A energia nuclear tem tido uma história interessante, principalmente devido ao fato de que sua tecnologia nuclear é inerentemente perigosa. Embora ainda seja uma fonte de energia relativamente nova no grande esquema das coisas, suas origens na verdade remontam ao final do século XIX.
Vamos explorar a história da energia nuclear com um pouco mais de profundidade para acompanhar o seu progresso.
O início da energia nuclear
A história da energia nuclear começa realmente em 1895, quando Wilhelm Roentgen descobriu as radiografias.
Enquanto experimentava um tubo de raios catódicos, Roentgen notou que as placas fotográficas que se encontravam nas proximidades iluminavam-se quando o dispositivo estava ligado, mesmo quando estava coberto de papel preto, desenhando-o para concluir que o tubo de raios catódicos estava emitindo um raio invisível, algo que não tinha sido observado antes.
O que o Roentgen notou foi na verdade raios X propagando-se a partir do tubo.
No ano seguinte, em França, um homem chamado Becquerel descobriu que os sais de urânio podiam produzir radiação penetrante por si mesmos, sem qualquer necessidade de excitação por uma fonte de energia externa.
Esta observação levou Becquerel a perceber que o urânio deve estar produzindo raios X.
Marie e Pierre Curie também estudaram o fenómeno, levando-os a isolar dois novos elementos, o Polónio e o Rádio. Sua investigação os levou, em 1898, a cunhar uma nova palavra, radioatividade.
Enquanto o cientista Ernest Rutherford estudava radioatividade na Inglaterra, ele descobriu dois novos tipos de radiação, que diferiam dos raios X, e que ele chamou de radiação alfa e beta.
Uma das descobertas mais importantes para o futuro da energia nuclear também foi feita por Rutherford. Em 1909, ele descobriu que a maior parte da massa de um átomo estava contida em seu núcleo.
Rutherford é hoje considerado o pai da física nuclear. Ele passou a descobrir a radiação gama, e até teorizou a existência de nêutrons em 1920, apesar de não ter absolutamente nenhuma evidência de sua existência. Os neutrões acabariam por ser descobertos em 1932.
Estas descobertas fundacionais formaram a base para o que cresceria na indústria de produção de energia nuclear.
A divisão dos átomos
Em 1938, os cientistas alemães Otto Hann e Fritz Strassman atiraram neutrões nos átomos de urânio e descobriram que uma quantidade significativa de energia estava sendo liberada. Com a ajuda de Lise Meitner e Otto Frisch, eles foram capazes de explicar que o que tinham observado era a divisão do átomo através da fissão.
Até 1939, os físicos Leo Szilard e Enrico Fermi teorizaram que as reações de fissão poderiam ser usadas para criar uma explosão através de uma reação em cadeia maciça.
Szilard e alguns outros cientistas, incluindo Albert Einstein, escreveram ao Presidente Roosevelt em 1939 para avisá-lo sobre a possibilidade de criação de armas nucleares. O Presidente autorizou um comité consultivo a começar a desenvolver bombas atómicas para os EUA.
Até 1942, Fermi, trabalhando como parte do comitê, foi capaz de criar a primeira reação em cadeia de fissão feita pelo homem em Chicago. Foi neste ponto que o projeto de Manhattan entrou em pleno desenvolvimento.
A equipa prosseguiu o desenvolvimento de dois tipos de bombas, uma usando urânio como núcleo, e outra de plutónio. O projeto era altamente sigiloso, e cidades inteiras foram construídas para apoiar o projeto. Uma instalação, em Oak Ridge, Tennessee, usou reações nucleares para criar plutônio a ser usado para a produção de urânio enriquecido. Outra instalação em Washington usou reações nucleares para produzir plutônio.
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O agora famoso local secreto em Los Alamos, Novo México, foi usado por centenas de cientistas para a pesquisa e construção de armas nucleares.
O fim da Segunda Guerra Mundial, em 1945, viu o primeiro uso de armas nucleares nas pessoas. Este foi também o momento em que a maioria da população mundial, percebeu o quão destrutiva esta tecnologia poderia ser.
Reactores a serem usados como fontes de energia
Foi em 1951 que o primeiro reactor nuclear que produzia electricidade foi concluído. Chamado de Reator Gerador Experimental 1, era baseado em Idaho e era resfriado com metal líquido.
Em 1954, o primeiro submarino de propulsão nuclear, o USS Nautilus, foi concluído, permitindo que o submarino ficasse submerso por porções significativas de tempo sem reabastecimento.
No mesmo ano, os soviéticos concluíram a sua primeira central nuclear. a Central Nuclear Obninsk, o primeiro reactor nuclear ligado à rede. A Usina Atômica de Shippingport, na Pensilvânia, entrou em operação em 1957 e foi a primeira usina elétrica atômica do mundo dedicada exclusivamente ao uso em tempo de paz.
Os anos 60 e 70 trouxeram o desenvolvimento e a construção de muitos outros reatores nucleares comerciais para geração de eletricidade, muitos dos quais funcionaram a partir de projetistas ligeiramente modificados de reatores anteriores.
Estas usinas nucleares foram consideradas como fontes de eletricidade relativamente baratas e livres de emissões. A energia nuclear era vista por muitos, nesta época, como a promessa de ser a fonte de energia do futuro.
Em 1974, a França deu um grande impulso ao desenvolvimento da energia nuclear, acabando por gerar até 75% de sua energia através de reatores nucleares. Durante o mesmo período de tempo, cerca de 20% da geração de energia nos Estados Unidos provinha da energia nuclear, produzida por 104 usinas em todo o país.
No entanto, em 1979, o futuro da energia nuclear foi posto em questão com o acidente na Three Mile Island. Esta fusão parcial de um reator na Pensilvânia iniciou a mudança na opinião pública sobre a segurança dos reatores nucleares.
Quando o desastre de Chernobyl ocorreu em 1986, liberando uma vasta nuvem de radiação que afetou grande parte do norte da Europa, e até a costa leste dos Estados Unidos, a opinião global começou a se afastar da energia nuclear. Embora esses desastres tenham levado à criação de projetos de reatores mais seguros.
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Um fato interessante da história da energia nuclear é que em 1994, a Rússia e os EUA concordaram em rebaixar suas ogivas nucleares para combustível nuclear. Cerca de 10% da eletricidade nuclear dos EUA hoje é produzida usando armas nucleares desmontadas.
O setor de energia nuclear na era pós-Chernobyl do final dos anos 90 e 2000 foi marcado por um alto grau de segurança nas operações das usinas e nenhuma morte nos EUA. A opinião geral sobre a energia nuclear começou a mudar para o positivo à medida que a indústria demonstrava segurança contínua.
No entanto, o desastre de Fukushima, em 2011, no qual um terremoto e um tsunami levaram a uma fusão parcial e à liberação de uma grande quantidade de radiação de um reator japonês, serviu como um lembrete de que a energia nuclear não é completamente segura.
Condensação de 14% da energia global ainda é produzida através de usinas nucleares hoje em dia, e alguns estimam que a energia nuclear pode ter salvo 1,8 milhões de vidas ao longo de sua história, compensando a poluição do ar pelo uso de combustíveis fósseis.