Como funciona a energia nuclear

Como funciona a energia nuclear

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Universidade Federal do Pará

Instituto de Ciências Exatas e Naturais –ICEN Faculdade de Física

Prof. Msc.: Ana Júlia A. Silveira

Equipe:

•Bruno Killiam •Benedito Reis

•JonathasJardim Imagem: atheistnexus.org

Imagem: foradapauta.wordpress.com Imagem: foradapauta.wordpress.com

Índice

Introdução O Átomo A Estrutura Atômica

Como Funciona a Energia Nuclear As fontes Naturais de Energia Reações Nucleares

Energia Nuclear O Processo de Fissão Nuclear Aplicações Tecnológicas da Fissão Nuclear

Fusão Nuclear O Processo de Fusão Nuclear Tipos de Fusão Nuclear Aplicações Tecnológicas da fusão Nuclear

Conclusão Referências

Introdução

As descobertas do elétron, por Thomson e do núcleo, por Rutherford, somadas ao grande sucesso alcançado pelo modelo atômico de Bohr, deram início a uma nova área de investigação denominada Física Atômica. Tais conhecimentos foram, posteriormente, utilizados para se compreender a estrutura do núcleo do átomo, que teve como consequência principal o desenvolvimento da chamada Física Nuclear. Ambas as áreas de pesquisa produziram conhecimentos e aplicações que causaram um grande impacto na sociedade humana.

O Átomo

A matéria é formada de pequenas partículas, os átomos e estes são formados por partículas elementares, sendo as principais os prótons, os elétrons e os nêutrons. Os prótons e nêutrons são formados por quarks.

A estrutura atômica

Distinguimos duas regiões nos átomos:

a) uma com carga elétrica positiva, e muito pesada, que concentra quase todo o peso do átomo: é chamada núcleo.

b) uma região ocupada por elétrons, que giram ao redor do núcleo.

Imagem: leioemelivro.wordpress.com

Núcleo

É constituído por nêutrons e prótons. O nêutron não tem carga elétrica. O próton tem carga elétrica positiva, que se representa por

+e. Representa-se por Z o número de prótons de um átomo. A carga positiva do núcleo é então +Ze.

Imagem: allancamposcurso.files.wordpress.com/2008/03/

Elétrons

Possuem carga elétrica negativa, de mesmo valor absoluto que a dos

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Imagem: portalsaofrancisco.com.br Imagem: portalsaofrancisco.com.br

O Núcleo do Átomo

Núcleos são sistemas formados com A nucleons, divididos em Z prótons e N = A – Z nêutrons. Os números A, Z e N denotam, respectivamente, o número de massa, o número atômico e o número de nêutrons.

Modelo atômico de Schrödinger

A partir das equações de Schrödingernão é possível determinar a trajetória do elétron em torno do núcleo, mas, a uma dada energia do sistema, obtém-se a região mais provável de encontrá-lo.

l número quântico orbital n número quântico principal m número quântico magnético

Como funciona a Energia Nuclear.

• O aumento da população mundial e o desenvolvimento econômico, social e tecnológico conduzem ao aumento do consumo de energia

• As necessidades energéticas da Humanidade têm sido substancialmente satisfeitas com o recurso à queima dos combustíveis fósseis: carvão, petróleo e gás natural.

• O recurso sistemático aos combustíveis fósseis coloca três problemas sérios:

-As reservas naturaissão limitadas;

-A queimados combustíveis fósseis liberta gasespara a atmosfera que são responsáveis pelas chuvas ácidase pelo efeito de estufa;

Combustível Anos Carvão 300

Petróleo 40 Gás natural50

-A dependência do mundo industrializado dos países produtores de petróleo.

As fontes Naturais de Energia

•A Humanidade, consciente do impacto dos problemas atrás referidos no ambiente, no clima, no desenvolvimento social e no equilíbrio geo-político,tem procurado encontrar soluções globaispara o problema energético.

•Uma solução globaldeve contemplar os seguintes aspectos:

Flexibilidade RentabilidadeDiversidade

Investimento na investigação de novas fontes energéticas:

-pilhas de hidrogênio -fusão nuclear

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