No dia 1º de outubro, o Curso Etapa realizou mais uma edição do Etapa Live. Dessa vez, o tema foi a energia nuclear e suas aplicações, assunto que costuma ser cobrado nos principais vestibulares de forma cada vez mais interdisciplinar.

Juntos, Alexandre Lopes Moreno, coordenador de Física do Curso Etapa; Jairo Carlos Júnior, professor de Química do Curso Etapa; Renato Semmler, professor da ESEG, faculdade do Grupo Etapa, e pesquisador do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN); e Roseli Dias, coordenadora de Biologia do Colégio Etapa, explicaram como se produz energia a partir do núcleo do átomo e demonstraram como esse assunto está presente no dia a dia das pessoas.

Confira os principais tópicos abordados na live sobre energia nuclear e suas aplicações:

O que é a energia nuclear?

O professor Renato Semmler explicou que esse tipo de energia é produzido a partir da transformação de núcleos atômicos. “A energia nuclear pode ser liberada espontaneamente pelos núcleos por meio de decaimentos, que ocorrem quando o núcleo libera partículas alfa, beta e radiação gama, e ainda pelos processos de fissão e fusão nuclear (reações nucleares nas quais são emitidas grandes quantidades de energia), esclareceu Semmler.

Já o professor Jairo Carlos Júnior ressaltou que os vestibulares costumam abordar a ação das partículas alfa, beta e radiação gama no corpo humano e no meio ambiente.

“No caso da partícula alfa, a camada de células mortas da pele humana é capaz de bloquear, porém ela pode causar danos se for ingerida, pois os tecidos internos são mais sensíveis. Já a partícula beta é capaz de penetrar até um centímetro da pele humana, provocando lesões, enquanto a radiação gama é a mais penetrante, podendo danificar as moléculas do corpo humano de forma irreversível”, detalhou Júnior.

Nós estamos expostos a essas radiações no dia a dia?

As radiações que nos cercam são provenientes de diversas fontes, naturais e artificiais. Sendo que as naturais podem ser as radiações cósmicas e também aquelas que estão presentes no solo composto por nuclídeos radioativos como o potássio-40 e o urânio-238, por exemplo.

“A radiação natural é proveniente dos radionuclídeos, que são transmitidos das rochas e dos minerais para as plantas, depois, para os animais e, por fim, para os seres humanos. Contudo, a radiação emitida nesses casos é muito pequena, então as pessoas podem consumir carne e outros alimentos sem preocupação”, completou Semmler.

Já as radiações artificiais estão presentes em diversos segmentos, como na medicina nuclear, por meio do raio-X e da radioterapia, que é usada para tratar pacientes com câncer.

Além disso, a professora Roseli Dias explicou como funciona o processo de irradiação, que ocorre quando há a exposição de um material, de um alimento ou de uma pessoa à radiação emitida por uma fonte radioativa.

Vale lembrar que a irradiação não tem relação com a contaminação radioativa. A contaminação acontece quando a pessoa assimila uma fonte radioativa nociva por meio da ingestão, da inalação ou do contato físico, passando a irradiar.

Dias relembrou o exemplo do Raio-X: nesse caso, trata-se de um processo de irradiação porque a pessoa não tem contato direto com a fonte radioativa. O equipamento possui camadas de chumbo que funcionam como um escudo para o paciente.

“No caso dos alimentos, a irradiação é muito benéfica porque inibe o brotamento e retarda o amadurecimento, especialmente nos casos das frutas e dos legumes que são mais sensíveis ao clima e ao atrito causado pelo transporte. Os morangos não irradiados, por exemplo, têm vida útil de três dias. Já aqueles que são irradiados duram 21 dias”, destacou a professora.

Por que as pessoas têm medo da energia nuclear?

Thomas Wisiak, coordenador de História do Curso Etapa, explicou que o temor relacionado à energia nuclear, além de eventuais acidentes envolvendo reatores, tem origem na Guerra Fria, período caracterizado pela disputa por hegemonia mundial entre os Estados Unidos e a União Soviética.

Naquele contexto, o uso militar da energia nuclear, com a criação de bombas de grande potencial destrutivo, foi uma das principais demonstrações de poder dessas nações. Por isso, as pessoas viviam sob a ameaça de uma guerra nuclear, que não se concretizou. Inclusive, muitos outros países se armaram nuclearmente como o Reino Unido, a França, a China, a Índia e Israel.

Após o declínio da União Soviética, Paquistão e Coreia do Norte também construíram armas nucleares. Por outro lado, há uma série de iniciativas da comunidade internacional para conter e reduzir esse tipo de armamento.

Veja algumas aplicações da energia nuclear:

O professor Alexandre Lopes comentou como funciona o processo de geração de energia elétrica com a utilização de energia nuclear. “As usinas nucleoelétricas possuem reatores nucleares que utilizam o processo de fissão, com mecanismos de controle da reação em cadeia. Há uma troca intensa de calor, que vaporiza a água e, a partir do vapor pressurizado, é possível movimentar as turbinas que geram a energia elétrica. Além disso, a refrigeração é uma parte importante desse processo, então normalmente utiliza-se água do mar, lago ou rio para resfriar o sistema”, disse.

No caso do Brasil, as nossas usinas nucleares estão localizadas em Angra dos Reis, cidade da região litorânea do Estado do Rio de Janeiro.

Em seguida, Paulo Inácio, coordenador de Geografia do Colégio Etapa, relembrou que a energia nuclear é pouco empregada no Brasil por conta das características geográficas do país. “O Brasil possui generosas bacias hidrográficas em regiões de planalto, cuja força das águas favorece a produção energética”, explica. “Além disso, nós temos outras fontes de energia renováveis que são mais baratas do que a nuclear, como a eólica e a biomassa, por exemplo”, destacou.

Medicina nuclear

A professora Roseli Dias listou algumas aplicações da energia nuclear na medicina para além dos exames diagnósticos, como a radioesterilização de luvas, aventais, cateteres e, mais recentemente, de materiais hospitalares que o Brasil recebeu de outros países para combater a Covid-19.

Outra técnica interessante que envolve a energia nuclear é a radioesterilização de tecidos biológicos, que tem o objetivo de matar todos os agentes infecciosos que possam prejudicar a recuperação dos pacientes que precisam de enxertos de pele, por exemplo. O professor Jairo Carlos Júnior também mencionou a radiocirurgia, que é uma técnica adotada para operar tumores em regiões de difícil acesso.

Quer saber mais sobre essa forma de energia? Então confira o vídeo completo da live sobre a energia nuclear e suas aplicações a seguir: