Articles

Exclusivo: A história da energia Nuclear Parte II

In Energia, Geopolítica, Plano Brasil, tecnologia on 28/07/2010 by E.M.Pinto Marcado: , ,

https://i0.wp.com/blogs.knoxnews.com/munger/k25preserve.jpg

Parte I

Parte II

Parte III

Parte IV

Parte V

Parte VI

Parte VII

Parte VIII

Projeto Manhattan


A energia nuclear só veio a se tornar algo prático porque o mundo estava em plena guerra de conquista na década de 40. Da teoria (1905) à prática foram 37 anos. O medo de que o outro lado fizesse uso da energia contida no átomo custou apenas 3 anos (1939-1942) de empenho entre cientistas e autoridades norte-americanas para obter através de pesquisas o domínio da matéria. O ataque a Pearl Harbor aumentou o temor norte-americano e a necessidade em dar uma resposta ao mundo implicando na entrada do país na Segunda Guerra Mundial e após o fim dela, usar as bombas nucleares serviu para mostrar sua capacidade e conter nações com potencial risco bélico no cenário mundial.

O primeiro reator surgiu em 1942 com Enrico Fermi, o Chicago Pile 1. O capítulo seguinte àquele dia acabou destruindo Hiroshima e Nagasaki. Às 05h29min45s de 16 de julho de 1945, os Estados Unidos explodiram a primeira bomba atômica da história, conhecida como “Gadget“. Este foi o objetivo atingido pelo Manhattan Engineer District of the US Army Corps of Engineers, mais conhecido como “Projeto Manhattan”, desenvolver e construir armas nucleares. Julius Oppenheimer dirigia um grupo de cientistas americanos e de refugiados europeus em Los Alamos – Novo México. A mensagem “O navegador italiano aportou, os nativos estão se mantendo calmos” era a senha para as autoridades em Washington que o objetivo havia sido atingido.

Na ocasião do teste, Oppenheimer citou um trecho do Bhagavad-Gita, quando Vishnu tenta convencer o príncipe a cumprir seu dever e para isto toma sua forma de muitos braços: “Agora, tornei-me a morte, o destruidor dos mundos.”

O Projeto Manhattan foi assim chamado por estar ligado ao Distrito de Engenharia de Manhattan do US Army Corps of Engineers e porque boa parte da pesquisa inicial foi realizada em Nova York, que depois foi transferida para um local menos movimentado.

Julius Oppenheimer, que dirigia o projeto e selecionou os cientistas, disse mais: “Esperamos até que a explosão passasse, saímos do abrigo e depois era tudo muito solene. Sabíamos que o mundo nunca mais seria o mesmo. Alguns riram, outros choraram. Muitos permaneceram calados.” A bomba era composta de duas pequenas bolas de plutônio, recobertas por níquel e em cujo centro estava um núcleo de berílio e urânio. O teste seria no dia 4 de julho, mas os preparativos finais que incluíam a montagem do núcleo de plutônio só terminaram no dia 12 de julho. A explosão experimental aconteceu no meio do deserto do Novo México, a cerca de 100 km da cidade de Alamogordo. A região era habitada apenas por formigas, aranhas, cobras e escorpiões. A água com gipsita, que provocava diarréia e de ph alcalino deixava a pele irritada e os cabelos duros.

Os cientistas estavam a 32 km. Câmeras e instrumentos de medição, ligados por 800 km de cabos, foram colocados à distâncias de 9 a 18 km do ponto da explosão. O teste superou em 4 vezes os cálculos. A explosão de Alamogordo foi o auge deste ambicioso projeto norte-americano durante a Segunda Guerra. Este teste era apenas um preparativo para o que viria depois. Veja o filme do Newseum sobre a explosão em Hiroshima e Nagasaki.

Efeitos Colaterais


O físico nuclear Alvin Weinberg disse à comissão especial sobre energia atômica do Senado norte-americano em dezembro de 1945: “Atomic power can cure as well as kill. It can fertilize and enrich a region as well as devastate it. It can widen man’s horizons as well as force him back into the cave.” A força atômica pode tanto curar quanto matar. Pode adubar e enriquecer uma região bem como devastá-la. Pode ampliar os horizontes do homem bem como levá-lo de volta às cavernas.

Em 1946 os cientistas de Oak Ridge, num golpe de misericórdia, entregaram ao Barnard Cancer Hospital em St. Louis radioisótopos para uso médico. Outra guerra viria a dar impulso a outra faceta da energia nuclear, a indústria de geração energética, que cresceu na década de 70 depois da crise do petróleo.Em 1955, a URSS utilizou seu conhecimento para gerar energia elétrica, antes queimou sua bomba em 1949; e os EUA o fizeram em 1957 (usina nuclear de Shippingport, Penn), com parte do grupo da Universidade de Chicago, que não estava interessado em armas nucleares – indo para o Laboratório de Argonne.


https://i0.wp.com/static.howstuffworks.com/gif/manhattan-project-1.jpg

Testes Nucleares


Uma explosão nuclear de teste é uma experiência que envolve a detonação de uma arma nuclear.

As motivações para o teste podem, normalmente, ser categorizadas:

  • Relacionadas com a arma em si (verificar que a arma funciona, ou estudar como funciona);

  • Efeitos da arma (como a arma se comporta sob condições diversas, e como estruturas se comportam quando submetidas à arma).

Com efeito, os testes nucleares têm sido também usados como demonstração da força militar e científica do país que os realiza.

Testes de armas nucleares são, normalmente, classificados como sendo “atmosféricos” (na atmosfera ou acima desta), “subterrâneas”, ou “subaquáticas”. De todos estes, são os testes subterrâneos levados a cabo em profundas minas são os que menos riscos de saúde colocam em termos de cinza nuclear. Testes atmosféricos, os quais entram em contacto com o solo ou com outros materiais, apresentam o risco mais elevado. Armas nucleares têm sido testadas sendo largadas de aviões, do alto de torres, suspensas de balões, em barcas no mar, presas a cascos de navios, e até disparadas por foguetões para o espaço exterior (para este tema, veja mais abaixo).

Trinity, primeiro teste nuclear da história, em 16 de julho de 1945.

O primeiro teste nuclear foi conduzido pelos Estados Unidos em 16 de Julho de 1945, durante o Projeto Manhattan, tendo recebido o nome de código Trinity. A primeira bomba de hidrogênio, de nome de código Ivy Mike, foi testada no atol Enewetak, nas Ilhas Marshall, a 1º de Novembro de 1952, também pelos Estados Unidos. A maior arma nuclear alguma vez testada foi a Tsar Bomba da União Soviética, em Nova Zembla, com uma potência estimada de 50 Mton.

Nos Estados Unidos, os testes nucleares com os piores efeitos em termos de contaminação radioativa foram realizados no estado de Nevada (população de 799 mil pessoas) e no atol Bikini (ilhas Marshal, no Oceano Pacífico, área de 5 km²); na Rússia, eles ocorreram no Polígono Semipalatinskij (população de 803 mil pessoas em territórios adjacentes) e na Novaja Zemlia (região de tundra e deserto ártico, com 83 mil km2). Outros países a realizar testes nucleares, em menor escala, foram França e China.

Em 1963, todos os estados nucleares e vários não-nucleares assinaram o Tratado de Interdição Parcial de Ensaios Nucleares, comprometendo-se a não testarem armas nucleares na atmosfera, debaixo de água, ou no espaço exterior. O tratado permitia testes subterrâneos. A França continuou os seus testes atmosféricos até 1974, enquanto a China continuou até 1980. O último teste subterrâneo por parte dos Estados Unidos foi em 1992; por parte da União Soviética em 1990; Reino Unido em 1991; e França e China até 1996. Após adotarem o Tratado de Interdição Completa de Ensaios Nucleares em 1996, todos estes estados se comprometeram a descontinuar todos os ensaios nucleares. A Índia e o Paquistão, ambos não-signatários, realizaram os últimos testes nucleares em 1998.

Os Estados Unidos conduziram apenas seis testes antes da União Soviética desenvolver a sua primeira bomba atômica, de nome de código “Joe 1”, e testá-la a 29 de Agosto de 1949. A princípio, nenhum dos dois países possuia muitas armas nucleares de reserva, pelo que os testes eram em número limitado (quando os Estados Unidos usaram duas armas na sua “Operation Crossroads” em 1946, estavam a explodir mais de 20% do seu arsenal da altura).

Castle Bravo, maior teste nuclear realizado pelos EUA, com potência de 15 MTon.

Testes nucleares podem acarretar diversos perigos. Vários destes ficaram conhecidos no ensaio Castle Bravo, realizado pelos Estados Unidos, em 1954. O desenho da arma era, basicamente, uma nova forma de bomba de hidrogênio, tendo os cientistas subestimado o quão vigorosamente os materiais da arma viriam a reagir. Como resultado, a explosão – com uma potência de 15 Mton – foi mais de duas vezes mais poderosa do que o previsto.


Operation Crossroads, 1946. Foram detonados dois artefatos de 26 kTon cada.

Fora esse problema, a arma gerou também uma grande quantidade de cinzas radioativas, mais do que o previsto, e uma mudança no padrão climático provocou o espalhamento das cinzas numa direção que não tinha sido evacuada a tempo. A mancha de cinzas espalhou altos níveis de radiação por mais de 160 km, contaminando várias ilhas habitadas em atóis vizinhos (as populações tiveram de ser evacuadas às pressas, muitas sofrendo de queimaduras e, mais tarde, de outros efeitos como elevada taxa de cancro e de defeitos de nascença), bem como uma embarcação de pesca japonesa.

Castle Bravo foi o pior acidente nuclear dos Estados Unidos, mas muitos dos seus problemas constituintes (enorme e imprevisível potência, mudança de padrões climáticos, contaminação não planejada de populações e respectivas cadeias de fornecimento alimentar) ocorreram, igualmente, durante ensaios levados a cabo por outros países.

Quase todas as novas potências nucleares anunciaram a sua posse de tais armas com um ensaio nuclear. A única potência nuclear reconhecida que reclama nunca ter conduzido um teste é a África do Sul (que, desde então, afirma ter desmantelado completamente o seu arsenal). O Estado de Israel é considerado pela maioria das agências de informação de vários países como possuindo um arsenal nuclear de tamanho considerável, embora nunca tenha levado a cabo testes.

Tsar Bomba, da URSS, maior artefato nuclear já detonado, com 57 Mton.

Os testes nucleares têm também sido usados com claros propósitos políticos. O exemplo mais explícito foi a detonação, em 1961, da maior bomba nuclear alguma vez criada, a Tsar Bomba, um colosso de 100 Mton criado pela União Soviética. Esta arma era grande demais para ser usada contra um alvo inimigo, não se julgando que alguma tenha sido realmente desenvolvida, com exceção da que foi detonada. A arma foi usada pela União Soviética não com o intuito de desenvolver uma arma real ou para fins científicos, mas como uma exibição do poder e força soviética.

Têm, desde então, havido muitas tentativas de limitar o número e tamanho de testes nucleares; a maior foi o Tratado de Interdição Completa de Ensaios Nucleares de 1996, o qual não foi ratificado pelos Estados Unidos. Os últimos testes nucleares a nível mundial aconteceram em 1998. Desde então, este tema tem sido alvo de controvérsia nos Estados Unidos, com um número significativo de políticos a afirmarem que ensaios futuros poderão ser necessários para manter as envelhecidas ogivas da Guerra Fria. Devido aos testes nucleares serem vistos como impulsionadores de desenvolvimento de mais armas, muitos outros políticos opõem-se a testes futuros, tentando contrariar uma possível aceleração da corrida ao armamento.

As potências nucleares conduziram pelo menos 2.000 explosões nucleares de teste (os números são aproximados, já que alguns destes têm sido disputados):

  • Estados Unidos: 1050 testes (envolvendo 1125 engenhos), a maior parte deles na área de testes de Nevada e na zona de testes do Pacífico nas Ilhas Marshall, com dez outros testes levados a cabo em vários pontos dos Estados Unidos, incluindo Alasca, Colorado, Mississipi, e Novo México.
  • União Soviética: entre 715 e 969 ensaios, a maioria na área de testes da Sibéria e Nova Zembla, e mais alguns em vários pontos da Rússia, Cazaquistão, Turcomenistão e Ucrânia.
  • França: 210 testes, a maior parte deles realizados em Reggane e Ekker, na Algéria, e Fangataufa e Moruroa, na Polinésia Francesa.
  • Reino Unido: 45 ensaios, 21 em território australiano, incluindo 9 no continente (Austrália do Sul, em Maralinga e Emu Field), e muitos outros em território dos Estados Unidos, como parte da colaboração com este último.
  • China: 45 testes (23 atmosféricos e 22 subterrâneos, todos conduzidos na Base de testes de Lop Nur, em Malan, Xinjiang)
  • Índia: 5 ou 6 testes, em Pokhran.
  • Paquistão: entre 3 e 6 testes, em Chagai Hills.

Testes nucleares realizados entre 1945 e 1998. Não entram nessa lista os dois testes realizados pela Coreia do Norte em 2006 e 2009.

https://i0.wp.com/www.worldprocessor.com/catalog/world/images/117_NP.jpg

O Tratado de Não Proliferação Nuclear


O Tratado de Não-Proliferação Nuclear (TNP) é um tratado entre Estados soberanos assinado em 1968, em vigor a partir de cinco de março de 1970. Atualmente conta com a adesão de 189 estados, cinco dos quais reconhecem ser detentores de armas nucleares: Estados Unidos, Rússia, Reino Unido, França e China – que são também os cinco membros permanentes do Conselho de Segurança da ONU. Em sua origem tinha como objetivo limitar as armas nucleares desses cinco países (a antiga União Soviética foi substituída pela Rússia). Esses países estão obrigados, pelos termos do tratado, a não transferir armas nucleares para os chamados “países não-nucleares”, nem auxiliá-los a obtê-las. A China e a França, entretanto, não ratificaram o tratado até 1992.

Até ao presente, 189 países ratificaram o documento, e nenhum deles se retirou do pacto, exceto a Coréia do Norte, que o fez em 2003.

Os signatários não-nucleares concordaram em não procurar desenvolver ou adquirir esse tipo de arma, embora possam pesquisar e desenvolver a energia nuclear para fins pacíficos, desde que monitorizados por inspetores da Agência Internacional de Energia Atômica (AIEA), sediada em Viena, na Áustria.

Índia, Paquistão e Israel são não-signatários do tratado, mas os dois primeiros já realizaram testes nucleares e acredita-se que Israel tenha armas nucleares. A Índia tem criticado o monopólio nuclear perpétuo que o tratado representa, por dizer que ele legitima as armas existentes, mas não reconhece outras. Em 1991 descobriu-se que o Iraque estava violando o tratado, durante as inspeções da AIEA feitas após a Guerra do Golfo. Em 1994, o país detonou o que chamou de “artefato nuclear pacífico”.

Mas o tratado teve seus efeitos. A África do Sul e toda a América Latina abandonaram toda atividade nuclear não-pacífica. Até agora, os inspetores da AIEA foram autorizados a visitar apenas os lugares declarados pelos signatários do tratado. Mas, depois do caso do Iraque, seus poderes foram ampliados, e os inspetores foram autorizados a fazer um trabalho especial nos países que fazem parte do tratado, incluindo pesquisa em lugares que não tinham sido declarados.

Os novos poderes da AIEA provocaram uma crise com a Coréia do Norte em 1993: o país, que tinha se juntado ao tratado em 1985, ameaçou se retirar. Os norte-coreanos iniciaram o período de 90 dias de aviso prévio exigido dos signatários que desejam se retirar, mas foram persuadidos pelos Estados Unidos a suspender esse movimento um dia antes do fim do prazo. De acordo com a AIEA, esse aviso prévio de 1993 não teria validade. Um porta-voz da agência informou que, do ponto de vista legal, a Coréia do Norte teria que informar a todos os outros signatários e ao Conselho de Segurança da ONU sobre suas intenções de se retirar do tratado, antes que o período de aviso prévio começasse a ter validade.

O programa de energia nuclear do Irã é usado como pretexto para os Estados Unidos alegarem que o país desenvolve capacidade nuclear militar, o que tem provocado tensão crescente no Oriente Médio, apesar das declarações do governo do Irã de que o programa destina-se ao fornecimento de energia e uso científico – não para fins bélicos.

Israel, que desenvolveu tecnologia nuclear suficiente para fabricar armas nucleares, é citado pelo instituto como detentor de capacidade atômica militar. Segundo David Albright, Frans Berkhout e William Walker, autores do livro Plutonium and Highly Enriched Uranium 1996: World Inventories, Capabilities and Policies, em fins de 1995, Israel possuía 460 kg de plutônio, a Índia possuía 330 kg e o Paquistão, 210 kg de urânio altamente enriquecido. Esses estoques estão fora do controle internacional e admite-se que seja parte dos programas nucleares de cada um desses países.

Entre 3 e 28 de maio de 2010, realizou-se mais uma Conferência de Revisão do Tratado de Não Proliferação Nuclear, na sede das Nações Unidas, em Nova York. Em 28 de maio, os países signatários do TNP chegaram a um documento de consenso – o primeiro em dez anos – que inclui a interdição total de armas de destruição em massa no Oriente Médio. O documento final da Conferência prevê planos de ação para cada um dos três pilares do TNP:

1. Desarmamento,

2. Controle dos programas nucleares nacionais, e

3. Utilização pacífica da energia atômica.

O mapa abaixo ilustra a situação da proliferação nuclear atualmente, mostrando os cinco membros do Conselho de Segurança da ONU (azul claro), os três países não signatários do TNP que possuem armas nucleares (vermelho), Israel (amarelo), que especialistas suspeitam que possua armas nucleares, os estados que sofrem acusações de possuírem programas nucleares com fins militares (Irã e Síria, em preto), os países que compartilham armas com a OTAN (Itália, Grécia, Turquia, Alemanha, em azul escuro) e os estados que já possuíram armas nucleares no passado ( em verde).

Países com armas nucleares:

Estados com Armas Nucleares (TNP) (China, França, Rússia, Reino Unido e EUA)

██ Estados com Armas Nucleares não TNP (Índia, Coreia do Norte, Paquistão)

██ Estados com Armas Nucleares não-declaradas (Israel)

██ Estados acusados de terem programas de armas nucleares (Irã e Síria)

██ Países que compartilham armas com a OTAN

██ Estados que possuíam armas nucleares anteriormente

Parte I

Parte II

Parte III

Parte IV

Parte V

Parte VI

Parte VII

Parte VIII

Referências Bibliográficas


AMBIENTE BRASIL. Brasil cria rede para pesquisar fusão nuclear como alternativa energética. Disponível em: http://noticias.ambientebrasil.com.br/clipping/2006/11/09/27748-brasil-cria-rede-para-pesquisar-fusao-nuclear-como-alternativa-energetica.html. Acessado em 28/04/2010.

ANGELO, CLAUDIO; GARCIA, RAFAEL. Brasil projeta super-reator nuclear. Disponível em: http://www1.folha.uol.com.br/folha/ciencia/ult306u574275.shtml. Acessado em 28/04/2010.

CARDOSO, ELIEZER de M. Aplicações da Energia Nuclear. Disponível em:

http://www.cnen.gov.br/ensino/apostilas/aplica.pdf. Acessado em 11/03/2010.

CARDOSO, ELIEZER de M. Radioatividade. Disponível em: http://www.cnen.gov.br/ensino/apostilas/radio.pdf. Acessado em 11/03/2010.

CNEN, COMISSÃO NACIONAL DE ENERGIA NUCLEAR. Licenciamento, Fiscalização e Descomissionamento. Disponível em: http://www.cnen.gov.br/lapoc/tecnica/licfisc.asp. Acessado em 28/04/2010.

COMCIENCIA.COM. Tabela comparativa das fontes de energia. Disponível em:

http://www.comciencia.br/reportagens/nuclear/nuclear20.htm. Acessado em 12/03/2010.

DANTAS, VERA. Um novo horizonte para a INB. Revista Brasil Nuclear, ano 14, num. 33. Disponível em: http://www.aben.com.br/html/topico.php?Cd_Revista_Topico=99. Acessado em 15/03/2010.

ELETRONUCLEAR. Panorama da energia nuclear no mundo. Disponível em: http://www.eletronuclear.gov.br/pdf/panorama.pdf. Acessado em 15/03/2010.

Estado de São Paulo, O. Especiais: O programa nuclear brasileiro. Disponível em: http://www.estadao.com.br. Acessado em 12/03/2010.

GLOBO, O. Brasil cede operação de estaleiro. Disponível em: http://oglobo.globo.com/pais/mat/2009/09/04/brasil-cede-operacao-de-estaleiro-odebrecht-tera-50-das-cotas-estatal-francesa-49-767487254.asp. Acessado em 02/04/2010.

GONÇALVES, ODAIR D. Programa Nuclear Brasileiro: passado, presente e futuro. Disponível em: https://sistema.planalto.gov.br/siseventos/viienee/exec/arquivos/ANAISVIIENEE_INTERNET/03CIENCIAETECNOLOGIA/MESA35PROGRAMASNACIONAIS/MESA35APRESENTACOES/OdairNuclear.pdf. Acessado em 20/03/2010.

Instituto de Estudos Avançados. Fundamentos da Energia Nuclear. Disponível em: http://www.ieav.cta.br/enu/yuji/nuclear.php. Acessado em 15/03/2010.

INSTITUTO DE RADIOPROTEÇÃO E DOSIMETRIA. BRASIL CRIA REDE PARA DESENVOLVER FUSÃO NUCLEAR CONTROLADA. Disponível em http://www.ird.gov.br/index.php?option=com_content&view=article&id=62&catid=1. Acessado em 28/04/2010.

Instituto Sagres. Evolução do Programa Nuclear Brasileiro. Disponível em: http://www.sagres.org.br/biblioteca/evolucao.pdf. Acessado em 14/03/2010.

Kuramoto, RENATO Y. R.; Appoloni, CARLOS R. Uma breve história da política nuclear brasileira. Disponível em: http://www.periodicos.ufsc.br/index.php/fisica/article/viewArticle/6612. Acessado em: 14/03/2010.

KURAMOTO, EDSON. Mais urânio na cesta energética brasileira. Revista Custo Brasil, Edição 17. Disponível em: http://www.revistacustobrasil.com.br/17/pdf/Artigo%2005%20-%20Energia.pdf. Acessado em: 28/04/2010.

Marinha do Brasil. Programa Nuclear da Marinha. Disponível em:

http://www.mar.mil.br/pnm/pnm.htm. Acessado em 16/03/2010.

Nuclear Tecnologia e Consultoria. A Energia Nuclear no Brasil. Disponível em: http://www.nuctec.com.br/educacional/enbrasil.html. Acessado em 15/03/2010.

Anúncios

8 Respostas to “Exclusivo: A história da energia Nuclear Parte II”

  1. Afinal qual é a potência da Tsar Bomba? No começo do testo diz que é 50Mt, depois na imagem da bonba diz que é 57 e logo abaixo da imagem o texto diz que é 107Mt!

  2. Charles
    57 Mton, é o que sei…
    Sds
    E.M.Pinto

  3. Eu espero q saia logo os n SubNus…o resto virá depois…as condições de paz ou de futura escaramuças, com + 95% de possíbilidades, e q nos indicará n futuras ações nesse campo.Sds.

  4. Eu espero q saia logo os n SubNucs…o resto virá depois…as condições de paz ou de futura escaramuças, com + 95% de possíbilidades, e q nos indicará n futuras ações nesse campo.Sds.

  5. Originalmente, era pra ser realmente 100Mt, mas cientistas russos acharam melhor rudizi-la a metada, pelo risco extremamente grande ao se detonar 100Mt na Atmosfera.

    Os 50Mt detonados, foram suficientes para causar pequenas distorções climáticas sentidas em toda eurásia.

Deixe um comentário

Preencha os seus dados abaixo ou clique em um ícone para log in:

Logotipo do WordPress.com

Você está comentando utilizando sua conta WordPress.com. Sair / Alterar )

Imagem do Twitter

Você está comentando utilizando sua conta Twitter. Sair / Alterar )

Foto do Facebook

Você está comentando utilizando sua conta Facebook. Sair / Alterar )

Foto do Google+

Você está comentando utilizando sua conta Google+. Sair / Alterar )

Conectando a %s

%d blogueiros gostam disto: