- Q|C A água do mar contém
de urânio por metro cúbico. (a) Como a profundidade média do oceano tem por volta de
e água cobre dois terços da superfície da Terra, estime a quantidade de urânio dissolvida no oceano. (b) Por volta de
do urânio de ocorrência natural é o isótopo fissionável
U. Estime por quanto tempo o urânio nos oceanos poderia suprir as necessidades energéticas mundiais com o uso atual de
. (c) De onde o urânio dissolvido vem? (d) Ele é uma energia renovável?
Seção 11.3 Reatores nucleares
Passo 1
O enunciado pede para estimar:
a) a massa total de urânio dissolvido no oceano usando sua concentração ( mg/
), a profundidade média (
km) e o fato de que a água cobre
da superfície terrestre;
b) o tempo que esse urânio (considerando que é
U e que cada quilograma de
U produz cerca de
J na fissão) pode suprir o consumo mundial de
J/s;
c) de onde vem esse urânio dissolvido;
d) se ele constitui uma fonte de energia renovável.
a) a massa total de urânio dissolvido no oceano usando sua concentração (
b) o tempo que esse urânio (considerando que
c) de onde vem esse urânio dissolvido;
d) se ele constitui uma fonte de energia renovável.
Passo 2
Calcular o volume aproximado do oceano. A área da Terra é
logo
Como a água cobre
dessa área, a área do oceano é
Multiplicando pela profundidade média
m, o volume é
Passo 3
Determinar a massa total de urânio dissolvido. A concentração é
mg/
kg/
, então
Passo 4
Calcular o tempo de suprimento.
. A fração de
U é
, logo
Passo 5
Identificar a origem do urânio dissolvido: provém da intemperização de rochas continentais, transportado por rios, aporte de fontes hidrotermais submarinas e poeira atmosférica.
Passo 6
Avaliar se é energia renovável: não é, pois o reabastecimento ocorre em escalas geológicas (milhões de anos), muito superiores às necessidades humanas.
Resposta
(a) Aproximadamente
kg de urânio dissolvido no oceano.
(b) Cerca de anos de suprimento ao ritmo atual.
(c) Vem da intemperização de rochas, transportado por rios, fontes hidrotermais e poeira.
(d) Não é fonte renovável em escala humana.
(b) Cerca de
(c) Vem da intemperização de rochas, transportado por rios, fontes hidrotermais e poeira.
(d) Não é fonte renovável em escala humana.