PROJETOS

Desastres Históricos: Protótipo para transformação, despoluição e geração energética a partir do meio nuclear.
Historical Disasters: Prototype for transformation, depollution and energetic obtainment from the nuclear environment.

Aluno(a): Carolina Chaves Ferrari de Lima
Prof.(a) Orientador(a): Juliana do Nascimento Gomes
Professora Coorientadora: Sandra M. Rudella Tonidandel

Ano: 2018

Premiações

Resumo

Desde a invenção da roda, a ambição por avanço, principalmente no âmbito energético e produtivo, cresceu inegavelmente. Atualmente, o aumento na busca por novas fontes de energia deu-se principalmente à alarmante situação proveniente de fontes danosas como termelétricas e hidrelétricas. Com a descoberta da fissão nuclear por Otto Hahn e Fritz Straßmann, a grande energia obtida com usinas nucleares tornou-se altamente explorada. Entretanto, revelou-se o extremo potencial de contaminação com o primeiro acidente nuclear em 1952 no Canadá. Recentemente, com a retomada de notícias relativas a uma possível guerra nuclear, ligada à prévios conflitos internacionais, desastres naturais (como Fukushima) e acidentes (como o Three Mile Island nos EUA e Chernobyl na Ucrânia) propiciou a ideia de um dispositivo que usufruísse o próprio ambiente em prol da ciência, captando a radiação nuclear do meio através do princípio fotovoltaico para obtenção de energia e despoluição do meio contaminado. Para tanto, serão utilizados principalmente o efeito fotovoltaico e a dopagem de semicondutores, além da construção do protótipo com materiais refletores e o iodo como fonte de partículas beta. Observado por Becquerel, o efeito fotovoltaico consiste em uma diferença de potencial entre dois semicondutores de propriedades elétricas diferentes (silício tipo N e P) devido à incidência de luz na junção (BUHLER, 2011). Com a dopagem do silício, deve-se garantir que a placa não seja altamente danificada com o bombardeamento de elétrons (partículas beta), permitindo que o efeito ocorra naturalmente, obtendo energia elétrica. Por fim, o material refletor do béquer encarrega-se de que não haja absorção ou penetração de partículas, garantindo a funcionalidade do projeto. Dito isso, o objetivo do presente trabalho é, através dos meios já apresentados, assegurar a transformação do meio nuclear em energia elétrica.

Palavras-chave: nuclear, energia, radiação

Abstract

Since the invention of the wheel, the ambition for advancement, especially in the energetic and productive field has grown undeniably. Nowadays, the increased search for new sources of energy is mainly due to the alarming situation coming from harmful sources such as thermoelectric and hydroelectric plants. With the discovery of nuclear fission by Otto Hahn and Fritz Straßmann, the great amount of energy obtained from nuclear power plants became highly exploited. However, the extreme contamination potential was revealed in 1952 in Canada with the first nuclear accident. Recently, with news related to a possible nuclear war, connected to previous international conflicts, natural disasters (such as Fukushima in Japan) and accidents (such as Three Mile Island in the U.S. and Chernobyl in Ukraine), developed the idea of a device that could use the environment in benefit of science, capturing the nuclear radiation through the photovoltaic principle to obtain energy and depollute the contaminated environment. The photovoltaic effect and the doping of semiconductors will be used as basic principles, as well as the construction of the prototype with reflective materials and iodine as a source of beta particles. The photovoltaic effect consists of a potential difference between two semiconductors of different electrical properties (N-type and P-type silicon) due to the incidence of light at the junction (BUHLER, 2011). With the silicon doping, it is ensured that the plate is not highly damaged by the electron bombardment (beta particles), allowing the effect to occur naturally, and obtaining electrical energy. Finally, the reflector material of the recipient will assure that there is no absorption or penetration of particles, guaranteeing the functionality of the project. That being said, the objective of the present work is, through the means already presented, to ensure the transformation of the nuclear environment and consequently obtain electric energy.

Key-words: nuclear, energy, radiation