O que é o urânio enriquecido?
Só de ler esse nome a gente já pensa em bombas nucleares, né? Mas a principal utilidade do urânio enriquecido é gerar energia elétrica. Ele recebe o adjetivo porque o urânio encontrado na natureza é bastante “pobre”: 99,27% do metal é formado por urânio-238, que não serve para as usinas nucleares. Energeticamente falando, o que […]
Só de ler esse nome a gente já pensa em bombas nucleares, né? Mas a principal utilidade do urânio enriquecido é gerar energia elétrica. Ele recebe o adjetivo porque o urânio encontrado na natureza é bastante “pobre”: 99,27% do metal é formado por urânio-238, que não serve para as usinas nucleares. Energeticamente falando, o que interessa mesmo é o urânio-235 (U-235), que compõe menos que 1% da massa total do urânio extraído nas minas. O produto enriquecido nada mais é que o metal bruto com uma porcentagem de U-235 aumentada artificialmente. Quando essa quantidade chega a 2% ou 3%, o produto já é capaz de gerar energia nas usinas.
Mesmo com essa proporção aparentemente baixa, a força que tal matéria-prima gera é absurda: alguns gramas de urânio enriquecido fornecem energia equivalente à da queima de toneladas de carvão ou de milhões de litros de gasolina. Esse poder todo vem da fissão, ou seja, da quebra dos átomos do U-235. Não existe forma mais eficiente de obter energia do que quebrar átomos. E o U-235 tem justamente a propriedade de se romper sem resistência. Basta lançar uma partícula – um nêutron, no caso -, para que ele arrebente e gere energia pura. Um exemplo funesto dessa força está nas bombas atômicas. A diferença é que o urânio dessas armas é bem mais rico em U-235 que o das usinas. O urânio-238 que sobra do enriquecimento não vai todo para o lixo. Entre outras coisas, ele pode ser convertido em plutônio, que também serve para as usinas nucleares e, infelizmente, para a fabricação de mais bombas.
Nível de enriquecimento torna o metal útil para usinas ou para bombas atômicas
1. O urânio sai das minas na forma de dióxido de urânio (UO2), misturado a argila, enxofre e outras impurezas. Uma tonelada desse metal na natureza contém apenas 7 quilos de urânio-235 (U-235), o ideal para gerar energia nuclear. O principal composto restante é o menos aproveitável urânio-238 (U-238)
2. O urânio bruto é limpo com elementos como ácido sulfúrico e transformado em pó. Depois, é submetido a um gás à base de flúor sob uma temperatura de 550 ºC, tornando-se uma substância gasosa também. Esse produto passa por um novo banho de flúor, a 350 ºC, e vira um gás com moléculas compostas por um átomo de urânio e seis de flúor (UF6)
3. O UF6 é direcionado contra uma espécie de peneira, uma barreira cheia de poros microscópicos. O U-235 é menor que o U-238 e passa pelos poros mais facilmente. A passagem pela “peneira” é repetida até a concentração de U-235 chegar ao nível desejado. Depois, outros processos separam o urânio enriquecido do flúor e transformam o metal gasoso em tabletes sólidos
4A. O urânio pobre – o U-238 barrado na “peneira” — também tem utilidade. Ele é aplicado na blindagem de tanques de guerra e na construção de projéteis (munições), já que é 2,5 vezes mais pesado que o aço. Mas também há um uso civil: denso, ele serve como contrapeso na carcaça de aviões
4B. O urânio pouco enriquecido, com 2% a 4% de U-235, é suficiente para as usinas nucleares. Nelas, a energia criada pela fissão desses átomos é usada para ferver água. E o vapor resultante move as turbinas, gerando eletricidade. Esse mesmo urânio também é usado para impulsionar submarinos e porta-aviões nucleares
4C. O metal altamente enriquecido tem entre 90% e 99% de U-235. Como essa concentração é muito grande, o produto gera uma energia absurda em frações de segundo. Por isso esse é o urânio enriquecido usado nas bombas atômicas. Alguns gramas dele causam mais destruição do que a vista em Hiroshima, no Japão, em 1945
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