Transformando Megatons em Megawatts

 

Matéria publicada no The New York Times no Caderno da Folha De São Paulo de hoje (11 de fevereiro de 2014) traz uma história interessante do físico Thomas Neff, do MIT (Instituto de Tecnologia de Massachusetts).

Com a dissolução da União Soviética e o fim da guerra fria um temor surgiu no fim da década de 80 e começo dos anos 90. O que aconteceria com parte do armamento nuclear da União Soviética? Conseguiria a Rússia manter e “proteger” suas ogivas?

Com a falência financeira do comunismo, havia o temor de que alguma ogiva pudesse ser vendida ou mesmo roubada por terroristas ou por alguns dos países menores que formavam a antiga URSS.

Thomas Neff teve então uma ideia que num primeiro momento pareceu absurda: a Rússia poderia vender, aos EUA, o urânio enriquecido, usado em suas armas “velhas”. Os americanos poderiam aproveitar esse urânio em suas usinas nucleares. Dessa forma os Estados Unidos conseguiriam uma forma de energia relativamente barata (enriquecer urânio¹ é um processo caro) e a Rússia obteria um precioso dinheiro.

Com os seguidos tratados de desarmamento nuclear, a ideia de Neff se concretizou e possibilitou a redução em cerca de 20 mil ogivas russas, vendidas ao longo dos últimos 20 anos.

Para se fazer uma bomba nuclear o urânio precisa estar enriquecido acima de 90%, enquanto que em uma usina são utilizados de 5% a 6% de enriquecimento, dessa forma muitas usinas puderam ser abastecidas com esse acordo e, o principal: o mundo conseguiu uma significativa redução de seu armamento nuclear (apesar dessa grande redução, ainda há uma quantidade absurda de armas nucleares, só os Estados Unidos e a Rússia possuem cerca de 10 mil ogivas cada um).

Neff não apenas deu a ideia da reciclagem atômica, mas foi um dos principais encarregados da mesma, acompanhando todo o processo ao longo desses vinte anos. Segundo a matéria do jornal ele é a prova viva de que um indivíduo pode fazer muito.

Enquanto alguns cientistas passam quase toda sua vida produtiva pensando em como fazer armas cada vez mais letais, outros como Neff lutam para reduzir seu número.

 

1 – Para saber mais sobre enriquecimento de urânio vá para o post Urânio Enriquecido:

https://12dimensao.wordpress.com/2010/05/19/uranio-enriquecido/

 

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Planeta dos Macacos – Uma origem desnecessária

Em 1968 foi lançado o filme que no Brasil recebeu o nome de: O planeta dos macacos. Trata-se de um filme de ficção científica, baseado no romance de Pierre Boulle, La planète dês singes. Estrelado pelo famoso ator Charlton Heston e dirigido por Franklin J. Schaffner. O filme foi um grande sucesso, tanto que rendeu quatro sequências, mas nenhuma delas fez o mesmo sucesso do original. Além das sequências, foi criada uma série de TV nos anos 70. Em 2001 Tim Burton fez um remake do filme de 68, mas mudou alguns elementos.

O filme de 68 retrata a história de quatro tripulantes que partem da Terra em uma espaçonave que se move à velocidades próximas a da luz, para comprovar que nessa alta velocidade o tempo para eles vai passar mais devagar do que na Terra.

A espaçonave acaba caindo em um planeta desconhecido e somente três tripulantes sobrevivem. Eles acabam encontrando seres humanos que habitam esse planeta, mas os mesmo não falam. Comunicam-se através de sinais somente. Para surpresa dos cientistas da espaçonave a raça dominante do planeta são macacos, que montam cavalos, escravizam os humanos e falam (inglês, diga-se de passagem).

A cena final do filme tornou-se um marco na história do cinema, e para quem não assistiu eu vou contar nesse parágrafo, se não quiser saber pule essa parte. Trata-se de uma cena antológica e surpreendente. Pois o filme inverte várias proposições. Após serem capturados, os novos humanos são estudados pelos macacos, e esses acreditam que os macacos são descendentes dos homens. Ao descobrirem que os novos humanos defendem que em seu planeta ocorre o contrário, fica óbvio que esses humanos são caçados até a morte.  No final do filme o único sobrevivente da espaçonave está fugindo (com uma bela morena muda, na garupa de seu cavalo) quando encontra, na praia, as ruínas da estátua da liberdade, conclusão: eles estavam na própria Terra o tempo todo. Como na época em que o filme foi lançado se vivia em plena guerra fria, o filme foi tratado como um aviso ao perigo de uma guerra nuclear, que poderia extinguir os humanos ou levar-nos a uma nova época das cavernas.

Lembro de ter assistido ao filme muito novo (dez ou doze anos), mas que ele me impressionou muito. A maioria da minha geração costuma lembrar bastante da série de TV, os macacos metiam muito medo na gente.

A moda há algum tempo é pegar filmes clássicos e criar uma origem, contar como a história pode ter começado. Para alguns filmes isso funcionou bem, como o Batman Begins, Dragão vermelho e Hannibal – A origem do mal (história do famoso canibal Hannibal, do filme: O silêncio dos inocentes) e recentemente X-men first class.  Mas em planetas dos macacos a decepção foi grande.

Pra falar a verdade não me decepcionei não, pois já esperava um filme ruim. Não conseguia imaginar como poderiam criar uma história que justificasse a ideia de macacos evoluírem, seguindo exatamente a mesma evolução pela qual passou o homo sapiens sapiens, que somos nós.

Existem histórias que não devem ser explicadas. Não importa o que causou ou gerou o fato, assume-se o fato e cria-se uma história em cima. A explicação, se não for muito boa, pode destruir a história principal. Foi o que aconteceu com Highlander, o guerreiro imortal, de 1986, com Christopher Lambert e Sean Connery. Um filme belíssimo, uma boa história, uma linda fotografia e uma excelente trilha sonora do Queen. O filme fez tanto sucesso que resolveram continuar, fazendo talvez a pior sequência de todos os tempos: uma trilha sonora horrível, uma fotografia escura e triste, e uma explicação de porque os guerreiros eram imortais. Conclusão, fracasso total.

Castelo do filme Highlander

Nesse quesito não é o que parece estar acontecendo com O Planeta dos macacos, que nos EUA ficou na liderança das vendagens de bilheteria. Talvez por causa dos efeitos especiais que são bons. Mas a meu ver nada excepcional. A história é muito fraca e não convence.  Óbvio que a opção para o domínio dos macacos foi a engenharia genética, que tornou alguns macacos gênios, da noite para o dia, e pior esses macacos se rebelaram e com lanças arrancadas das grades do zoológico venceram homens armados com poderosas armas de fogo e helicópteros.

Enfim, se as grandes companhias cinematográficas investem tanto em propaganda para tornar o filme um sucesso de bilheteria, porque não gastar um pouquinho a mais e escolher um bom roteirista que consiga ao menos criar um boa história.

Radioatividade e Usinas Nucleares

Na última quarta-feira, 27 de abril de 2011 dei uma palestra sobre radioatividade e Usinas nucleares.

Para aqueles que assistiram e desejam os slides, basta clicar no link abaixo para baixar os mesmos.

usinas nucleares 2011

Engenharia e Alienação – Combinação perigosa

Certo dia ouvi de um amigo, professor de história, uma questão interessante que ele coloca aos seus alunos, vou adaptá-la aos alunos de engenharia, mas poderia servir a qualquer outra área das ciências. Suponha que você é recém formado e trabalhe em um empresa  ganhanhando R$ 4.000,00 por mês. Uma segunda empresa oferece a você R$ 7.000,00. Você trocaria de emprego?

Alguns já devem ter dito sim logo de cara, mas quando a esmola é demais o cego desconfia não é mesmo? Então você se lembra de perguntar quantas horas de trabalho você terá na segunda empresa, e a resposta é: a mesma quantidade de horas.

Isso é bom, mas você agora está esperto e resolve perguntar sobre os outros benefícios: seguro saúde? Vale refeição? Vale transporte? Plano de carreira? As respostas são: os mesmos benefícios e em alguns casos até melhor.

Bem! Depois de todas essas perguntas e respostas você já está apto a decidir correto?

Vai trocar de empresa, pois a oportunidade é excelente.

Mas o mestre Lisânias (meu amigo professor de história) nos mostra que a pergunta mais importante, segundo Carl Marx, não foi feita:

O que eu vou produzir?

Será essa uma pergunta realmente importante?

Caso você tenha se lembrado de perguntar, ou tenha pesquisado sobre a empresa, essa seria uma questão que nortearia sua decisão?

Suponha que a empresa que você trabalha atualmente produza carrinhos de bebês e a segunda revólveres, faz diferença?

A resposta a essa pergunta não é única:

a) Sim, eu perguntei, e não me importo com isso.

b) Sim, eu perguntei, e me importo com isso, não vou aceitar a proposta.

c) Não, não perguntei. Nem tinha pensado nisso.

Existem diversas outras respostas, mas vamos ficar só com essas. Se você respondeu a resposta c, você é o que Marx chamaria de alienado.

Não se sinta ofendido, na sociedade atual (e nas anteriores também) os trabalhadores (que agora passam a ser chamados de colaboradores) são em sua maioria, pelo menos no ocidente, alienados.

A moeda, o capital, o dinheiro é o que importa. Afinal não estou fazendo mal a ninguém. Estou ganhando meu dinheiro com meu trabalho honesto (colaborando). Não é ilegal produzir armas, portanto alguém deve fazê-las não é mesmo?

A questão que estou tentando levantar aqui não é se é certo ou errado fazer armas. Pergunto se você percebeu que é uma peça nessa máquina. Se o que você produz não faz diferença, ou se isso ao menos não lhe incomoda, a ponto de você nem se quer pensar sobre, então isso é alienação e você está fazendo parte de uma massa de manobra. Você pode estar alimentando um sistema que você mesmo condena.

Esse é só um exemplo. Mas pode ser expandido para muitos outros casos. A segunda empresa pode ser poluidora, totalmente descompromissada com uma produção mais limpa, geradora de resíduos tóxicos, etc.

E não precisamos ficar presos ao exemplo do emprego, isso vale para o filme que você assiste, para a novela que você gosta, para o email aparentemente inocente que você encaminha, etc.

Vivemos muitas vezes uma ilusão de que somos pessoas bem informadas, que lemos jornais, revistas, assistimos telejornais, temos acesso a internet, grupos de discussões, tanta informação. Mas será que refletimos sobre o que estamos lendo, vendo, recebendo, assistindo?

Muitos de nós, por ser da cidade grande e pertencer a uma classe social diferente da grande maioria da população, nos julgamos mais bem informados do que o “povo”. As eleições são um bom exemplo. Quantas vezes reproduzimos o comentário: “o povo vota sem pensar, é enganado facilmente”. Voltando a outro exemplo do Lisânias, um camponês, que lavra sua lavoura, pode ser muito menos alienado do que um cidadão da dita cidade grande. Não porque ele tenha internet ou TV a cabo, mas simplesmente porque ele sabe qual o seu papel no sistema em que ele vive. Ele tem consciência do que faz.

Certa vez fiquei numa pousada na Ilha do Cardoso, o dono era um sujeito muito gente boa, típico caiçara, que gostava de contar “causos”. Ele nos contou de um senhor muito simples que tinha a seguinte filosofia: Nós temos que tocar nossa vida sendo um a menos. O mundo tá cheio de FDP (não preciso traduzir a sigla né?). Nós temos que nos esforçar para ser um a menos. Ele não tinha instrução formal, não deve ter lido Marx, mas não devia ser um alienado.

A engenharia pode iludir facilmente, a tecnologia fascina. É muito importante que você goste do que faz, é essencial, mas a fascinação não pode te cegar. Você vive em sociedade e tem o dever de procurar fazer o melhor para ela, é uma questão ética. A busca do sucesso a qualquer custo, o não saber lidar com o fracasso. É uma armadilha muito perigosa.

Ficamos escandalizados com o nazismo e a morte de mais de 6 milhões de judeus, negros, homossexuais, deficientes mentais, ciganos. Pensamos: Como foi possível tamanha barbárie? Será que ninguém percebeu o que estava acontecendo? O que era pregado? A eugenia: a supremacia da raça ariana.

Isso tudo aconteceu a não mais de 80 anos. Será que a nossa sociedade é tão diferente assim. Será que o sucesso a qualquer preço, American way of life (Estilo americano de vida) não é algo parecido com isso? Ser um looser (perdedor) é uma das maiores ofensas que a gente vê nos filmes americanos. Os livros de auto ajuda tentam nos passar uma mensagem positiva, acredite e você conseguirá, tudo só depende de você.

As pessoas esqueceram que o fracasso faz parte do aprendizado. Que o erro é importante. Que a frustração é importante. Lembro-me que uma amiga psicóloga contou que estava com seu filhinho de três anos em uma festa junina, brincando na pescaria. Seu filho não conseguiu o premio e começou a chorar, a moça da barraquinha ficou com dó e ofereceu um premio de consolação. Ela não aceitou, disse que o filho precisava aprender que não se ganha sempre.

Bom, acho que eu me alonguei demais nos pensamentos, Me desculpem por tocar em assuntos tão importantes de uma forma tão tosca e sem profundidade. Eu pretendia apenas alertar aos jovens engenheiros, cientistas, e tecnólogos que a ética não é a matéria chata obrigatória do currículo, que a história tem muito a nos ensinar. As profissões ligadas às áreas de tecnologia provocam profundas transformações na sociedade. Devemos ficar atentos a que tipo de transformação estamos inseridos.

Urânio Enriquecido

                Nos últimos dias vários jornais estão comentando o papel do Brasil como mediador das negociações entre Irã e a Agência Internacional de Energia Atômica (AIEA). A questão é que a AIEA quer que o Irã pare de enriquecer urânio, com medo de que este seja usado para fabricação de bombas nucleares. Mas o que é urânio enriquecido?

            O urânio é um elemento químico de número atômico 92 (possui 92 prótons em seu núcleo) e número de massa 238 (soma do número de prótons com o número de nêutrons). Na verdade esse é o número de massa de seu isótopo mais abundante. Para quem não lembra, isótopo é o nome que damos para elementos químicos que possuem o mesmo número atômico, mas com diferente número de massa. No caso do urânio natural temos basicamente dois isótopos: 238 e 235. Há ainda um terceiro (234), mas cuja porcentagem é muito pequena: 0,0054%. A porcentagem do urânio 238 é de aproximadamente 99,27% e do 235 é de 0,72%. Isso significa que para cada 1000 átomos de urânio encontrado na natureza, apenas 7, são de urânio 235. Portanto a diferença de massa entre esses dois isótopos está na quantidade de nêutrons. O urânio 238 tem três nêutrons a mais e isso muda muita coisa.

            O interesse no urânio se deve ao fato dele ser um átomo instável, e por isso radioativo. Quando o urânio 235 absorve um nêutron, ele sofre fissão, partindo-se em dois outros elementos e liberando de dois a três nêutrons em média. Como entra um e saem dois (ou três) nêutrons, cada um desses nêutrons que saíram pode fissionar outros átomos de urânio, criando assim uma reação em cadeia. Mas para que isso aconteça, o urânio atingido deve ter número de massa 235 e não 238, pois esse último não é um elemento físsil, isto é, não sofre fissão. Quando absorve um nêutron, ele vira urânio 239.

            Enriquecer urânio, portanto, é aumentar a porcentagem de urânio 235 em relação ao urânio natural, 238. Para a produção de uma bomba nuclear faz-se necessário um enriquecimento acima de 90% de urânio 235. Já para um reator nuclear de uma usina termoelétrica, o enriquecimento não deve ultrapassar 20% de 235.

            A tecnologia necessária para enriquecer urânio é extremamente complicada e um segredo guardado a sete chaves, mesmo quando um país “compra” essa tecnologia de outro, como no acordo nuclear Brasil Alemanha, assinado em 1975 durante a ditadura militar. Esse acordo  envolvia a construção de oito usinas nucleares e a transferência da tecnologia de enriquecimento do urânio.

            Das oito usinas apenas uma foi construída, Angra II, Angra III ainda está na fundação e não sabemos se será construída algum dia. A transferência de tecnologia no enriquecimento utilizaria o enriquecimento de urânio usando uma técnica chamada de jatos centrífugos. Após obtenção do gás UF₆ (hexafluoreto de urânio) faz-se este gás passar por paredes porosas e dessa forma o urânio 238 vai ficando para trás, enquanto o urânio 235 passaria. Essa técnica mostrou-se um verdadeiro fiasco e se dependêssemos dela para alimentar nossos reatores, eles já estariam parados.

            Mas o acordo também incluía cursos, ministrados por alemães, aqui no Brasil, e a visita de vários pesquisadores brasileiros na Alemanha. Com isso o Brasil acabou aprendendo outra técnica de enriquecimento. Nessa outra técnica, são utilizadas  ultracentrífugas. O hexafluoreto de urânio gira nessa ultracentrífuga a uma velocidade incrível, e por ser mais pesado, o 238 vai se acumulando nas extremidades, enquanto o 235 vai ficando no centro. Apesar de parecer um método simples, não podemos esquecer que a diferença de massa se dá em somente três nêutrons, portanto é algo extremamente complicado.

            Em 1993 o Brasil conseguiu enriquecer urânio pela primeira vez. Com isso passou a fazer parte do seleto grupo de países que domina todas as etapas de fabricação do “combustível nuclear” (coloquei as aspas em combustível nuclear porque, apesar de ser um termo muito utilizado, a reação que ocorre em um reator, ou em uma bomba nuclear, não é de combustão, mas de fissão nuclear).

            Enriquecer urânio é uma das principais etapas necessárias para a fabricação de uma bomba nuclear. E este é um dos motivos pelos quais países como, Estados Unidos e Inglaterra, não querem que o Irã dê continuidade ao seu programa nuclear.

            Assim como o Brasil, o Irã é signatário do tratado de não proliferação nuclear. Segundo este tratado os países que o assinam se comprometem, em não desenvolver, e não transferir armamentos nucleares, com exceção dos que já tinham: EUA, Reino Unido, URSS (hoje Rússia), França e China. O tratado não proíbe que se utilize a energia nuclear para fins pacíficos, mas nesse caso, os países devem submeter suas instalações à inspeção da AIEA. O Irã não está de acordo com todas essas inspeções, e por isso o impasse.

            O curioso deste acordo é que ele se baseia em uma desigualdade de direitos. Quem já possuía armas nucleares tem o direito de continuar tendo, mas quem não tinha fica proibido de construí-las. Nesse caso a igualdade de direito, poderia colocar em cheque nossa sobrevivência como espécie no planeta.  

            E você assinaria esse acordo?