Como funciona uma usina nuclear?
Autor e Co-autor(es)
Wildson Luiz Pereira dos Santos
Estrutura Curricular
| Modalidade / Nível de Ensino | Componente Curricular | Tema |
|---|---|---|
| Ensino Médio | Química | Transformações: caracterização, aspectos energéticos, aspectos dinâmicos |
Dados da Aula
O que o aluno poderá aprender com esta aula
• Identificar as partes que compõem uma usina nuclear.
Duração das atividades
Conhecimentos prévios trabalhados pelo professor com o aluno
• Princípio do funcionamento de um gerador elétrico;
• Fusão nuclear.
Estratégias e recursos da aula
Conteúdos específicos:
• Usina nuclear.
Recursos educacionais:
www.iq.ufrgs.br/aeq/cidatom.htm. Clique no link para baixar o programa educacional Cidade do Átomo.
Preparando a aula:
Em aula anterior, os alunos deverão ser informados que a próxima aula será no laboratório de informática e que eles irão simular, por meio de um software, uma cidade que tem, como fonte de energia, uma usina nuclear. Para isso, é preciso uma explicação do conceito de matriz energética.
Introduzindo a aula: (5 min.)
Inicie a aula perguntando aos alunos como funciona uma usina nuclear.
Desenvolvendo a aula: (25 min.)
Após ouvir as respostas dos alunos, divida a turma em grupos de três ou quatro alunos. Peça-lhes que iniciem o programa cidade do átomo. Diga para um dos alunos se cadastrar. Em seguida, o programa apresentará informações das atividades que deverão ser feitas pelos alunos.
Explique que nesta aula eles ainda não vão explorar por completo o programa, mas somente uma parte. Peça-lhes que fechem a janela da introdução (1) e cliquem no link da imagem da usina nuclear (2):
O programa apresenta algumas informações sobre a usina termonuclear da cidade. Peça para os alunos clicarem no primeiro tópico apresentado: Edifício do reator nuclear. Pergunte a eles se esse sistema pode ser considerado seguro. Após ouvir as respostas dos alunos, explique que o PWR (Pressurized Water Reactor - Reator a Água Pressurizada), ainda é a opção mais segura disponível na área nuclear. Em seguida, peça para os alunos clicarem no segundo tópico: complexo de refrigeração. Pergunte qual a finalidade dessa parte da usina. Após ouvir-lhes as respostas, esclareça que as usinas para refrigerar seus mecanismos utilizam a drenagem de água, ou seja, precisam drenar uma grande quantidade de água refrigerante de um rio ou lago próximo, e então despejam de novo a água, quente. Peça para que os alunos cliquem no item seguinte e façam uma leitura. Logo após, diga-lhes para clicarem no próximo item. Pergunte a eles qual a diferenç a do funcionamento de uma usina nuclear e de uma usina térmica convencional. Após ouvir as respostas dos alunos, explique que apesar de sua complexidade tecnológica, o funcionamento de uma usina nuclear é de fácil compreensão. Ela funciona com princípio semelhante ao de uma usina térmica convencional: o calor gerado pela combustão do carvão, do óleo ou do gás vaporiza a água em uma caldeira. Este vapor aciona uma turbina, à qual está acoplado um gerador, que produz a energia elétrica. Na usina nuclear, o calor é produzido pela fissão do urânio no núcleo do reator. Peça aos alunos que cliquem nos tópicos 4.1, 4.2 e 4.3 para identificarem as partes que compõem o edifício do turbo gerador. Em seguida, peça-lhes que cliquem nos tópicos restantes.
Para finalizar, peça aos alunos que façam o relatório sobre a usina nuclear.
Sistematizando a aula: (20 min.)
Peça para os alunos produzirem um relatório, no qual deverão constar as informações:
• Os principais equipamentos de uma usina nuclear;
• Diferenças entre as usinas nucleares e as usinas termoelétricas.
Recursos Complementares
Apostila – “Radioatividade” no site da Comissão Nacional de Energia Nuclear – CNEN. http://www.cnen.gov.br/ensino/apostilas/radio.pdf para visualizar.
Para o aluno:
Usina nuclear. http://objetoseducacionais2.mec.gov.br/handle/mec/2300 para visualizar.