Embora a radioatividade estivesse presente no mundo desde o seu início (energia solar, brilho das estrelas), somente no século XX é que se compreendeu esse fenômeno e passou-se a utilizá-lo na geração de energia.
A propriedade que certos átomos possuem de emitir radiações foi conhecida no final do século XIX, com os trabalhos de Antoine Bequerel (1852-1908) com compostos de urânio (U). Marie e Pierre Currie descobriram e isolaram outros elementos com as mesmas propriedades radioativas, o rádio (Ra) e o polônio (Po).
Embora o fenômeno fosse conhecido, os cientistas não conseguiam elaborar modelos que explicassem esses fatos.
Rutherford, em 1909, baseado nos dados obtidos em suas experiências com átomos de ouro, propôs um modelo para o átomo constituído de um núcleo, que continha a maior parte da massa do átomo e apresentava carga positiva, e os elétrons distribuídos fora desse núcleo. Somente em 1932, é que o nêutron, partícula constituinte do núcleo, foi evidenciado por James Chadwick.
A radioatividade podia agora ser explicada. Os núcleos de alguns elementos emitem partículas, transformando-se em outros elementos. Nessas transformações ocorre liberação de energia.
Com esses conhecimentos, os cientistas passaram a investigar em que condições elementos que não apresentavam radioatividade natural poderiam também apresentar reações nucleares.
Assim, em 1938, Otto Hahn e Fritz Strassmann, cientistas alemães, descobriram que um átomo de urânio quando bombardeado com neutrons se divide em dois outros átomos de massas menores, emitindo outros neutrons e uma quantidade apreciável de energia. Reações desse tipo são chamadas de fissão nuclear.
Como ocorre a formação de neutrons na reação de fissão do urânio, pareceu possível que esses neutrons produzidos pudessem interagir com outros átomos de urânio, gerando uma reação em cadeia.
Em 1942, Enrico Fermi conseguiu produzir um processo em que inicialmente a fissão do urânio era provocada, mas o número de fissões sucessivas (reação em cadeia) que se seguiam naturalmente era controlado pela quantidade de neutrons disponível. Nesse processo foram produzidos alguns quilowatts de energia.
Em 1951 foi possível gerar energia elétrica a partir de reações nucleares.
A energia liberada nas fissões, tal como nas usinas termelétricas, é usada para aquecer água e produzir vapor, o qual movimenta uma turbina que está acoplada a um gerador para produzir energia elétrica.
Nas usinas nucleares, as reações de fissão em cadeia têm de ser controladas para que a energia liberada nessas transformações não seja excessiva e possa ser utilizada na geração de energia elétrica. O controle é feito empregando-se os assim chamados "venenos", que são materiais que contêm elementos como Boro e Cádmio, que absorvem parte dos neutrons liberados nas fissões, mantendo-os em quantidade adequada. A temperatura do reator também tem de ser controlada, havendo, para tal, um sistema de refrigeração.
Atualmente, existem cerca de 450 usinas nucleares em funcionamento no mundo, gerando aproximadamente 17% da energia produzida.
O Brasil possui duas usinas nucleares em Angra dos Reis (RJ), Angra I e Angra II. Somente Angra I está funcionando, e em 1998 essa usina produziu 3.265 GW (gigawatts) de energia (dado da Eletronuclear).
Fonte: www.eciencia.usp.br
