ENERGIA NUCLEAR

FÍSICA

Energia nuclear é um grande vilão da história, tanto para uso pacífico quanto obviamente para construção de bombas atômicas. Ativistas pacifistas a condenam fervorosamente. E com razão. Aliás, se mensurarmos os estragos que a humanidade já sofreu por causa deste “filho” de Einstein – desde os ataques de Hiroshima e Nagazaki, até o acidente de Chernobyl - há motivos de sobra.

O que não se conta, entretanto, é que energia nuclear é uma alternativa viável sob muitos pontos de vista, dentre aspectos técnicos, econômicos e – pasme, se quiser - ambientais. E há situações em que é extremamente complicado consumir energia de uma outra matriz que não seja ela. Países da Europa como a França, por exemplo, são vitalmente dependentes da energia nuclear.

Já começa que, ao contrário do que se prega, a energia atômica é bastante limpa. Não que se diga que o subproduto radioativo de usinas deste tipo não seja extremamente danoso para o ambiente se for expurgado nele. Mas sim porque a quantidade deste dejeto é pequena o suficiente para ser muito bem controlada e condicionada, para que tome destinos apropriados.

Há uma outra maneira não menos relevante de justificar o uso de energia atômica. Basta considerar que a quantidade de energia que se consegue explorar da matéria prima nuclear, é algo tão assustadoramente grande, que torna irrisório qualquer combustível sólido, líquido ou gasoso, ou ainda outro meio de extração oriundo de potencial gravitacional, como hidroelétricas, eólicas ou marés. Em suma, a quantidade de energia atômica existente em um mísero quilograma de matéria-prima nuclear, faz virar fichinha toda a energia proveniente de um quilograma de insumo de qualquer uma destas outras fontes.

Com a licença que um não-físico tenha pra falar, existem dois tipos de produção de energia nuclear, que são a fissão e a fusão. Dois métodos opostos, diga-se. Fissão é a quebra do núcleo de um átomo, e fusão é a união de núcleos de dois átomos em um só. Ambos os processos produzem energia. Quantidades absurdamente grandes de energia, aliás.

FISSÃO

Para se fazer fissão, é necessário usar um material de número atômico grande - como o urânio – que, por natureza, já é radioativo. Ser radioativo neste sentido quer dizer que ele tem um núcleo tão denso que suas partículas, vivendo um intenso desamor entre si, são pouco a pouco arremessadas para fora do átomo – e coitado de quem ficar na frente!

Depois de colhido e purificado o urânio, ele passa por um processo de enriquecimento que, ao que parece, faz o átomo ficar mais instável ainda. Sendo assim, ele se torna altamente propenso à ruptura do núcleo. Quando um átomo se rompe, ele arremessa as partículas do seu núcleo para fora, que fatalmente, ao atingir outro átomo vizinho, provoca ruptura neste outro também. O processo se repete, em progressão geométrica, de maneira que, a depender da quantidade, a coisa pode ser explosiva. Assim funciona a nossa inimiga bomba atômica.

Entretanto, como já sugerido, não é qualquer quantidade de urânio junto que o faz explodir. Existe um limite de massa – que os físicos chamam de massa crítica – donde uma quantidade menor que ele faz a reação se apagar ou ficar enfraquecida. De igual maneira, uma quantidade maior do que a massa crítica fará a reação em cadeia ser instantânea e irreversível, na proporção da quantidade de matéria em questão.

Assim, a chamada massa crítica - que deixa o urânio com o tamanho de aproximadamente uma bola de tênis - é calculada e francamente utilizada pelos projetistas de artefatos nucleares, no intuito de deixar o “dedo no gatilho”. O pavil deste troço está na separação entre as duas partes de urânio com quantidade exata de massa crítica, mas dentro de um mesmo invólucro de material imune à reatividade.

Este revestimento - que suponho ser de chumbo ou uma liga com ele - mantém as duas bolas de tênis separadas em dois compartimentos, como se fosse uma casa de dois quartos, ligados por uma porta isolante. Acender o pavil desta bomba consiste em abrir a porta que impede a comunicação entre as duas quantidades de massa crítica, e então, fazê-las, carinhosamente por meio de TNT, encaixarem-se uma na outra. Daí então... Bum! (com onomatopéia e tudo!)

A quantidade de energia que se consegue produzir com este processo é algo estupidamente grande. O grande desafio do seu uso, entretanto, está em se fazer consumir energia atômica por meio de fissão, de uma maneira controlada. Isto porque este sistema é extremamente instável, o que quer dizer que um mero vacilo, mais do que fatal, pode ser altamente desastroso.

Ao que tenho conhecimento, todas as usinas nucleares até hoje existentes - inclusive a de Chernobyl - tem usado fissão nuclear. Mas, antes de atacar o emprego deste tipo de exploração de energia, além de considerar a dependência que o mundo tem dela, não devemos esquecer dois fatores importantes:

O primeiro é que, quando Chernobyl foi construída, o mundo vivia uma era cujos recursos tecnológicos de segurança não chegavam aos pés dos de hoje.

O segundo é que a Rússia, então “potência mundial” que operava esta usina nas décadas passadas, usava determinados processos e critérios que - cuja razão desconheço - eram quase que totalmente diferentes do que o resto do mundo já praticava desde a ocasião para a mesma finalidade.

FUSÃO

O processo de fusão não é tão “prático” quanto o de fissão, mas tem algo de glamouroso. Fusão nuclear consiste em unir dois átomos em um só, num romantismo cujo resultado é uma produção energética tão estupidamente grande, que coloca até mesmo a fissão nuclear no chulé. Tanto o é, que a famosa bomba H - à base de fusão - possuía 750 vezes mais poder do que a primeira bomba de fissão.

Entretanto, para que os átomos possam, em pares, chegar a esse tão desejado estágio de unidade, eles precisam atingir temperaturas da ordem de três milhões de graus celsius. Algo que, no universo, só é comumente encontrada no centro das estrelas, por ação das suas gravidades. O Sol, por exemplo, é uma fonte bastante popular de fusão nuclear, que transforma todos os dias, por meio deste processo, grandes quantidades de hidrogênio (H2) em Hélio (He).

Porém, uma temperatura de tamanha magnitude - um desconfortável e inviável calor, digamos assim – não é nada muito fácil de se conseguir. Pra se ter idéia, o fogão da sua casa, ralando muito, consegue produzir 380 graus, e um maçarico de solda de cobre sequer beira os mil graus. De uma maneira geral, não se imagina produzir tanta temperatura sem que se haja uma fonte muito alta de energia - e brusca, até porque a atmosfera irá absorvê-la com facilidade, atrapalhando as concentrações.

Até já li a respeito de um suposto invento, proposto para disparar o processo de fusão nuclear, concentrando magnetismo num anel através de um toróide. Este elemento, associàdo à chamada física de plasma, seria capaz de produzir esta temperatura. Entretanto, por questões de viabilidade, a melhor forma de se produzir fusão é usando uma bomba de fissão nuclear como “catalisador”. Ou seja, ainda continuamos dependentes da fissão.

Uma outra inestimável vantagem na fusão nuclear, além do seu poder energético, é que, por ser estável, ela NÃO É uma reação em cadeia. Este fato a torna, em tese, uma fonte de energia muito mais segura do que a fissão.


BENEFÍCIOS

Energia nuclear tem uma pá de facetas. Há seu lado do risco, há seu lado utópico (até então), e há seu benefício. Mas de uma maneira geral, há uma viabilidade no seu uso controlado. Tanto há, que muitos governos dos mais heterogêneos países, utilizam este tipo de energia como matriz viável ou até mesmo indispensável.

Nós Brasileiros não precisamos tanto de energia nuclear, porque temos muitos rios para produzir energia, não é verdade? Somos felizes porque a maior parte da energia elétrica que consumimos vem do potencial gravitacional da água dos rios? Sim, somos felizes, na verdade, é porque temos todos estes rios para produzir energia. Nem todos os países têm.

Mas não tenhamos a ilusão de que uma usina hidroelétrica é absolutamente limpa, nobre e inofensiva ao meio ambiente, simplesmente porque usa prefixo “hidro”. Uma vez que rios são cercados por barragens, grandes áreas são inundadas.

Teses de doutorado têm demonstrado que o acúmulo de material orgânico e bactérias nestas represas, decorrente da fauna e flora mortas pela inundação, diminuem o pH da água e produzem metano, tornando-a de difícil sobrevivência para muitas espécies no local. Não bastasse, o impacto ambiental para um empreendimento de tamanha dimensão, atinge espécies animais, vegetais, e até famílias que vivem da caça, pesca e plantio nestas regiões.

Ainda sobre energia nuclear, ao contrário do que os grupos pacifistas do passado hão de imaginar, não existe uma fuga no mundo sobre o consumo deste tipo de energia. As evidências têm provado, ao redor do globo, é que há uma adoção constante dela - ou talvez crescente – na medida em que a demanda de energia elétrica vem aumentando.

Há muitas promessas para uso de energia nuclear, e a sua exploração de maneira segura. Os benefícios seriam grandes. Só para se ter idéia, um carro idealizado, que fosse abastecido com uma pequena cápsula de energia nuclear, teria capacidade de autonomia contínua por mais de trezentos anos sem nenhum tipo de reabastecimento energético.

Já em se tratando de segurança de sistemas instáveis, a evolução da tecnologia é um item que devemos considerar. Aviões, com suas tantas toneladas, são sistemas altamente instáveis enquanto voam. Entretanto, seus recursos de tolerância a falhas são tão robustos que eles estão entre os primeiros das listas dos meios de transporte estatisticamente mais seguros (mesmo com a TAM operando as linhas domésticas do Brasil). Na energia nuclear, não há porque ser ao contrário. Tenho a franca esperança de que, num breve futuro, estaremos explorando-a estavelmente.

Enfim, não podemos descartar definitivamente este tipo de energia pelo simples preconceito, pelo seu mau uso, ou em absoluto pela memória do drástico acidente ocorrido há vinte anos atrás. É importante que busquemos olhar para uma mesma coisa por todos os pontos de vista. Ao contrário, assumimos o prejuízo do radicalismo preconceituoso.

(revisão e colaboração: Wagner Pires)