matérias cindíveis básicas

o que são materiais cindíveis?

os materiais cindíveis são compostos por átomos que podem ser divididos por nêutrons em uma reação em cadeia auto-sustentável para liberar enormes quantidades de energia. Nos reactores nucleares, o processo de fissão é controlado e a energia é aproveitada para produzir electricidade. Em armas nucleares, a energia de fissão é liberada de uma só vez para produzir uma explosão violenta. Os materiais cindíveis mais importantes para a energia nuclear e armas nucleares são um isótopo de plutônio, plutônio-239, e um isótopo de urânio, urânio-235. O urânio-235 ocorre na natureza. Para todos os efeitos práticos, o plutónio-239 não.O que é plutônio-239?

plutónio-239 (a seguir designado “plutónio”) é um elemento pesado constituído por 94 protões e 145 neutrões. Pode ter várias formas químicas. As armas nucleares usam plutónio metálico. O dióxido de plutônio é usado como um componente de alguns combustíveis nucleares. Plutônio tem uma meia-vida de mais de 24.000 anos (uma meia-vida é o tempo que leva para metade de uma determinada quantidade de material radioativo para decair em outros elementos).

como é feito o plutónio?

duas instalações-chave são necessárias para obter plutônio. Primeiro, num reactor nuclear, O urânio 238 absorve um neutrão. Isto conduz a reacções nucleares que o convertem em plutónio. O plutónio acaba no combustível nuclear irradiado, juntamente com urânio não utilizado e produtos de fissão altamente radioactivos. Essencialmente, todos os reactores nucleares do mundo produzem plutónio desta forma, mas o plutónio em combustível irradiado não é utilizável para energia nuclear nem para armas nucleares. Para obter plutónio numa forma utilizável, é necessária uma segunda instalação-chave, uma central de reprocessamento, para separar quimicamente o plutónio dos outros materiais em combustível irradiado. O reprocessamento é geralmente considerado como um dos elos — chave entre a capacidade civil de energia nuclear e a capacidade de produção de armas nucleares (o outro é o enriquecimento de urânio-ver abaixo).

para que é utilizado o plutónio?Uma vez que o plutônio é separado, ele pode ser processado e formado no núcleo de fissão de uma arma nuclear, chamado de “poço”. As armas nucleares normalmente requerem de três a cinco quilos de plutónio. Plutônio também pode ser convertido em um óxido e misturado com dióxido de urânio para formar combustível de óxido misto (MOX) para reatores nucleares.

a partir de 1995, havia aproximadamente 270 toneladas métricas de plutônio separado em inventários militares e cerca de 180 toneladas métricas de plutônio separado em inventários civis em todo o mundo.

onde é produzido plutónio?

Britain, France, Russia, India, Japan, Israel and China operate reprocessing plants to obtain plutonium (the last two only for military purposes). Outros países da Europa Ocidental possuem plutônio que foi separado na Grã-Bretanha e / ou França. A Coreia do Norte também explorou uma unidade de reprocessamento.Nos Estados Unidos, o reprocessamento de armas nucleares ocorreu na reserva de Hanford, Washington e no local do Rio Savannah, Carolina do Sul. Algum reprocessamento civil e militar também ocorreu entre 1966 e 1972 em West Valley, Nova Iorque. AMERICANO. os reactores de produção de plutónio foram encerrados em 1988 e a suspensão do reprocessamento para fins militares foi codificada em política formal em julho de 1992. Os Estados Unidos não apoiam o reprocessamento por causa de seus perigos de proliferação, mas na prática os EUA têm sido seletivos na oposição ao reprocessamento em outros países

o que é urânio altamente enriquecido?

outro importante material físsil que tem sido usado para armas nucleares urânio altamente enriquecido (HEU), geralmente definido como o urânio, cuja proporção de urânio-235, o isótopo físsil do urânio, foi aumentado para mais de 90%. O urânio natural extraído da terra é composto por cerca de 0,7% de urânio-235 (U-235), e cerca de 99,3% de urânio-238 (U-238), e o enriquecimento é o processo de aumento da razão de U-235 para U-238. A meia-vida do urânio-235 é de 704 milhões de anos, enquanto a meia-vida do U-238 é de cerca de 4,5 bilhões de anos.

é importante notar que a maioria dos reatores nucleares funcionam com urânio pouco enriquecido (LEU), que é geralmente 3% -5% urânio-235. O LEU não pode ser usado em armas nucleares.

como é feito urânio altamente enriquecido?Tradicionalmente, o urânio é extraído de minas subterrâneas e a céu aberto. Este urânio natural é processado e depois enriquecido. Várias tecnologias foram desenvolvidas para enriquecer urânio, como a difusão gasosa, centrifugadoras e separação eletromagnética. Todas estas tecnologias exigem um grande investimento inicial e grandes quantidades de energia para operar.

para que é utilizado o UAE?

HEU foi desenvolvido pela primeira vez para uso em armas nucleares. Pode ser combinado com plutônio para formar o “poço”, ou núcleo de uma arma nuclear, ou pode ser usado sozinho como o explosivo nuclear. A bomba lançada em Hiroshima usou apenas HEU. Cerca de 15-20 kgs de HEU são suficientes para fazer uma bomba sem plutônio.

HEU também tem não-uso de armas. É usado como combustível em reatores de pesquisa e reatores nucleares que alimentam alguns navios navais.

cerca de 2300 toneladas métricas de HEU foram produzidas para fins militares em todo o mundo-principalmente pelos Estados Unidos e União Soviética. Cerca de 20 toneladas métricas de UHE foram usadas em reatores de pesquisa em todo o mundo.

onde é produzido o HEU?

HEU pode, em teoria, ser produzido em qualquer instalação de enriquecimento. Vários países operam usinas de enriquecimento para produzir LEU para reatores nucleares, mas nem todos esses países usaram suas usinas para produzir urânio altamente enriquecido. A Agência Internacional de Energia Atômica, uma agência das Nações Unidas, é encarregada de garantir que o urânio de programas nucleares civis não é desviado para fins de armas apenas em estados não-nucleares que são signatários do Tratado de não-proliferação. HEU foi produzido nos Estados Unidos em Oak Ridge, Tennessee e Portsmouth, Ohio. Os Estados Unidos já não produzem HEU. Ele continua a usar HEU de seu estoque para reatores de pesquisa e propulsão naval.

esta ficha técnica produziu juntamente com os médicos para a responsabilidade Social.