Durante a nossa visita ao ITN, tivemos oportunidade de adquirir o contacto da investigadora que nos recebeu e acompanhou ao longo da visita, a Dr. Ana Rita Ramos. Desta forma, pudemos mais tarde entrevistá-la, após a visita. Aqui têm a sua resposta:
1. Acha que é viável a criação de um programa nuclear em Portugal?
Portugal é signatário do Tratado de Não Proliferação Nuclear. Isso significa que rejeitamos desenvolver qualquer utilização militar do nuclear e aceitamos o desenvolvimento da energia nuclear para fins pacíficos. Á partida, nada nos impede de desenvolver um programa de produção de energia eléctrica a partir do nuclear. Neste momento a aposta para a conquista da nossa independência energética é a eficiência energética, a utilização de fontes renováveis (eólica, solar, hídrica) e a microgeração. Não significa isto que, no futuro, caso os constrangimentos relativos à emissão de gases com efeito estufa se agravem, não tenhamos de encarar essa possibilidade.
2. Quais as principais dificuldades na possível implementação?
Algumas das dificuldades são, por exemplo, o elevado investimento em capital, a dificuldade na escolha de uma localização (teria de ser tecnicamente correcta e aceite pela população) e o destino a dar aos resíduos.
3. A existir um programa nuclear em Portugal, seria de cisão/fissão ou de fusão?
Por enquanto, qualquer programa de produção de energia eléctrica a partir do nuclear utilizaria necessariamente reactores de cisão.
4. Quais são os centros de investigação em Portugal? E a nível mundial?
A nível mundial temos, por exemplo, as instituições que integram o "Joint Research Center" da Comissão Europeia, como o "Institute for Energy" e o "Institute for TransUranium Elements", o Laboratório Nacional de OakRidge nos Estados Unidos e a Agência de Energia Atómica no Japão, entre muitos outros. Em Portugal temos, por exemplo, o Centro de Fusão Nuclear, no IST, ou o ITN.
5. Quem são os principais investigadores actuais da energia nuclear?
Os principais investigadores são os que constituem as equipas que trabalham nestas instituições.
6. Para quem queira escolher uma carreira de investigação na área nuclear, quais são os seus conselhos/recomendações?
Estudar com o maior afinco possível por forma a entrar na escola mais exigente e não ter medo de sair de Portugal em busca dos grupos de investigação/ universidades de excelência.
Uma vez mais, agradecemos à Dr. Ana Rita Ramos por nos ter cedido o seu contacto e ter dedicado o seu tempo a responder às nossas perguntas. Muito Obrigado!!!
Para além do Instituto Tecnológico e Nuclear, existe outro grande centro de investigação nuclear em Portugal no Instituto Superior Técnico em Lisboa: o Instituto de Plasmas e Fusão Nuclear (IPFN). Constitui uma das maiores instituições portuguesas de investigação em Física e tem o estatuto de Laboratório Associado nas áreas temáticas de Fusão Nuclear Controlada e Tecnologias de Plasmas e Lasers Intensos.
O IPFN está organizado em 2 áreas temáticas: Fusão Nuclear Controlada e Tecnologia de Plasmas e Lasers Intensos e tem 8 grupos de investigação, onde trabalham mais de 170 pessoas. Promove a investigação fundamental e aplicada em física, engenharia e tecnologias, com ênfase especial nos Plasmas, Fusão Nuclear, Lasers Intensos, Espaço e Computação Avançada.
Os futuros reactores de Fusão Nuclear representam uma alternativa limpa às actuais fontes energéticas. O seu estudo actual é efectuado em máquinas do tipo do ISTTOK denominadas TOKAMAKS, onde um gás rarefeito é aquecido a temperaturas elevadíssimas, convertendo-se num plasma. O ISTTOK tem permitido testar conceitos inovadores e desenvolver diagnósticos que mais tarde se aplicam a máquinas de grande porte.
Um tokamak é um aparelho que utiliza um campo electro-magnético para confinar um plasma numa câmara toroidal (em forma de donut). O plasma tem de ser confinado desta forma porque nenhum material aguenta o contacto prolongado com a matéria nesse estado. O nome deriva do russo токамак, uma abreviatura para câmara magnética toroidal.
O plasma é considerado o quarto estado da matéria pelos físicos. Se considerarmos os três estados - sólido, líquido e gasoso, o plasma insere-se após o estado gasoso. O aquecimento de um gás leva a que as moléculas que o constituem se dissociem em átomos, e o contínuo aquecimento (até atingir temperaturas de milhões de graus Celsius) leva a que estes átomos se ionizem. Forma-se uma massa electricamente neutra, formada por catiões (iões positivos) e electrões, o plasma. O plasma está presente nas estrelas, e é nestas condições que ocorre a fusão nuclear, daí a importância do seu estudo.
Quem quiser conhecer melhor o IPFN pode visitar o site ou candidatar-se ao estágio que todos os anos o departamento de Física do Instituto Superior Técnico oferece a 4 alunos do Secundário. Um dos elementos do nosso grupo fez este estágio através do programa Ciência Viva, e atesta que é bem interessante e que é dada a possibilidade de conhecer os laboratórios, o ISTTOK e até produzir um plasma.
No dia 11 de Novembro de 2010 realizámos uma visita ao Instituto Tecnológico e Nuclear em Sacavém.
Mapa da localização:
O Instituto Tecnológico e Nuclear (ITN) é um laboratório do Estado que tem como atribuições
efectuar e promover a investigação científica e o desenvolvimento tecnológico, em especial no domínio das ciências e técnicas nucleares, das aplicações pacíficas da energia nuclear, da protecção radiológica, radioactividade ambiente e segurança nuclear, bem como, nesse âmbito, desenvolver acções de formação graduada e pós-graduada e a actualização permanente de técnicos e ainda promover a divulgação da ciência nas suas áreas de especialidade.
Se quiserem saber mais sobre o ITN, visitem o site deles: http://www.itn.pt/
Fomos recebidos pela Dra. Ana Rita Ramos, que nos acompanhou ao longo da visita e nos conduziu a uma sala onde apresentámos o nosso projecto. Chegou entretanto uma turma do 10 º ano duma escola secundária perto do Porto e iniciámos então a visita em conjunto.
Dirigimo-nos à zona onde o reactor nuclear está a operar.
O reactor português começou a funcionar a 25 de Abril de 1961, quando se fez a primeira reacção nuclear controlada em Portugal.
Passámos por uma porta metálica de um pavilhão, com um palmo de grossura, por cima da qual se lê, “reactor em operação”. Transpondo essa porta, esperámos numa pequena sala até outra porta igual se abrir e, depois de passarmos por um corredor, surgiu a piscina do reactor. Ergue-se nove metros acima do solo, no centro, sem qualquer janela para o exterior. No fundo da piscina, repousa o coração do reactor rodeado por 450 mil litros de água, que blindam a radiação.
A partir deste momento a visita passou a ser conduzida pelo Prof. Doutor Nuno Barradas, que nos explicou:
O que é um isótopo
A diferença entre o urânio-235 e o urânio-238: o urânio natural é quase só do isótopo (forma) 238, possuindo apenas 0,7 por cento de urânio-235, aquele que interessa para uma reacção em cadeia. Por isso, tem de se enriquecer o urânio natural com o isótopo 235.
Algumas aplicações da radioactividade ( indução de mutações em sementes de plantas, identificação de gases produzidos numa fábrica)
Como ocorre o processo de cisão/ fissão nuclear
Como funcionam os mecanismos do reactor
A seguir subimos um piso e fomos para uma plataforma montada em cima do reactor donde espreitámos para o coração do mesmo
Do topo da piscina, um conjunto de tubos cilíndricos desce até ao reactor:
São as barras de segurança, que, caso seja necessário parar a reacção em cadeia, entram pelo coração do reactor dentro e absorvem os neutrões que fazem falta para manter a reacção.
A luz azul é o efeito resultante dessas partículas viajarem mais depressa do que a luz na água (a luz viaja a menos de 300 mil quilómetros por segundo na água, enquanto as partículas o fazem a essa velocidade).
O sítio onde entram essas barras, visto de cima, parece uma grelha: são 12 paralelepípedos na vertical, a que se chama os “elementos de combustível”. Em cada um desses elementos, com 70 centímetros de altura, existem placas de alumínio e são elas que têm o urânio no centro. Alguns desses elementos têm 18 placas de alumínio, enquanto outros, aqueles onde descem as barras de segurança, possuem uma dezena.
Durante a reacção em cadeia, os átomos de urânio são atingidos por neutrões: o que produz uma cisão de que resultam outros elementos radioactivos, cuja posterior desintegração origina a emissão de electrões e positrões.
Saímos a seguir da zona do reactor e, apenas nós os três fomos conduzidos ao gabinete do Prof. António Falcão onde referimos o objectivo do nosso trabalho para a área de projecto, e conversámos sobre diversos assuntos relativos à energia nuclear.
A propósito da fusão nuclear e se ela será possível em termos económicos, a Dra. Ana Rita Ramos respondeu que dentro de 50 anos poderá ser possível ao que o Prof. retorquiu, rindo, que há 50 anos atrás já se dava esta estimativa. Visualizámos um vídeo e imagens sobre posições contra ou a favor da energia nuclear, que vos convidamos a ver.
Foi cerca de 1 hora de discussão bastante interessante e informativa, ao fim da qual terminou a nossa visita. Deixamos os nossos agradecimentos aos três investigadores que nos receberam!
Olá! Somos um grupo de seis alunos do 12º ano da Escola Secundária Professor José Augusto Lucas.
Este é o nosso blog, dedicado ao tema que escolhemos desenvolver em Área de Projecto, aEnergia Nuclear.
Escolhemos aEnergia Nuclear por ser um assunto que irá certamente ser relevante para o nosso futuro e porque na comunidade escolar ele não é muito conhecido. No dia a dia há ideias e receios sobre a energia nuclear que não são fundamentados.
Aqui, iremos colocar informação que formos encontrando na nossa pesquisa, e imagens dos diversos produtos do nosso projecto.
