Reatores nucleares: sabia que existe um dentro da cidade de São Paulo?

 

Veja um vídeo sobre o Reator Nuclear de Pesquisa do IPEN – localizado na USP- São Paulo.

O vídeo comenta sobre a finalidade do Reator, seu uso médico em diagnósticos e terapias para o ser humano.

 

http://olhardigital.uol.com.br/produtos/central_de_videos/reatores_nucleares_sabia_que_existe_um_dentro_da_cidade_de_sao_paulo

 

 

Transcrição do texto do vídeo:

Quem nunca ouviu falar em Chernobil, o pior acidente da história da energia nuclear? Se os mais novos não conhecem a história, recentemente o assunto voltou à tona com o terremoto que destruiu parte do Japão e gerou um novo acidente, desta vez em Fukushima. O material radioativo que escapou desses reatores contaminou o meio ambiente.

Mas nem todos os reatores nucleares são igualmente perigosos. Aqui no meio da cidade de São Paulo, existe um deles. Só que esse tem muito menos potência. Trata-se de um reator de pesquisa do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares, o IPEN, que fica no campus da USP.

José Roberto Berretta, físico supervisor do reator nuclear explica que o reator de pesquisa utiliza a radiação do Neutron para provocar reações nucleares em materiais que depois você usará na indústria ou na medicina. No reator de potência, o interesse é utilizar o calor gerado pela liberação de energia da fissão: “Aqui no reator de pesquisa, liberamos todo o calor na atmosfera. No reator de Angra, o calor é usado para aquecer a água e, por sua vez, girar uma turbina para gerar energia elétrica”, completa.

Em escalas infinitamente menores, os reatores de pesquisas são indispensáveis para o diagnóstico e até tratamento de algumas doenças. Hoje, este reator é responsável pela produção de 70% da demanda nacional de iodo, por exemplo.

“O material que é irradiado do reator chega aqui na instalação da diretoria de radiofarmacia para ser processado. Nesse processamento, ele se transformará em um radiofármico, que é usado nas  clínicas e hospitais tanto para terapia quanto para diagnóstico de uma série de doenças e disfunções dentro do corpo humano” diz João Alberto Osso Jr., da diretoria de radiofarmácia.

Hoje existe uma centena de diferentes exames de medicina nuclear, incluindo estudos cerebrais, diagnósticos e tratamento de tumores, avaliação das condições pulmonares e coração, rins…

De volta ao reator, o funcionamento é idêntico ao que acontece em Fukushima ou Angra dos Reis. Há mais de 70 anos, dois cientistas alemães descobriram que o urânio é um elemento químico capaz de se partir em dois fragmentos quando bombardeado por partículas nucleares sem carga atômica, os nêutrons. Esse fenômeno é conhecido como “fissão nuclear”; uma espécie de reação em cadeia que libera energia, radiação e, claro, calor. E é exatamente isso que acontece ali embaixo, no fundo da piscina.

Berretta diz que se não controlarem essa reação, haverá uma liberação de energia muito grande e em pouco tempo. Pra um reator, controlar essas reações serve para que não ocorra um derretimento ou acidente no núcleo.

Por se tratar de um reator de pesquisa, em qualquer situação de emergência, o reator é completamente desligado. Claro, isso só é possível porque a potência é baixa – cerca de mil vezes menor do que um reator de uma usina nuclear.

Anúncios

O Futuro Chegou !

Já imaginou atender seu iPhone pela palma da mão, sem pegá-lo fisicamente?

Pesquisador da Alemanha criou protótipo de dispositivo que permite transferir o touchscreen do smartphone para a palma da mão

23 de Maio de 2011 | 18:47h
Engadget
Touchscreen na palma da mão

Segundo o site Engadget, Patrick Baudisch, junto com um time de pesquisadores do Instituto Hasso-Plattner, de Potsdam, na Alemanha, criou uma interface que pode transferir o touchscreen do iPhone para a palma da mão. Com a novidade, usuários do smartphone da Apple poderiam atender seus aparelhos enquanto tomam banho ou até lavam louça, sem precisar pegá-lo fisicamente.

A tecnologia inclui uma câmera, que registra os movimentos do dedo da pessoa por toda a palma da mão e um software especial que determina as ações que estes gestos executariam no iPhone. Então, o programa transmite os comandos para o telefone físico, via Wi-Fi, que passa a ser acessado remotamente.

O celular imaginário não exige que as pessoas aprendam novos gestos, mas depende, exclusivamente, da memória dos usuários, que precisam se lembrar exatamente a posição dos botões do aparelho e reproduzi-las na palma da mão.

O pesquisador e sua equipe descobriram que os donos dos iPhones podem determinar a posição de dois terços de seus aplicativos em suas mãos, sem nem precisar olhar para o aparelho. Mas, para que a tecnologia funcione com precisão, é necessário memorizar a posição de todas as ferramentas.

No momento, o protótipo ainda envolve equipamentos grandes, mas Baudisch espera incorporar uma câmera menor para que todos possam usufruir da tecnologia de forma mais confortável.

No vídeo abaixo é possível ver o protótipo em ação.

 

O que é PLASMA?

Nos últimos 75 anos, a grande maioria das televisões foi fabricada com a mesma tecnologia: o tubo de raios catódicos (CRT). Na televisão CRT, um canhão libera um feixe de elétrons (partículas de carga negativa) dentro de um grande tubo de vidro. Os elétrons excitam os átomos de fósforo ao longo da larga extremidade do tubo (a tela), o que faz com que os átomos brilhem. A imagem da televisão é produzida pelo brilho nas diferentes áreas da camada de fósforo, com diferentes intensidades de cores

tela de plasma da sony
Imagem cedida pela Sony
Tela de plasma da Sony

Os tubos de raios catódicos produzem imagens nítidas e vibrantes, mas têm uma séria desvantagem: são muito volumosos. Para aumentar o tamanho da tela do aparelho com CRT, você precisa aumentar também o comprimento do tubo, dando espaço ao canhão de elétrons para que alcance todas as partes da tela. Conseqüentemente, qualquer televisão CRT grande vai pesar muito e ocupar um espaço razoável da sala.

Há alguns anos,  surgiu uma nova alternativa : a tela plana de plasma. Essas televisões têm telas maiores à dos aparelhos CRT, mas com apenas 15 cm de espessura.

A idéia básica do aparelho de televisão ou monitor padrão é que: com base na informação de um sinal de vídeo, a televisão acende milhares de pequenos pontos – chamados pixels (em inglês) – com um fluxo de alta potência de elétrons. Na maioria dos sistemas, há três cores de pixel – vermelho, verde e azul – que são uniformemente distribuídos na tela. Com a combinação dessas três cores em diferentes proporções, a televisão pode produzir todo o espectro de cores.

A idéia básica da tela de plasma é fazer brilhar pequenas e coloridas luzes fluorescentes para formar a imagem. Cada pixel é feito de três luzes fluorescentes: uma vermelha, uma verde e uma azul. Da mesma forma que a televisão com CRT, a tela de plasma varia a intensidade das diferentes luzes para produzir toda a gama de cores.

SintonizandoMuitas telas de plasma não são tecnicamente televisores porque não têm um sintonizador de televisão. O sintonizador é um aparelho que capta o sinal televisivo que vem, por exemplo, de umcabo e o interpreta para criar uma imagem de vídeo.Como os monitores de LCD, as telas de plasma são apenas monitores que possibilitam a apresentação de sinais padrão de vídeo. Para assistir televisão numa tela de plasma, você precisa conectá-la a uma unidade separada que tenha um sintonizador de televisão, como um video cassete.

O que é plasma?

Os principais elementos de uma luz fluorescente são o plasma, um gás formado de partículas livres e fluidas, os íons (átomos com carga elétrica) e elétrons (partículas com carga negativa). Sob condições normais, um gás possui partículas sem carga elétrica. Isto é, os átomos do gás têm o mesmo número de elétrons e prótons, que são partículas de carga positiva do núcleo dos átomos. Os elétrons com carga negativa estão em perfeito equilíbrio com os prótons, de carga positiva. Assim, o átomo tem uma carga líquida igual a zero.

Se você introduzir muitos elétrons livres em um gás, estabelecendo uma voltagem através dele, a situação muda rapidamente. Os elétrons livres vão colidir com os átomos, libertando outros elétrons. Com a falta de um elétron, o átomo perde seu equilíbrio e fica com carga positiva, transformando-se em íon.

Com uma corrente elétrica percorrendo o plasma, as partículas de carga negativa vão correr para a área carregada de carga positiva do plasma, obrigando as partículas positivas a correrem para a área carregada negativamente.

Ilustração de como os átomos emitem luz

Nessa corrida louca, as partículas estão constantemente colidindo umas com as outras. Essas colisões estimulam os átomos de gás do plasma, fazendo com que liberem fótons de energia.

Os átomos de xenônio e de neônio usados nas telas de plasma liberam fótons de luz quando são estimulados. Em sua maioria, esses átomos liberam fótons de luz ultravioleta, que são invisíveis ao olho humano. Mas os fótons ultravioletas podem ser usados para estimular fótons de luz visíveis, como explica o post a seguir.

Como funciona a tela de plasma

Dentro da tela
O gases xenônio e neônio presentes em uma televisão de plasma estão contidos em centenas de milhares de células minúsculas, posicionadas entre duas placas de vidro. Eletrodos extensos também são colocados entre as placas de vidro, em ambos os lados das células. Os eletrodos emissores ficam atrás das células, ao longo da placa traseira de vidro. Os eletrodos de exposição transparentes, que são envolvidos por uma camada isolante de material dielétrico e cobertos por uma camada protetora de óxido de magnésio, são colocados sobre as células ao longo da placa de vidro dianteira.
descarga de superfície em uma tela de plasma

Os dois arranjos de eletrodos se estendem através da tela inteira. Os eletrodos de exposição são arranjados em filas horizontais ao longo da tela e os eletrodos emissores são arranjados em colunas verticais. Como você vê no diagrama abaixo, os eletrodos verticais e horizontais formam uma grade básica.

grade básica de plasma

Para ionizar o gás de uma célula em particular, o computador de uma tela de plasma carrega os eletrodos que se cruzam nessa célula. Isso é feito centenas de vezes em uma pequena fração de segundo, carregando uma célula de cada vez.

Quando os eletrodos que se cruzam são carregados com voltagem diferente entre eles, uma corrente elétrica percorre o gás nas células. Como vimos na seção anterior, a corrente cria um fluxo rápido de partículas carregadas, que estimula os átomos de gás para liberarem irradiação de fótons ultravioleta.

Os fótons ultravioletas liberados interagem com o material fosfórico que reveste a parede interior da célula. O fósforo é uma substância que emite luz quando exposta a outra luz. Quando um fóton ultravioleta atinge um átomo de fósforo na célula, um dos elétrons do fósforo passa para um nível de energia maior e o átomo esquenta. Quando o elétron volta ao nível normal, ele libera energia em forma de fóton de luz visível.

Na tela de plasma, o fósforo emite luz colorida quando é estimulado. Cadapixel é feito de três células subpixel individuais de cores diferentes. Um subpixel tem luz fosfórica vermelha, o outro tem luz fosfórica verde e o outro luz fosfórica azul. Essas cores, quando misturadas, criam toda a gama de cores de um pixel.

Pela variação dos pulsos de corrente através das diferentes células, o sistema de controle pode aumentar ou diminuir a intensidade de cor de cada subpixel, criando centenas de combinações diferentes de vermelho, verde e azul. Dessa forma, o sistema de controle pode produzir todas as cores do espectro.

A principal vantagem da tecnologia da tela de plasma é que você pode produzir uma tela muito grande, usando materiais extremamente pequenos. Como cada pixel é iluminado individualmente, a imagem é muito brilhante e pode ser vista com nitidez de quase todos os ângulos.