O pesquisador Roberto Vicente, do Departamento de Rejeitos Radioativos, da Diretoria de Segurança Nuclear, responde: A Comissão Nacional de Energia Nuclear, CNEN, através da Resolução No. 4/89, de 18 de abril de 1989, suspendeu a autorização para a fabricação e instalação de pára-raios radioativos. Os pára-raios que estiverem instalados devem ser substituídos por pára-raios convencionais, atendendo a decisão da prefeitura de cada município. Quando substituído, um pára-raios radioativo passa a ser rejeito radioativo e deve ser recolhido à CNEN. Quem deve providenciar a substituição é o proprietário da edificação e esta substituição pode ser feita por qualquer pessoa, mas é preferível que seja feita por um profissional experiente porque em geral os pára-raios estão em locais de difícil acesso e há riscos de queda. Além disso para que o prédio fique adequadamente protegido contra raios é necessário verificar se o aterramento da instalação está adequado e se o número de captores é suficiente para o tamanho e altura do prédio. O ideal é contratar uma empresa de instalações elétricas. Os cuidados que devem ser tomados em relação à radiação e à contaminação estão descritos em uma cartilha fornecida gratuitamente pelo IPEN aos interessados. É muito importante que a pessoa entre em contacto com o IPEN antes de realizar a substituição porque além das medidas de proteção que devem ser tomadas, a cartilha dá instruções sobre como fazer a embalagem, o transporte e a entrega do material à CNEN e é acompanhada dos documentos exigidos pelo DNER para o transporte de material radioativo. Os telefones de contacto são (011) 3816-9240 e 3816-9241

Fissão nuclear "Fissão nuclear é a reação pela qual um nêutron ao se chocar com um núcleo atômico faz este se partir liberando uma certa quantidade de energia e mais alguns nêutrons. Estes novos nêutrons vão se chocar com outros núcleos e produzir novas fissões e, conseqüentemente, mais nêutrons. Desenvolve-se assim a chamada reação em cadeia. Num reator nuclear, a reação em cadeia é controlada inserindo-se barras de elementos absorvedores de nêutrons, que impedem o aumento excessivo do numero de nêutrons." Fonte: "Conheça um pouco de Reatores Nucleares", produzido pela Comissão Nacional de Energia Nuclear, em 1990. Reação em cadeia "A base da energia nuclear e, conseqüentemente, dos reatores é a reação em cadeia, na qual os núcleos dos átomos de determinados elementos se fissionam, são liberados dois ou três nêutrons por fissão, além de energia na forma de calor. Alguns destes nêutros fissionam novos núcleos, que por sua vez liberam mais nêutros e energia. Este processo de fissionamentos subsequentes é denominado reação em cadeia. Os reatores de potência são instalações projetadas para operar utilizando a energia liberada pela reação em cadeia autosustentada, de forma controlada, para gerar calor." Fonte: Série "Falando sobre... energia nuclear" - IPEN, vários autores

"Radiação é a emissão e propagação de energia através da matéria ou do espaço, por meio de perturbações eletromagnéticas que apresentam duplo comportamento: como onda e como partículas; neste caso as partículas são conhecidas como fótons. O termo foi estendido para incluir feixes de partículas com altas velocidades (partículas alfa e beta, nêutrons livres, radiação cósmica etc.). Radiação nuclear é aquela emitida de núcleos atômicos nas várias reações nucleares, incluindo radiações alfa, beta e gama e nêutrons." Fonte: Glossário Nuclear, Furnas Centrais Elétricas S.A.

A Dra. Laura Sakiko Endo, chefe do Departamento de Rejeitos Radioativos, da Diretoria de Segurança Nuclear, responde: Lixo atômico ou nuclear, como é conhecido popularmente, é o que tecnicamente, nós da área, designamos de "rejeito radioativo". Como é sabido, toda e qualquer atividade humana geram resíduos. Quando estas atividades envolvem a utilização de material radioativo ( por exemplo: usinas nucleoelétricas, hospitais, industrias, clínicas, centros de pesquisas, universidades) inevitavelmente dão origem a rejeitos radioativos. O rejeito radioativo é definido em norma como sendo todo material resultante de atividades humanas, que contém elementos radioativos acima dos limites de isenção e para o qual não há previsão de reutilização. Estes limites são estabelecidos em normas da Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEN-NE-6.02. Licenciamento de Instalações Radioativas). Quanto ao MAPA de onde está " espalhado o lixo radioativo no mundo ", deve-se esclarecer que o rejeito não fica espalhado, pois fica confinado/dispostos em depósitos temporários ou definitivos (repositórios). O depósito temporário normalmente fica no local das instalações geradoras. No Brasil isto também está estabelecido em norma, ou seja, toda instalação que gera este tipo de rejeito deve prover meios de gerenciar seus rejeitos e ter um local apropriado para armazená-los até que os níveis de radioatividade decresçam aos níveis de isenção. O tempo necessário para isto acontecer depende essencialmente do elemento radioativo, pois cada um tem seu tempo de decaimento ou seja uma meia-vida. A meia-vida é o tempo para que a radiaotividade de um elemento se reduza a metade. Os repositórios de rejeitos são projetados para confinar o rejeito por longos periodos de tempo. Os países mais desenvolvidos já possuem estes repositórios, no BR está em estudos, pois o volume de rejeitos não é tão significante e os níveis de radioatividade considerados baixos.

O Dr. Luís Antônio Albiac Terremoto, do Centro de Engenharia Nuclear, área de Engenharia do Combustível, responde: O elemento químico Urânio (Z=92) encontrado na natureza é constituído por uma mistura de três isótopos: 238U ( na proporção de 99,275%), 235U (na proporção de 0,720%) e 234U (na proporção de 0,005%), sendo denominado Urânio natural e designado por natU. O natU é radioativo e seus núcleos sofrem transformações denominadas decaimentos, por intermédio da emissão de partículas alfa (formadas por dois prótons e dois nêutrons cada uma), emissão de raios-gama (radiação eletromagnética de alta freqüência) e mais raramente fissão espontânea (divisão de um núcleo de Urânio em dois núcleos menores , com emissão simultânea de dois nêutrons, raios-gama e anti-neutrinos). As partículas emitidas nestes decaimentos possuem energia cinética média elevada e, ao serem freadas em meio ao próprio Urânio, geram calor. Entretanto, para um determinado volume de natU durante um intervalo de tempo observável, o número total de núcleos que sofrem decaimento é muito pequeno se comparado ao número de núcleos que não sofrem decaimento. Como conseqüência, o calor gerado por estes decaimentos naturais é extremamente pequeno e o aumento de temperatura de uma amostra de natU devido aos mesmos é completamente desprezível, permanecendo tal amostra, portanto, à temperatura ambiente. Para que se tenha uma idéia, uma amostra de natU metálico, isolada termicamente, sofreria como decorrência destes decaimentos naturais, após uma hora, um aumento de temperatura de no máximo 0,00054oC (pouco mais que meio milésimo de grau Celsius). Esta situação muda totalmente quando uma determinada massa de natU metálico, denominada massa crítica, é disposta na forma de barras cilíndricas e inserida em meio a blocos de grafite (forma alotrópica do elemento químico Carbono) segundo uma configuração geométrica adequada. Nestas circunstâncias, os nêutrons de alta energia cinética, provenientes das fissões espontâneas ocorridas no natU, perdem esta energia por meio de colisões com os núcleos de átomos de Carbono presentes na grafite (que por isto é denominada moderador), aumentando a probabilidade de causarem fissão em núcleos de 235U e dando origem a reações nucleares de fissão em cadeia no natU. Isto leva à ocorrência de um grande número de fissões de núcleos de Urânio por unidade de volume desse material em um intervalo de tempo e consequentemente à geração de uma grande quantidade de calor que, por sua vez, causa aumento da temperatura das barras de natU metálico. É o que acontece em um reator nuclear que utiliza natU metálico como combustível e grafite como moderador. Para evitar que o aumento de temperatura seja demasiado e cause danos estruturais ou até mesmo o derretimento das barras de natU metálico, a grande quantidade de calor gerada pelas reações nucleares de fissão em cadeia precisa ser removida pela circulação de um fluído (líquido ou gás) refrigerante, que deve ser bombeado através das barras de combustível e blocos de moderador. Estes fluídos refrigerantes, além de apresentarem boas características para transferência de calor, devem absorver poucos nêutrons e não reagir quimicamente com o combustível e o moderador. Como fluídos refrigerantes para o tipo de reator nuclear mencionado (há vários outros tipos) são utilizados o gás carbônico (CO2) ou água (H2O).

O Dr. Maurício Moralles, da Divisão de Física Nuclear, responde: "Primeiramente gostaria de dizer que seria mais correto chamar de MODELOS ATÔMICOS o que você chamou de Teorias Atômicas. Modelo e teoria são coisas diferentes. Vou tentar esclarecer essa diferença antes de entrar no assunto dos diferentes modelos atômicos. A natureza é regida por determinadas leis. Os cientistas observam a maneira como a natureza se comporta e tentam descobrir essas leis. É para isso que se fazem experiências científicas. A observação do movimento dos planetas por Keppler, por exemplo, ajudou Newton a formular a Lei da Gravitação. Uma vez que essas leis são conhecidas, os cientistas procuram montar uma TEORIA, utilizando-se dessas leis. É como um quebra-cabeças. A teoria deve ser bastante abrangente e também deve ser capaz de prever, por exemplo, o resultado de outras experiências que ainda não foram feitas. A partir do ponto que uma teoria não preve corretamente o resultado de uma experiência, ela precisa de melhoramentos, ou até mesmo ser substituída por outra teoria. E talvez essa nova teoria precise da descoberta de uma nova lei que a natureza segue e que ainda não foi descoberta. É dessa forma que a ciência caminha: novas experiências, novas descobertas e novas teorias. Um MODELO é um produto da imaginação dos cientistas para tentar explicar um sistema físico. Um átomo, por exemplo, é considerado um sistema físico. Se você quer analisar o movimento de uma bola de tênis, podemos dizer que raquete + bola de tênis + jogador é um sistema físico. Nós não podemos "enxergar" os átomos, mas conseguimos apenas fazer experiências que revelam algumas propriedades dos átomos. Foi isso o que Rutherford e muitos outros cientistas fizeram e ainda fazem. Com os resultados dessas experiências, nós aumentamos o nosso conhecimento a respeito dos átomos e assim podemos melhorar o modelo de átomo que temos em mente. Nós dizemos que é um modelo porque é apenas uma representação da idéia que temos do átomo, já que nós não "vemos" o átomo. Imagine que alguém vai viajar e lhe conta como era o lugar que conheceu: "tinha um lago, uma montanha com neve, árvores altas sem folhas, etc". Você não viu o lugar, mas conforme a pessoa lhe conta, você fica imaginando como ele é. Você está criando um MODELO do lugar, mas ele só existe na sua mente. A realidade pode ser bastante diferente. O mesmo acontece com o caso do átomo. As experiências "contam" aos cientistas como devem ser os átomos, e os cientistas criam modelos que explicam os resultados das experiências. Para criar esses modelos os cientistas utilizam as teorias, mas os modelos em si não são teorias. Agora vamos aos modelos: A primeira idéia de átomo que se tem notícia partiu de Demócrito, um grego que viveu no quarto século antes de Cristo. Ele não fez nenhum experimento, mas imaginou que qualquer porção de matéria poderia ser cortada em pedaços menores até que se chegasse a um tamanho que seria impossível de diminuir. Esse pedaço menor de todos, impossível de dividir, seria o átomo. Em grego a palavra "átomo" significa "impossível de dividir". Na escola de Aristóteles, especulou-se que toda a matéria seria formada de porções de água, terra, ar e fogo. As misturas em diferentes proporções desses componentes dariam origem aos diferentes tipos de materiais. Portanto existiriam 4 tipos de átomos: de água, de terra, de ar e de fogo. Quando eu digo que foi uma especulação, é porque esses gregos não faziam experimentos. Eles apenas meditavam sobre o assunto, chegando as conclusões que lhes pareciam mais corretas. No século XVIII o químico Lavoisier descobriu leis que as reações químicas seguiam, e Dalton criou o modelo atômico que era semelhante ao dos gregos. Mas o Modelo de Dalton já usava vários dos elementos da tabela periódica atual, e não mais os 4 elementos dos gregos. A grande diferença foi que o Modelo de Dalton não era mais especulativo, mas estava baseado em leis descobertas em experimentos. No final do século XIX descobriu-se a existência dos elétrons. Sabia-se que elétrons existiam nos átomos e que, uma vez que um elétron era retirado de um átomo, o resto do átomo ficava com uma carga elétrica oposta aa do elétron. Entao o físico Thomson criou um modelo em que os átomos eram formados por uma massa de um certo tipo de carga (que chamou-se de positiva) cheia de pontinhos com carga oposta (esses pontinhos eram os elétrons). Podemos imaginar esse Modelo de Thomson como uma bola de pudim cheio de uvas passas (é apenas uma representação para tentarmos entender algo que não podemos ver: um modelo). Esse modelo de Thomson também é conhecido como Modelo do Pudim com Passas. Observe que a partir do modelo de Thomson não teria mais sentido usar a palavra "átomo", pois descobriu-se que ele tinha partículas menores, portanto era divisível. Porém, hoje a palavra "átomo" tem um sentido mais amplo que o original grego, e continuamos utilizando-a. No início deste século (1911), Rutherford realizou um experimento que mostrou que o Modelo de Thomson não funcionava bem. Rutherford bombardeou uma folha de ouro com alguns átomos positivos (sem elétrons) de grande velocidade, e observou que a maioria deles atravessava a folha sem se desviar muito. Somente alguns poucos voltavam para trás. Se o Modelo de Thomson estivesse correto, esses átomos positivos deveriam sofrer uma enorme repulsão ao encontrar o "pudim" positivo e muitos deles deveriam voltar para trás. Rutherford concluiu portanto que o átomo na verdade tinha uma carga positiva que ocupava um volume bem pequeno no centro do átomo (o núcleo), e os elétrons ficavam rodeando esse núcleo a distâncias bem grandes. Esse Modelo de Rutherford explicava porque a maioria das partículas atravessava a folha de ouro: porque a maior parte do átomo é vazia. Alguns anos mais tarde surgiu a Teoria Quântica, que teve sucesso em explicar fenômenos que ocorriam no nível atômico. Por exemplo, descobriu-se que um átomo bombardeado emitia luz. Além disso, descobriu-se que cada tipo de átomo podia emitir apenas algumas cores de luz. A luz que um tipo de átomo pode emitir é como uma impressão digital do átomo. Os átomos de carbono tem um espectro de luz diferente dos átomos de oxigênio, que tem um espectro diferente dos átomos de nitrogênio e assim por diante. A Teoria Quântica foi montada para explicar esses e outros fenômenos, e funciona muito bem para explicar experimentos que são realizados atualmente também. Foi um físico chamado Bohr que deu os primeiros passos para a criação do Modelo Quântico do átomo, que é o que melhor funciona atualmente, porque não falha em prever os resultados dos experimentos. Hoje o correto é dizer que o melhor modelo atômico é o Modelo Quântico. Ele não leva nome de nenhum cientista porque a Teoria Quântica teve contribuição de muitos cientistas, e também porque o Modelo Quântico é bem diferente do proposto inicialmente por Bohr. Espero ter ajudado você com essa questão de Modelos Atômicos. Espero também que você não entregue o MEU texto como sendo o SEU trabalho. Afinal esse assunto é bastante interessante e você pode procurar saber um pouco mais em enciclopédias ou livros e escrever um texto com suas próprias palavras, juntando tudo o que aprendeu. Tenho certeza que você vai comecar a gostar de ler sobre isso, pois a evolução do conceito de átomo desde os gregos até hoje é muito interessante. O que eu escrevi é apenas um resumo. Caso tenha sobrado alguma dúvida, pergunte.

A Dra. Letícia L. C. Rodrigues, chefe do Departamento de Calibração e Dosimetria, da Diretoria de Segurança Nuclear, responde: Segundo trabalhos desenvolvidos no Brasil pelo Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares sobre "Taxas de Exposição de Raios-X de Energias Baixas Emitidos por Televisores a Cores e Terminais de Vídeo", concluiu-se que a uma distância de 2 m da tela a radiação X proveniente do tubo é desprezível. O limite recomenda pela Agência Internacional de Energia Atômica, IAEA, para trabalhadores, a uma distância de 5cm do centro geométrico da superfície da tela é de 1,3.10-7 C.kg-1.h-1 (0,50mR/h). A taxa de exposição média determinada a 5cm do centro geométrico da superfície da tela, independente do tamanho da tela e da idade dos televisores, foi de 1,3.10-8 C.kg-1.h-1 (0,050 mR/h), dez vezes menor que o valor máximo recomendado para a mesma geometria de irradiação. Para os terminais de vídeo, à mesma distância da superfície da tela, a taxa de exposição média determinada foi de 9,0.10-9C.kg-1.h-1 (0,035mR/h). Para as distâncias entre 2 e 3m da superfície da tela dos televisores em cores apenas foi detectada a radiação natural do ambiente. Desse modo, a distância mínima recomendada é de 2m da tela. Foram publicados 2 trabalhos, de nossa autoria, sobre pesquisas desenvolvidas no IPEN: "Measurements of the Exposure Rate Due to Low Energy X-Rays Emitted from Video Display Terminals" Campos, L. L. Appl. Rad. and Isotopes 39, 2 (1988) 173 "Determinação de Taxas de Exposição de Televisores em Cores" Campos, L. L.; Caldas, L.V.E. IPEN Publ.-134 1988

O pesquisador Roberto Vicente, do Departamento de Rejeitos Radioativos, responde: Como você já deve saber, as respostas as suas perguntas são complexas, envolvem muitos conhecimentos e, igualmente ao tema da geração e consumo de energia, podem estar sujeitas a preferências pessoais, crenças, ideologias e outras coisas que influem na abordagem dita estritamente científica. Contudo, vou procurar respondê-las fazendo uma explanação que mostre alguns dos argumentos que tem sido levantados contra e a favor da energia nuclear neste debate que já dura perto de 30 anos e em que se envolveram grandes cientistas, em ambos os lados da contenda. A Terra tem uma capacidade limitada para suportar nosso lixo sem que ocorram mudanças irreversíveis. Até certas quantidades de materiais estranhos, os ecossistemas da Terra assimilam sem se degradar mas acima destes limites a capacidade de acomodação se extingue e ocorrem alterações que afetam o equilíbrio ecológico e podem impedir a sobrevivência de espécies animais e vegetais. Isto vale para os rejeitos radioativos, para os resíduos industriais, para o lixo doméstico e para o esgoto de nossas cidades. Se não forem tomadas as devidas precauções, as conseqüências podem ser graves. Alguns exemplos: as condições dos rios que atravessam São Paulo, contaminados com esgotos; o episódio da Baia de Minamata no Japão, contaminada com mercúrio; a contaminação de rios da ex-Uniao Soviética e do lençol subterrâneo de água da Reserva de Hanford nos Estados Unidos com materiais radioativos, por causa de seus programas militares e muitos outros. Estes países tiveram ou estão tendo que gastar muito dinheiro para restaurar as condições normais nos locais afetados. Como os rejeitos radioativos decaem, isto é, perdem a radioatividade com o passar do tempo, os órgãos de controle exigem que os rejeitos sejam tratados, embalados e armazenados de forma a que fiquem isolados da biosfera até que não ofereçam mais risco ao meio ambiente e a saúde humana. Para os rejeitos com meia-vida curta, isto é, que perdem a radioatividade rapidamente não ha dificuldades em se garantir isto por que as tecnologias empregadas já foram exaustivamente testadas em muitos países. O problema está nos rejeitos que levam milhares de anos para decair: Como garantir que continuem isolados ate decaírem totalmente num futuro longínquo? Aqueles que trabalham neste problema, os especialistas em gerenciamento de rejeitos radioativos, garantem que as soluções encontradas são aceitáveis, isto é, que são suficientemente seguras (quando digo que eles garantem, quero dizer que demonstram cientificamente a segurança do método e que tem convicção sincera na segurança dos rejeitos e não estão brincando com a saúde de nossos descendentes). Eles propõem que os rejeitos de alta atividade sejam colocados em cavernas seladas em maciços rochosos a 800 - 1000 metros de profundidade, de onde há muito pouca chance de virem, algum dia, causar mal a alguém. Os opositores não aceitam aquela demonstração por uma razão muito simples: não confiam que as coisas se comportarão como previsto nos modelos dos especialista em rejeitos, de que não ocorrerá intrusão de pessoas desavisadas ou mal intencionadas no repositório dos rejeitos, de que não ocorrerão mudanças ambientais que irão expor os rejeitos a biosfera, ou de que não ocorrerão catástrofes naturais ou provocadas que venham a romper o repositório e irradiar as pessoas e outros seres vivos."

O pesquisador Roberto Vicente, do Departamento de Rejeitos Radioativos, da Diretoria de Segurança Nuclear, responde: Num reator nuclear, a principal fonte de geração de rejeitos radioativos é a fissão do urânio que resulta em dois fragmentos de elementos mais leves, como por exemplo, Estrôncio-90 e Praseodímio-143, Zircônio-95 e Césio-137 (não necessáriamente estes, mas centenas de pares como estes cuja soma das massas é próxima de 235) e que são todos radioativos. Estes radionuclídeos ficam retidos dentro das varetas, mas uma pequena parte pode escapar para o refrigerante, contaminando-o. A outra fonte é a ativação das estruturas do reator pelos nêutrons. Os materiais de construção do vaso de pressão, das varetas, da estrutura dos elementos combustíveis etc. são escolhidos para que tenham uma baixa probabilidade de reagir com os nêutrons e formar isótopos radioativos. Mesmo assim uma pequena parte é ativada e se torna radioativa. Depois de ativadas as substâncias radioativas continuam no interior dos materiais, mas por corrosão, erosão ou dissolução, parte delas acaba por entrar no fluxo de refrigerante, contaminando-o também. Estas substâncias radioativas são continuamente removidas, concentrando-se nos filtros, mas uma parte contamina os materiais dentro do reator. Equipamentos de proteção individual, tais como luvas, aventais, máscaras etc., ferramentas, vidraria de laboratório etc. contaminadados com estas substâncias radioativas constituem o rejeito radioativo; os filtros de ar e os filtros de purificação do refrigerante são também rejeito radioativo; as partes de equipamento substituídas, idem. Todos estes rejeitos são classificados como rejeitos de atividade baixa e média. Os elementos combustíveis, com os produtos de fissão e o que restou de urânio, constituem os rejeitos de atividade alta.

Energia, costumeiramente definida como 'capacidade de realizar trabalho' é um fator essencial para que as necessidades básicas do ser humano sejam atingidas. Estão associadas ao aumento do consumo de energia, o aumento na expectativa de vida e a elevação do padrão de vida. Talvez o exemplo mais simples da utilização de energia pelo ser humano, seja o fogo. Há cerca de 500 mil anos, o ser humano aprendeu a utilizar o fogo e, através da queima da madeira, foi capaz de cozinhar, aquecer-se, defender-se, abrigar-se e fabricar ferramentas primitivas. Ao longo de milhares de anos houve uma série de descobertas e invencões que proporcionaram o uso de novas formas de energia, tais como, por exemplo, a navegação a vela, a roda d'agua, a máquina a vapor, o motor a combustão interna e as centrais de geração de energia elétrica." "A energia pode ser classificada em duas categorias principais: primária e secundária. A energia primária é a energia na forma de recursos naturais, tais como: madeira, carvão, petróleo, gás natural, urânio, ventos, recursos hídricos e energia solar. A energia secundária é a energia nas formas para as quais a energia primária pode ser convertida, tais como: eletricidade, gasolina, vapor, etc... A energia primária, por sua vez, pode ser classificada em duas categorias: renovável e nao renovável." "Enquanto usinas para geração de eletricidade a partir de combustíveis fósseis produzem calor pela queima de carvão, óleo natural ou gás natural, um reator nuclear obtém calor da fissão de núcleos de determinados isótopos, como o Urânio-235. O aquecimento da água gera vapor, que é utilizado para acionar uma turbina, produzindo-se eletricidade. A diferença básica entre uma central nuclear e uma central que opera a partir de combustíveis fósseis é a fonte de calor usada, além dos requisitos em termos de materiais e segurança, muito mais severos no caso das usinas nucleares. Em todos os outros aspectos, os dois tipos de instalações operam da mesma maneira." Fonte: Série "Falando sobre... energia nuclear" - IPEN, vários autores.