonte energia, dizia que a fissão poderia ser usada para fornecer energia na forma de calor para o uso em máquinas. Refere-se, ainda, quanto ao uso da água pesada e, possivelmente, grafite como

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moderadores para os nêutrons rápidos. Ao final da Segunda Guerra Mundial o projeto previu e descreveu em detalhes aplicar o conhecimento ao uso pacífico da energia nuclear. Em 1951, foi inaugurado o primeiro reator experimental nuclear para produzir eletricidade, em Idaho, EUA. Então, em 1953, o presidente Eisenhower propôs o programa “Átomo para a paz”, que reorientou o desenvolvimento civil da energia nuclear nos EUA (WNA, 2010).

O reator do tipo Pressurized Water Reactor-PWR (Reator a Água Pressurizada), conforme observado na Figura 3, é assim denominado porque contem água sob alta pressão. É o tipo mais comum com mais de 230 em uso para geração de energia (WNA, 2010; Cardoso et al., 2012). Neste também, o urânio enriquecido a 3,2% em urânio-235, é colocado em forma de pastilhas de 1 cm de diâmetro dentro de tubos ou varetas de 4m de comprimento, feitos de uma liga especial de zircônio, denominada zircalloy (Cardoso et al., 2012). A água no núcleo do reator atinge 235ºC, aí precisa ser mantida sob pressão em cerca de 150 vezes à pressão atmosférica para impedir a ebulição (WNA, 2010). No circuito primário, o vaso de pressão, que contém água não sai do sistema, fica circulando quente pelo gerador de vapor para refrigeração do núcleo do reator. O circuito secundário é composto por outra corrente de água, que passa pelo gerador de vapor para ser aquecida e transformada em vapor, que também passa e aciona a turbina (Cardoso et al., 2012).

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