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Reator nuclear caseiro colocou mais de 40 mil pessoas em perigo

Reatores nucleares são construções caras e complexas, podendo levar anos para serem feitos. Mas um menino no quintal de casa conseguiu colocar mais de 40 mil pessoas de sua cidade em risco ao utilizar objetos comuns do dia-a-dia para produzir um reator caseiro.

David Hahn, de 17 anos, era fascinado por ciência desde que começou a estudar química, aos 10 anos, a ponto de ter sido apelidado de “Escoteiro Radioativo”, mas sua paixão pela química chamou a atenção das autoridades após a construção do reator. 

Hahn utilizou filtros de café e potes de picles para manusear produtos radioativos. Para a construção da peça, três elementos químicos acessíveis foram coletados para concretizar o plano. O jovem coletou tório (retirado de lanternas); rádio (retirado de relógios); trítio (retirado de miras noturnas para armas); e lítio (que ele conseguiu ao comprar mil dólares em pilhas). 

Dessa forma, o jovem conseguiu criar uma fonte de nêutrons rudimentar, porém incapaz de produzir combustível fissionável na taxa de outros reatores. Mas isso não quer dizer que o objeto não foi capaz de emitir radiação.

Autoridades conseguiram detectar radiação nos arredores da casa de Hahn. A polícia localizou o galpão onde os experimentos foram feitos depois de parar o carro do adolescente e ele ter confessado que carregava no porta-malas do carro material radioativo. 

O caso se expandiu e as autoridades federais foram acionadas, o que levou a Agência de Proteção Ambiental à porta da família do garoto. 

David Hahn (Imagem: Reprodução)

“Eu era muito emotivo quando criança, e esses experimentos me deram uma maneira de fugir disso. Eles me respeitavam”, disse Hahn à Harpers Magazine em 1998.

No fim, o material foi coletado e ninguém se feriu. Mas o final poderia ter sido diferente caso não tivesse uma intervenção das autoridades.

Perigo de reator nuclear caseiro

De acordo com Luiz Antonio Andrade de Oliveira, professor do Instituto de Química da Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (Unesp), campus de Araraquara, o perigo da combinação usada por Hahn não está nas reações químicas desses elementos, mas sim na radiação liberada.

Em entrevista ao Olhar Digital em 2022, Oliveira, que é graduado em Química pela Unesp e doutor em Química Inorgânica pela Universidade de São Paulo (USP), explicou que o tório, por exemplo, libera radônio, que é o gás mais denso de que se tem conhecimento. Quando inalado, sua desintegração radioativa pode causar sérios danos aos pulmões, e, além disso, os elementos gerados em sua desintegração são extremamente tóxicos. 

Leia mais:

“Como é um elemento que não participa do nosso metabolismo, o corpo não excreta com facilidade”, disse o professor. “Nos EUA, há alguns lugares com maior concentração de tório. E lugares que têm um nível de tório maior liberam mais radônio. A manipulação em ambientes fechados, mal ventilados e com equipamentos inadequados pode desencadear problemas de saúde, como câncer de pulmão, gerados pelo radônio liberado pelo tório”.

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Reator nuclear caseiro colocou cidade em perigo

Reatores nucleares são construções caras e complexas, podendo levar anos para serem feitos. Mas um menino no quintal de casa conseguiu colocar mais de 40 mil pessoas de sua cidade em risco ao utilizar objetos comuns do dia-a-dia para produzir um reator caseiro.

David Hahn, de 17 anos, era fascinado por ciência desde que começou a estudar química, aos 10 anos, a ponto de ter sido apelidado de “Escoteiro Radioativo”, mas sua paixão pela química chamou a atenção das autoridades após a construção do reator. 

Hahn utilizou filtros de café e potes de picles para manusear produtos radioativos. Para a construção da peça, três elementos químicos acessíveis foram coletados para concretizar o plano. O jovem coletou tório (retirado de lanternas); rádio (retirado de relógios); trítio (retirado de miras noturnas para armas); e lítio (que ele conseguiu ao comprar mil dólares em pilhas). 

Dessa forma, o jovem conseguiu criar uma fonte de nêutrons rudimentar, porém incapaz de produzir combustível fissionável na taxa de outros reatores. Mas isso não quer dizer que o objeto não foi capaz de emitir radiação.

Autoridades conseguiram detectar radiação nos arredores da casa de Hahn. A polícia localizou o galpão onde os experimentos foram feitos depois de parar o carro do adolescente e ele ter confessado que carregava no porta-malas do carro material radioativo. 

O caso se expandiu e as autoridades federais foram acionadas, o que levou a Agência de Proteção Ambiental à porta da família do garoto. 

David Hahn (Imagem: Reprodução)

“Eu era muito emotivo quando criança, e esses experimentos me deram uma maneira de fugir disso. Eles me respeitavam”, disse Hahn à Harpers Magazine em 1998.

No fim, o material foi coletado e ninguém se feriu. Mas o final poderia ter sido diferente caso não tivesse uma intervenção das autoridades.

Perigo de reator nuclear caseiro

De acordo com Luiz Antonio Andrade de Oliveira, professor do Instituto de Química da Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (Unesp), campus de Araraquara, o perigo da combinação usada por Hahn não está nas reações químicas desses elementos, mas sim na radiação liberada.

Em entrevista ao Olhar Digital em 2022, Oliveira, que é graduado em Química pela Unesp e doutor em Química Inorgânica pela Universidade de São Paulo (USP), explicou que o tório, por exemplo, libera radônio, que é o gás mais denso de que se tem conhecimento. Quando inalado, sua desintegração radioativa pode causar sérios danos aos pulmões, e, além disso, os elementos gerados em sua desintegração são extremamente tóxicos. 

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“Como é um elemento que não participa do nosso metabolismo, o corpo não excreta com facilidade”, disse o professor. “Nos EUA, há alguns lugares com maior concentração de tório. E lugares que têm um nível de tório maior liberam mais radônio. A manipulação em ambientes fechados, mal ventilados e com equipamentos inadequados pode desencadear problemas de saúde, como câncer de pulmão, gerados pelo radônio liberado pelo tório”.

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China aponta defeitos em reator nuclear lunar da NASA

Engenheiros nucleares chineses afirmam ter encontrado problemas no projeto Fission Surface Power (FSP), o futuro reator lunar da NASA. Segundo eles, pequenos ajustes poderiam aumentar a eficiência do sistema em 75%, melhorando a produção de energia e a durabilidade.

O reator FSP faz parte dos planos da agência espacial dos EUA para bases sustentáveis na Lua e foi concebido sem o uso de moderadores de nêutrons. Ele foi projetado para funcionar de forma autônoma, garantindo energia mesmo durante as longas noites lunares, que duram cerca de duas semanas. A expectativa era que o sistema fornecesse 40 quilowatts de energia – suficiente para abastecer 30 casas por uma década.

Para operar nesse ambiente hostil, o reator utilizaria barras cilíndricas de urânio altamente enriquecido e uma proteção espessa de berílio contra a radiação intensa. No entanto, os engenheiros chineses apontam que o combustível nuclear se expande com o tempo, limitando a vida útil do reator a oito anos.

Impressão artística do Fission Surface Power, sistema de energia de superfície de fissão planejado pela NASA. Crédito: NASA

Outro ponto crítico está no sistema de controle de reatividade. O FSP da NASA usa tambores de controle de um único caminho, o que, segundo a equipe chinesa, reduz as opções de segurança. O reator também não conta com mecanismos redundantes de desligamento, o que pode aumentar os riscos operacionais.

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Chineses apostam em design mais eficiente

Os pesquisadores da Corporação Nuclear Nacional da China (CNNC) propõem um novo modelo de reator lunar, publicado na revista científica Atomic Energy Science and Technology. O projeto se inspira no TOPAZ-II, um reator soviético dos anos 1980, e introduz melhorias que prometem aumentar a eficiência e a segurança.

Uma das principais diferenças é o uso de barras de combustível em formato anular e moderadores de hidreto de ítrio. Essa configuração permite uma melhor dissipação de calor e um controle mais eficiente da reação nuclear. Além disso, o hidreto de ítrio é mais estável em temperaturas extremas, reduzindo riscos de falha.

Outra vantagem do reator chinês seria o menor consumo de combustível. Enquanto o modelo da NASA precisa de 70 kg de urânio-235, o design chinês requer apenas 18,5 kg, convertendo nêutrons rápidos em nêutrons térmicos com mais eficiência. Isso significa um reator mais leve e econômico para futuras missões lunares.

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Representação artística de um sistema de energia na Lua. Energia segura, eficiente e confiável será fundamental para a futura exploração robótica e humana do satélite. Crédito: NASA

Pequenos avanços podem colocar China à frente

O sistema chinês também usa um resfriamento duplo com metal líquido (NaK-78), que mantém a temperatura abaixo de 600°C e melhora a estabilidade do reator. Para segurança, o projeto inclui três hastes de carboneto de boro e oito tambores de controle rotativos, garantindo um desligamento seguro em caso de emergência.

Com essas inovações, o reator chinês pode operar por mais de 10 anos com alta eficiência e menos riscos. Além disso, suas hastes de combustível podem ser fabricadas rapidamente por grandes empresas, incluindo a americana Westinghouse.

Conforme destaca o South China Morning Post, enquanto a China avança, a NASA enfrenta cortes orçamentários e atrasos no programa Artemis, sua principal iniciativa para o retorno à Lua. Se os chineses conseguirem implementar suas melhorias antes dos norte-americanos, podem garantir uma vantagem estratégica na corrida por bases lunares permanentes.

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Cientistas criam receita perfeita para primeiro reator nuclear de ponta 

O Laboratório Nacional de Idaho (EUA), criou fórmula que abre caminho para abastecer o primeiro reator nuclear de sal fundido de espectro rápido crítico do mundo. Os cientistas testaram mistura de sal de cloreto fundido e urânio como combustível e refrigerante, substituindo o plutônio enriquecido.

Esse tipo de reator opera em temperaturas mais altas para aprimorar a eficiência, gerar menos resíduos e garantir maior segurança. É, portanto, opção atraente para fornecer eletricidade e calor para cidades e indústrias.

Mas requer ingrediente altamente valioso: urânio. O novo processo envolve converter o metal em composto que se dissolve no sal fundido, formando o combustível. Mas o resultado só foi possível graças à criação de protótipo de forno personalizado.

Reator entrará em operação até 2028 (Imagem: Divulgação/INL)

É como assar um bolo”, disse Bill Phillips, líder técnico do experimento. O principal desafio era a eficiência — converter mais de 90% da matéria-prima de urânio metálico em sal combustível utilizável. “Ninguém jamais havia feito essa quantidade de cloreto de urânio antes”, observou Phillips. “Tivemos que desenvolver o processo do zero.

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Superando desafios para abastecer reator com noa tecnologia

  • O experimento permite que pesquisadores e cientistas avaliem a segurança e a física do reator rápido de cloreto fundido que a Southern Company e a TerraPower planejam construir;7
  • O próximo objetivo é demonstrar a produção em larga escala de sal de combustível enriquecido e produzir cinco lotes até outubro deste ano;
  • A ideia é que o reator entre em operação até 2028, quando também será inaugurado o Laboratório de Operação e Testes nos Estados Unidos. 

“Somos motivados pelo que os reatores de cloreto fundido podem fazer que outras tecnologias de energia não podem”, disse Jacob Yingling, cientista do projeto. “Todos os envolvidos são movidos pela missão de implementar essa tecnologia que muda o mundo.”

Vale lembrar que esses são equipamentos propensos a problemas de corrosão, bem como estresse térmico e de nêutrons. Além disso, os sais podem remover as camadas protetoras de óxido dos componentes metálicos.

Equipe projetou forno personalizado para experimento (Imagem: Divulgação/INL)

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