Energia Nuclear: o que é, como funciona e características

Energia nuclear ou atômica é a energia liberada durante as reações químicas que ocorrem em elementos como urânio e plutônio.

A energia nuclear é obtida através dos processos de fissão e a fusão nuclear. O primeiro processo quebra o núcleo do átomo, liberando grandes quantidades de energia. O segundo processo une dois núcleos de átomos, também liberando energia.

As usinas nucleares utilizam o calor derivado desses processos para gerar eletricidade com alta eficiência.

Como funciona a produção de energia nuclear

O mineral mais utilizado para a produção de energia nuclear é o urânio enriquecido. Ele passa por um processo industrial para potencializar um de seus isótopos, aumentando assim a capacidade de liberação de energia.

O urânio enriquecido é colocado em reatores e sofre o processo de fissão ou fusão nuclear. Ambos liberam calor, que aquece a água do reator e produz vapor. Esse vapor movimenta turbinas que acionam geradores elétricos, produzindo a energia elétrica.

Após o processo, o vapor d'água precisa ser resfriado para voltar ao estado líquido e recomeçar o ciclo. Por este motivo, as usinas nucleares geralmente são próximas a corpos hídricos, como mares ou lagos, pois o resfriamento precisa ser constante.

A produção de energia nuclear é considerada limpa pois não gera produz gases derivados da queima de combustíveis fósseis. Porém, produz resíduos radioativos que precisam ser descartados cuidadosamente para evitar a contaminação de pessoas, do solo, de animais e da água.

Vantagens do uso de energia nuclear

As vantagens do uso da energia nuclear incluem:

1. Alta eficiência energética: a energia nuclear gera grandes quantidades de energia com pouca quantidade de insumo. De acordo com o Departamento de Energia dos Estados Unidos, 1 Kg de urânio-235 gera a mesma energia de 3 milhões de quilos de carvão;
2. Produção de energia contínua: a geração de energia nuclear é mais estável, pois não depende de variáveis climáticas. Portanto, produz continuamente a energia para abastecer cidades e indústrias;
3. Segurança energética: os países que dominam a tecnologia da produção de energia nuclear, tornam-se menos dependentes de combustíveis fósseis, o que é, economicamente, positivo;
4. Otimização do espaço físico: as usinas nucleares são mais compactas do que outros tipos, por exemplo as hidrelétricas. Isso reduz impactos ambientais e preserva o espaço ao redor;
5. Produção de energia limpa: a energia nuclear é considerada diretamente limpa, pois não libera derivados da queima de combustíveis fósseis.

Desvantagens do uso da energia nuclear

1. Produção de resíduos radioativos: após a utilização do urânio e do plutônio, esses materiais precisam ser descartados, porém continuam a emitir radiação por milhares de anos. Portanto, precisam ser armazenados com extremo cuidado e, até o momento, não existe uma solução definitiva para o descarte, apenas depósitos temporários;
2. Risco de acidentes nucleares: as usinas nucleares possuem padrões rígidos de segurança, porém acidentes podem ocorrer e, quando ocorrem, geram danos de larga escala;
3. Alto custo de implantação e desativação: por causa de sua tecnologia e dos padrões de segurança, os custos de implantação de uma usina nuclear são extremamente altos. A desativação também tem valor elevado pois é preciso reorganizar os dejetos e estruturas contaminadas pela radiação;
4. Longo tempo de construção: uma usina nuclear pode demorar de 10 a 20 anos para efetivamente entrar em funcionamento. Esperar todo esse tempo pode ser inviável para alguns países, por conta da ligação entre economia e produção energética;
5. Dependência tecnológica: o ciclo de produção da energia nuclear necessita de conhecimento científico e tecnológico, que nem todos os países detêm. Isso pode criar dependência tecnológica de um país em relação a outro.

Energia nuclear no mundo

Atualmente a matriz energética nuclear corresponde a aproximadamente 10% da eletricidade mundial e cerca de 30 países utilizam esse tipo de energia.

A utilização da energia nuclear nos países varia de acordo com a disponibilidade de recursos financeiros, com a política ambiental e com as especificidades do local.

Na tabela a seguir é possível observar o percentual de produção de energia nuclear atualmente em alguns países:

Dados da IEA (Agência Internacional de Energia), de 2025, constataram que a energia nuclear respondeu por 9% da produção total de energia global no ano de 2024.

Mais de 90% das usinas nucleares estão concentradas nos Estados Unidos, na Europa, no Japão e na Rússia. O governo russo inaugurou em abril de 2018 a primeira usina nuclear flutuante do mundo, localizada no Mar Ártico.

Em alguns países como Suécia, Finlândia e Bélgica a energia nuclear já representa cerca de 40% do total de eletricidade produzida. A Coreia do Sul, China, Índia, Argentina e México também possuem usinas nucleares.

No caminho contrário, a Alemanha desativou, em 2023, os últimos reatores nucleares do país. Isso inaugurou uma nova fase na busca real pela transição energética renovável.

O Brasil possui usinas nucleares no litoral do estado do Rio de Janeiro, em Angra dos Reis (Angra 1 e Angra 2). A construção e implementação de Angra 3 segue paralisada e a previsão é que seja efetivada apenas em 2030.

Acidentes nucleares

O primeiro acidente nuclear registrado ocorreu na União Soviética, em 1957. Na ocasião, um tanque de resíduos radioativos sofreu uma explosão, liberando cerca de 80 toneladas de material radioativo na atmosfera.

Um dos acidentes mais graves da história foi o ocorrido na usina de Chernobyl, na Ucrânia, no ano de 1986. A explosão resultou de um teste de segurança mal executado que liberou uma nuvem radioativa. A nuvem chegou em outros países da Europa, causando milhares de mortes indiretas por câncer e outras doenças.

O acidente grave mais recente foi em 2011 na usina Fukushima 1, na costa leste do Japão, atingida pelo terremoto e pelo tsunami que abalou a região. Houve explosão nos prédios que abrigavam dois reatores, o que provocou a liberação da radiação.

O Brasil enfrentou o pior acidente nuclear de sua história no descarte incorreto do material Césio-137. Calcula-se que 1600 pessoas tenham sido contaminadas e 4 pessoas morreram neste episódio.

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