ENRIQUECIMENTO DE URÂNIO

O urânio (homenagem ao planeta Urano) é um elemento químico de símbolo U e de massa atômica igual a 238 u apresenta número atômico 92 (92 prótons e 92 elétrons).O urânio é o último elemento químico natural da tabela periódica. É o átomo com o núcleo mais pesado que existe naturalmente na Terra: contem 92 prótons e 135 a 148 nêutrons. Quando puro, é um sólido, metálico e radioativo, muito duro e denso, de aspecto cinza a branco prateado, muito semelhante à coloração do níquel. Foi descoberto em 1789 pelo alemão Martin Klaproth. Foi o primeiro elemento onde se descobriu a propriedade da radioatividade. O Urânio é utilizado em indústria bélica (bombas atômicas e espoleta para bombas de hidrogênio) e como combustível em usinas nucleares para geração de energia elétrica. O minério de urânio mais comum e importante é a uraninita, composta por uma mistura de UO₂ com U₃O₈. O maior depósito do mundo de uraninita situa-se nas minas de Leopoldville no Congo, na África. O Brasil, segundo dados oficiais das Indústrias Nucleares do Brasil, ocupa a sexta posição no ranking mundial de reservas de urânio (por volta de 309.000t de U₃O₈O urânio encontrado na natureza, sob a forma de dióxido de urânio (UO₂), contém 99,284% do isótopo ²³⁸U ; apenas 0,711% do seu peso é representado pelo isótopo ²³⁵U. Porém o ²³⁵U é o único isótopo existente físsil na natureza em proporções significativas. Quatro anos atrás, o Irã começou a enriquecer urânio em escala industrial com centrífugas, máquinas que giram extraordinariamente rápido para separar urânio 235 da forma mais comum do elemento, urânio 238. Raramente encontrado na natureza, o urânio 235 se divide facilmente em dois, desintegrando-se em energia atômica, seja em um reator ou em uma bomba. O combustível de reator nuclear geralmente é o urânio 235 enriquecido a 4% ou 5%, enquanto para se fazer uma bomba nuclear utiliza-se esse material enriquecido a pelo menos 90%. À medida em que o urânio vai sendo enriquecido, é preciso cada vez menos centrífugas para produzir urânio 235 cada vez mais potente. Por exemplo, uma usina pode precisar de 3.936 centrífugas para enriquecer a 4%, e apenas 128 centrífugas para enriquecer urânio a 90%. O motivo é que "está movendo muito mais material em níveis menores de enriquecimento e é a redução do material que torna o processo gradualmente mais fácil", a cada passo do trabalho das centrífugas, mais partes do urânio pesado são removidas, e o material restante, agora com uma concentração maior do isótopo mais leve, entra novamente no processo. Produção. Há 20 usinas de enriquecimento de urânio em operação no mundo. Só Israel, EUA, Índia, China, Paquistão, Reino Unido, França e Rússia. têm capacidade para fazer uma bomba.

URÂNIO

O "yellow cake", pó amarelo usado na produção de energia nuclear

O enriquecimento de urânio que está no centro da controvérsia entre Irã e o Conselho de Segurança da ONU é o mesmo processo que o Brasil faz para geração de energia elétrica. Entenda como isso é feito e para que o Brasil usa essa tecnologia:

O que é o urânio?

 É um elemento químico encontrado na natureza. Do urânio retirado da mina, em forma de rocha, 99,3% é do tipo (ou “isótopo”) 238, o mais comum. O 0,7% restante é urânio 235, que é o que pode ser usado para geração de energia e para a construção de bombas atômicas. Após a extração, o urânio é processado e transformado em "yellow cake", um pó amarelo mais fácil de ser transportado.

Para que serve o urânio?

O urânio é um energético milhões de vezes mais poderoso do que o petróleo. No Brasil, 99% de sua utilização é voltada para a geração de energia. O 1% restante é usado para medicina e agricultura. Ele também é um dos elementos que podem ser usados para a fabricação de armas nucleares -- mas o Brasil não o utiliza para esse fim.

De onde o Brasil extrai urânio?

Atualmente, há uma única mina de extração de urânio no país, a mina de Caetité, na cidade de Lagoa Real (BA). Uma nova mina, em Santa Quitéria, no Ceará, deve entrar em operação nos próximos anos.

Onde há urânio no Brasil?

Pelo que se tem conhecimento, há urânio na Bahia, Ceará, Paraná e Minas Gerais. O governo brasileiro, porém, só tem estudos de 25% do solo brasileiro. Mesmo assim, o país tem a sétima reserva mundial do elemento. Ainda falta prospectar 75% do solo do país.

Como a substância amarela vira energia?

O pó amarelo é levado para uma espécie de refinaria para ser purificado e enriquecido com a dosagem de urânio 235 necessária para seu objetivo. O urânio (combinado com flúor) passa por uma centrífuga, que separa os átomos para obter uma porcentagem maior do urânio 235. Parar gerar energia elétrica, é preciso cerca de 3% de urânio 235 na amostra. Para o uso na medicina, é necessário 20%. Para construir uma bomba nuclear, é preciso 95%. Esse processo de aumentar a quantidade de urânio 235 é chamado de “enriquecimento de urânio”. Para gerar a energia em si, ocorre um processo chamado "fissão nuclear", dentro do reator de uma usina de geração de energia. Na prática: é a quebra do núcleo do urânio que gera energia.

Onde o Brasil enriquece o urânio?

A única usina no país de enriquecimento de urânio fica na cidade de Rezende (RJ). O pó sai da mina, passa por um processo de refinamento e vai para o enriquecimento.

Onde o país produz energia nuclear?

Após ser enriquecido, o urânio vai para as usinas nucleares. No Brasil, são duas: as usinas de Angra 1 e Angra 2, no Rio de Janeiro. Está em construção a usina Angra 3, também no Rio. Atualmente, entre 3% e 5% da energia brasileira vem das usinas termonucleares.

Fonte: Associação Brasileira de Energia Nuclear (Aben), Instituto de Física da UnB e Indústrias Nucleares Brasileiras (INB)

PLÁSTICO VERDE

PLÁSTICO VERDE

            O polietileno, o plástico mais popular do mundo, pode ser encontrado em diversos materiais em nosso cotidiano. Aproximadamente 100 milhões de toneladas desse material são produzidos anualmente no planeta.

            O polietileno é  obtido  pela  reação  de polimerização  por  adição  do   etileno (-CH=CH-), um derivado do petróleo. Esse polímero é representado por: (-CH₂—CH₂-)_n , onde n pode valer de algumas poucas centenas a muitos milhares.

            Mesmo antes que as reservas de petróleo acabem, a busca por outras fontes de matéria-prima para a indústria química, incluindo a indústria dos plásticos, é interessante, tanto por questões econômicas (relativas ao preço do petróleo) quanto ambientais. Plásticos obtidos a partir da cana-de-açúcar estão na linha de frente das pesquisas em nosso país, são os chamados “plásticos verdes”.

            O etileno pode ser obtido do álcool etílico (etanol), derivado da cana-de-açúcar, por uma técnica chamada desidratação alcoólica.

            Assim, pode-se obter o polietileno por meio da seguinte via alternativa:

 

A última etapa usa a mesma reação de polimerização do etileno vindo do petróleo. O “polietileno verde” apresenta as mesmas características daquele obtido do petróleo. Não é biodegradável, mas pode ser reciclado e reutilizado inúmeras vezes. Quando sua vida útil termina, pode ser incinerado sem maiores danos ao meio ambiente, uma vez que sua matéria-prima é renovável – a cana-de-açúcar, ao se desenvolver, absorve 2,5 quilos de CO₂ para cada quilo de polímero produzido.

(Adaptado - Planeta Química)