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Rinocerontes se tornam radioativos na África do Sul — para o bem deles

Pesquisadores da Universidade de Witwatersrand (África do Sul) estão testando uma maneira um tanto quanto inusitada para tentar salvar rinocerontes de caçadores ilegais. Os animais se tornaram “radioativos” para melhorar seu monitoramento no país.

A intenção do Projeto Rhisotope é utilizar tecnologia nuclear na forma de pequenas quantidades de radioisótopos e inseri-los nos chifres de rinocerontes, que podem ser detectados por monitores de portais de detecção de radiação em fronteiras internacionais, incluindo portos, aeroportos e travessias terrestres. 

Segundo o grupo, os radioisótopos não causam danos aos animais nem ao meio ambiente, criando marcadores de chifres duradouros e detectáveis. Numa fase posterior, o trabalho será expandido para elefantes, pangolins e outras espécies da fauna e flora.

A cada 20 horas, na África do Sul, um rinoceronte morre por causa de seu chifre (Imagem: Reprodução)

A cada 20 horas, na África do Sul, um rinoceronte morre por causa de seu chifre. Esses chifres caçados ilegalmente são traficados para o mundo todo e usados ​​na medicina tradicional ou como símbolos de status. Seu valor é maior do que ouro, platina, diamantes e cocaína, de acordo com os pesquisadores.

“Em última análise, o objetivo é tentar desvalorizar o chifre de rinoceronte aos olhos dos usuários finais, ao mesmo tempo em que torna os chifres mais fáceis de detectar, pois estão sendo contrabandeados através das fronteiras”, afirma o professor James Larkin, da Unidade de Física de Radiação e Saúde.

Trabalho com os rinocerontes têm impacto global

  • O projeto pioneiro é realizado na Reserva da Biosfera de Waterberg, da Organização das Nações Unidas para a Educação, Ciência e Cultura (UNESCO);
  • No fim de junho, a equipe sedou 20 rinocerontes e perfurou um pequeno orifício em cada um de seus chifres para inserir os radioisótopos atóxicos;
  • Os rinocerontes foram, então, soltos sob os cuidados de uma equipe altamente qualificada que os monitorará 24 horas por dia durante os próximos seis meses;
  • “Cada inserção foi monitorada de perto por veterinários especialistas, e extremo cuidado foi tomado para evitar qualquer dano aos animais”, diz Larkin;
  • “Ao longo de meses de pesquisa e testes, também garantimos que os radioisótopos inseridos não representam nenhum risco à saúde ou a qualquer outro risco para os animais ou para aqueles que cuidam deles.”

Os cientistas alertam que o mundo já conta com uma segurança nuclear multibilionária, com 11 mil monitores de portal de detecção de radiação instalados em aeroportos, portos e outros portos de entrada. No entanto, o número de agentes treinados para detectar o tráfico de vida selvagem ainda é limitado, segundo o grupo.

Projeto Rhisotope foi criado em 2021 como uma iniciativa de conservação sediada em Wits (Imagem: Reprodução)

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Projeto que envolve a comunidade

O Projeto Rhisotope foi criado em 2021 como uma iniciativa de conservação sediada em Wits (África do Sul). A ideia é tornar o grupo líder global no aproveitamento da tecnologia nuclear para proteger espécies ameaçadas e em perigo de extinção da fauna e da flora.

20 rinocerontes quer receberam radioisótopos atóxicos serão monitorados 24 horas por dia pelos próximos seis meses (Imagem: Reprodução)

A iniciativa também busca oferecer educação e elevação social para empoderar pessoas e comunidades locais. O foco são meninas e mulheres de comunidades rurais, que, segundo os pesquisadores, “são a espinha dorsal” na luta pela defesa dos rinocerontes.

A caça ilegal desses animais atingiu níveis críticos desde 2008, quando cerca de dez mil rinocerontes foram perdidos para a caça ilegal na África do Sul, sendo o tráfico de vida selvagem o terceiro maior crime organizado do mundo.

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Novo submarino nuclear francês tem autonomia de 270 dias

A corrida armamentista na Europa é real. Após o início da guerra entre Rússia e Ucrânia, diversos países europeus têm aumentado os investimentos no setor militar. Um dos exemplos mais recentes é o da França.

Nesta semana, a Marinha Francesa apresentou oficialmente seu novo submarino de ataque movido a energia nuclear. A embarcação foi transferida para o estaleiro do Naval Group, em Cherbourg, e deve passar por testes no mar em 2026.

França está modernizando sua frota com submarino nuclear

  • Chamado de De Grasse, o submarino faz parte do programa Barracuda.
  • Este é um esforço de € 10 bilhões (mais de R$ 64 bilhões) que visa substituir as antigas embarcações da classe Rubis por uma frota de seis equipamentos de ataque nuclear de nova geração até 2030.
  • O Naval Group é responsável por supervisionar o projeto, além de responder pela construção e a manutenção dos submarinos.
  • A empresa também firmou uma parceria com a TechnicAtome para desenvolver e integrar o sistema de fornecimento de vapor nuclear para as embarcações.
  • As informações são do portal Interesting Engineering.
A França é um dos países que têm reforçado os gastos militares nos últimos anos (Imagem: hyotographics/Shutterstock)

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Altamente tecnológico e com grande poder de fogo

Com o programa Barracuda, a França vai garantir um salto geracional em sua capacidade de defesa. Cada submarino pesa cerca de 5.200 toneladas, medindo 99 metros de comprimento e reunindo resistência e flexibilidade multifuncional.

Eles ainda contam com um sistema de propulsão centrado em um reator de água pressurizada. Isso garante uma autonomia de mais de 270 dias, o que permite a realização de longas patrulhas sem a necessidade de voltar para um porto.

Submarino deve reforçar missões de patrulhamento da OTAN (Imagem: Ralf Liebhold/Shutterstock)

As embarcações ainda são equipadas com armas guiadas de precisão, incluindo mísseis de cruzeiro capazes de atingir alvos terrestres a distâncias de mais de mil quilômetros. Também podem carregar mísseis antinavio SM39 Exocet e os avançados torpedos pesados F21.

A França é um dos poucos países do mundo que pode projetar e construir seus próprios submarinos nucleares. As novas adições à frota francesa também prometem aumentar a presença militar da OTAN no Atlântico Norte e no Mediterrâneo. Uma resposta clara ao aumento das tensões na Europa.

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Chernobyl: fazendas podem ser cultivadas com segurança; entenda

Milhares de hectares de terras afetadas pelo desastre de Chernobyl podem voltar a ser usados para cultivo agrícola, de acordo com pesquisa liderada pela Universidade de Portsmouth (Inglaterra) e pelo Instituto Ucraniano de Radiologia Agrícola.

São 2 mil km² da chamada “Zona de Reassentamento Obrigatório”, que nunca foi totalmente abandonada. A área abriga milhares de pessoas, tem escolas e lojas, mas nenhum investimento oficial ou uso da terra é permitido.

Área ao redor da usina se tornou uma das maiores reservas naturais da Europa (Imagem: Oleksii Kononenko/iStock)

Já a “Zona de Exclusão de Chernobyl“, de 4,2 mil quilômetros quadrados, ao redor da usina nuclear, permanece desabitada em função da contaminação radioativa e, agora, é uma das maiores reservas naturais da Europa.

Entendendo o estudo em Chernobyl

  • Cientistas vêm afirmando, desde a década de 1990, que a terra pode ser usada novamente com segurança, apesar da contaminação por radiocésio e radiostrôncio;
  • No entanto, segundo a pesquisa, “complexidades políticas” fizeram com que a terra permanecesse oficialmente abandonada;
  • Isso não impediu os pesquisadores de criarem, por conta própria, um método para a reavaliação segura de terras agrícolas abandonadas após o acidente nuclear de 1986 — e os resultados indicam que o cultivo agrícola é seguro na maioria das áreas;
  • Eles avaliaram os níveis de contaminação para prever a absorção de substâncias radioativas por culturas comuns, como batatas, cereais, milho e girassóis em terreno de 100 hectares na região de Zhytomyr;
  • As análises de radiação gama externa nas amostras de solo mostraram que a dose efetiva de radiação para trabalhadores está bem abaixo do limite nacional de segurança da Ucrânia e significativamente menor do que os níveis de radiação de fundo experimentados naturalmente em todo o mundo.

“Desde 1986, tem havido muita desinformação sobre os riscos da radiação de Chernobyl, o que impactou negativamente as pessoas que ainda vivem em áreas abandonadas. Agora, temos uma abordagem validada e com base científica para trazer terras agrícolas valiosas de volta à produção oficial”, disse Jim Smith, o principal autor do estudo.

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Ganhos para o futuro

O objetivo, agora, é que o protocolo sirva de modelo para outras regiões do mundo que lidam com contaminação radioativa de longo prazo. A equipe está confiante de que o envolvimento da comunidade pode ajudar a recuperar terras agrícolas e promover segurança alimentar.

Não se trata apenas de Chernobyl“, disse o Professor Smith. “Trata-se de aplicar ciência e evidências para garantir a proteção das pessoas e, ao mesmo tempo, garantir que a terra não seja desperdiçada desnecessariamente.”

Protocolo pode ser usado em outras regiões do mundo que lidam com contaminação radioativa de longo prazo (Imagem: Olena Lialina/iStock)

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Google Earth revela plano nuclear (desconhecido) da China

Uma atualização das imagens captadas pelo Google Earth revelou a construção de uma base naval chinesa, de acordo com a revista Newsweek. O local seria usado para abrigar a frota de submarinos nucleares do país asiático.

As imagens de satélite foram feitas em Qingdao, na costa leste da China, mas a data não foi informada. É possível observar, pelo menos, seis submarinos no píer, além de uma embarcação em uma doca seca.

Desde 2009, a China construiu 12 submarinos movidos a reatores nucleares (Imagem: Reprodução/Alex Luck)

O que mostram as imagens da China

Em publicação no X, o analista naval australiano Alex Luck informou que cinco deles estavam armados convencionalmente, incluindo dois Tipo 091 e dois Tipo 093A, mas um não pôde ser identificado.

O único submarino chinês com mísseis balísticos nucleares Tipo 092 também apareceu na imagem. Um relatório publicado em março pela Federação de Cientistas Americanos informou que o Tipo 092 experimental está inoperante e foi substituído por seu sucessor mais avançado, o Tipo 094, como lembra a reportagem.

Já o submarino não identificado na doca seca pode ser um barco em processo de desmantelamento. Isso porque, segundo o analista, a manutenção desse tipo de submarino é realizada regularmente em outro local.

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Desafiando o domínio naval dos EUA

  • A Marinha da China é a maior do mundo em número de embarcações, com mais de 370 em operação;
  • De acordo com o Pentágono, o país tem planos de expandir sua frota com mais 65 unidades até o fim deste ano e outras 80 na próxima década;
  • Desde 2009, a China construiu 12 submarinos movidos a reatores nucleares, incluindo dois de ataque, quatro com armamentos convencionais e seis capazes de lançar mísseis balísticos nucleares, segundo a revista;
  • No ano passado, a Marinha chinesa perdeu seu submarino Tipo 041, de ataque com propulsão nuclear, depois que a embarcação afundou em um estaleiro;
  • Ainda assim, o país realizou, recentemente, uma circunavegação naval sem precedentes na Austrália, com um contratorpedeiro, uma fragata e um navio de reabastecimento.
Submarino não identificado na doca seca pode ser um barco em processo de desmantelamento (Imagem: Alex Luck/Reprodução)

Ao mesmo tempo, os Estados Unidos posicionaram cinco submarinos com propulsão nuclear, com armas convencionais, na ilha de Guam, centro militar no Oceano Pacífico Ocidental, segundo a reportagem.

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O que é o Efeito Cherenkov?

O universo da física é repleto de fenômenos intrigantes, e um dos mais fascinantes é o efeito Cherenkov. Você já viu e se perguntou por que alguns reatores nucleares brilham com uma tonalidade azul intensa?

Esse brilho, muitas vezes retratado em filmes e séries de ficção científica, não é um mero efeito cinematográfico, mas sim um fenômeno real, conhecido como efeito Cherenkov.

Ele ocorre quando partículas carregadas, como elétrons, atravessam um meio dielétrico — como a água — a uma velocidade superior à da luz nesse meio. Esse efeito produz um característico brilho azul, que pode ser observado em reatores nucleares submersos.

Além de seu impacto visual impressionante, o efeito Cherenkov tem aplicações significativas na ciência e na tecnologia, desde a detecção de radiação até a astrofísica. Vamos entender o que é esse fenômeno, como ele ocorre e suas aplicações no mundo moderno.

Como ocorre o Efeito Cherenkov?

Para entender o efeito Cherenkov, é essencial compreender alguns conceitos básicos de física.

A luminosidade azulada da água nas piscinas de resfriamento dos combustíveis usados das usinas nucleares é gerada pelo efeito Cherenkov (Imagem: Advanced Test Reactor, Idaho National Laboratory.)

Quando uma partícula carregada, como um elétron, viaja através de um meio como a água ou um gás a uma velocidade maior do que a luz se propagaria nesse meio, ocorre uma liberação de radiação eletromagnética.

Essa radiação é emitida em um espectro que tende para o azul, resultando no brilho característico.

A velocidade da luz no vácuo é um limite absoluto, segundo a teoria da relatividade de Einstein. No entanto, em materiais como a água, o vidro ou até mesmo o ar, a luz viaja a uma velocidade reduzida.

Se uma partícula carregada consegue ultrapassar essa velocidade reduzida, ela provoca uma perturbação nas moléculas do meio, gerando um efeito análogo ao boom sônico, mas em formato óptico.

Aplicações do Efeito Cherenkov

O efeito Cherenkov não é apenas uma curiosidade da física, mas também uma ferramenta poderosa em diversas áreas. Algumas de suas principais aplicações incluem:

Detecção de Radiação

Os detectores de Cherenkov são amplamente usados para identificar partículas de alta energia em aceleradores, detectores de neutrinos e experimentos com raios cósmicos. Esses dispositivos são fundamentais para a física de partículas e para o entendimento do universo em escalas subatômicas.

Reatores Nucleares

O brilho azul observado em reatores nucleares submersos em água é um efeito direto da radiação Cherenkov. Ele ocorre porque os elétrons liberados na fissão nuclear ultrapassam a velocidade da luz na água, gerando esse efeito luminoso.

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Medicina e Diagnóstico por Imagem

Na medicina, o efeito Cherenkov está sendo explorado para melhorar técnicas de imagem biomédica, como a detecção de tumores. Essa abordagem permite visualizar processos biológicos em tempo real, utilizando partículas carregadas que interagem com tecidos biológicos.

Astrofísica e Exploração Espacial

Na astronomia, telescópios Cherenkov são usados para detectar raios cósmicos e fenômenos astrofísicos extremos. Esses telescópios conseguem captar a radiação Cherenkov emitida por partículas de alta energia que entram na atmosfera terrestre, ajudando na compreensão do cosmos.

Descoberta e Origem do Nome

O efeito Cherenkov foi descoberto pelo físico soviético Pavel Cherenkov em 1934, durante experimentos com soluções líquidas expostas à radiação.

Pavel Cherenkov
Pavel Cherenkov (Imagem: Domínio público)

Em 1958, Cherenkov, junto com seus colegas Igor Tamm e Ilya Frank, recebeu o Prêmio Nobel de Física por explicar teoricamente o fenômeno. Desde então, o efeito tem sido utilizado em diversas aplicações científicas e tecnológicas.

Diferença entre Efeito Cherenkov e Boom Sônico

Uma comparação interessante pode ser feita entre o efeito Cherenkov e o boom sônico. O boom sônico ocorre quando um objeto supera a velocidade do som no ar, gerando ondas de choque audíveis.

Da mesma forma, o efeito Cherenkov é uma “onda de choque” óptica, gerada quando partículas carregadas superam a velocidade da luz em um meio material.

Ambos os fenômenos são causados pela superação de uma barreira de velocidade dentro de um determinado ambiente, resultando na liberação de energia de maneira perceptível – seja como som, no caso do boom sônico, ou luz, no caso do efeito Cherenkov.

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Bomba nuclear gravitacional dos EUA começa a sair do papel antes do previsto

Os Estados Unidos anunciaram o início da produção em larga escala de uma nova arma nuclear. A fabricação da bomba B61-13 começou sete meses antes do previsto. E integra o programa de modernização do arsenal nuclear estadunidense.

“Em resposta a um desafio crítico e uma necessidade urgente, o programa B61-13 adotou um planejamento que resultou numa entrega prevista sete meses antes do esperado”, informou o Sandia Naitonal Laboratories (SNL), em nota.

O projeto foi iniciado em 2023 pela Administração Nacional de Segurança Nuclear dos EUA (NNSA, na sigla em inglês), com custo estimado em US$ 92 milhões (aproximadamente R$ 528 milhões).

Por dentro da B61-13, a nova bomba nuclear gravitacional dos Estados Unidos

A B61-13 é uma bomba gravitacional. O nome parece saído de uma história sci-fi, mas significa apenas que a bomba é jogada de aviões, ao invés de lançada em mísseis. Baseada no modelo B61-7, ela traz melhorias nos sistemas de segurança para evitar o uso não autorizado.

Bombas gravitacionais são as jogadas de aviões, ao invés de lançadas em mísseis (Imagem: Ivan Cholakov/Shutterstock)

A bomba tem ogiva de rendimento variável e pode ser programada para explodir com potências entre dez e 360 quilotons. Isso permite ajustar seu uso contra alvos convencionais ou estruturas mais resistentes. Assim, seu uso tem mais precisão e menos danos colaterais.

Com kit de cauda guiado, a bomba se torna mais precisa e permite que o avião se mantenha distante das defesas inimigas. Inicialmente, ela será usada pelo bombardeiro B-2 Spirit. No futuro, será integrada ao novo bombardeiro furtivo B-21 Raider.

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Explosão nuclear
Nova bomba nuclear aumenta capacidade de dissuasão dos EUA sem ampliar seu total de armas (Imagem: Alones/Shutterstock)

A B61-13 também pode substituir ogivas antigas e recentes, o que aumenta a capacidade de dissuasão dos EUA sem ampliar o número total de armas.

“A equipe do B61-13 reordenou as prioridades das atividades de qualificação, planejou testes em conjunto com os parceiros da Força Aérea dos EUA e finalizou os requisitos em parceria com o Laboratório Nacional de Los Alamos e a NNSA”, diz a nota do SNL.

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Domo de aço gigante sela usina nuclear na China

Um domo de aço foi instalado na Unidade 3 da Usina Nuclear de Haiyang, na Província de Shandong, no leste da China, nesta semana. A peça tem cerca de 41 metros de diâmetro e 11 metros de altura. E pesa mil toneladas.

Com a instalação, o edifício principal da unidade nuclear está quase concluído. Ao todo, a ilha tem quatro unidades. Quando funcionarem juntas, vão gerar 40 bilhões de quilowatt-horas (kWh) de eletricidade por ano. Vai ser o suficiente para atender metade da população de Shandong.

A expectativa é que as unidades três e quatro estejam funcionando até 2027. O objetivo é ajudar a China a atingir sua meta de extinguir a emissão de gases poluentes, como o CO2 (dióxido de carbono).

Domo gigante é a terceira barreira de segurança de unidade em usina nuclear na China

O domo é a terceira barreira de segurança na unidade. Seu objetivo é evitar vazamento de materiais radioativos.

Levantar e colocar a peça gigante no lugar demorou duas horas. A manobra, feita no domingo (23), exigiu o uso de um guindaste de 3,2 mil toneladas, segundo o World Nuclear News.

Levantar e colocar o domo de aço gigante na unidade da usina nuclear demorou duas horas (Imagem: China Science/Redes sociais)

A instalação do domo “marca a conclusão básica da estrutura principal da planta da ilha nuclear”, informou o Shandong Nuclear Power Group, subsidiária da State Power Investment Corporation (via CCTV).

Além disso, “estabelece a base para a instalação subsequente do módulo icônico da terceira geração de energia nuclear – o tanque de armazenamento de água de resfriamento de contenção passiva – em sua parte superior”.

Domo de aço gigante sendo içado para selar unidade em usina nuclear na China
Domo usado para selar unidade em usina nuclear tem 41 metros de diâmetro, 11 metros de altura e mil toneladas de peso (Imagem: China Science/Redes sociais)

Esse tanque vai armazenar água para resfriar o reator em caso de emergência. Ele faz parte dos sistemas de segurança passiva da planta. Isto é, recursos acionados automaticamente, se necessário.

As Unidades 1 e 2 da usina de Haiyang começaram a operar comercialmente em 2018 e 2019, respectivamente. Juntas, elas fornecem cerca de 20 TWh de eletricidade para a rede anualmente. É um terço da demanda doméstica na província de Shandong.

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Substituição de usinas a carvão por usinas nuclear

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Instalação de domo em usina é um marco na aposta da China em energia nuclear (Imagem: China Science/Redes sociais)

A China recorreu à energia nuclear como alternativa às suas usinas a carvão, que queimam combustíveis fósseis e, consequentemente, poluem o ar.

O objetivo do país asiático é zerar suas emissões de gases poluentes até 2060. E o plano é usar energia nuclear para suavizar a transição para tecnologias renováveis e limpas.

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Nave nuclear para explorar o espaço profundo pode ser lançada em 2029

Explorar o espaço profundo é um dos maiores desafios das empresas espaciais, mas se depender da Exlabs um reator nuclear vai nos ajudar a ir mais longe no Universo. A nave espacial Science Exploration and Resource Vehicle (SERV) já tem até previsão de lançamento e será equipada com microrreatores da Antares.

As duas startups formaram uma parceria para o desenvolvimento de naves movidas a energia nuclear. O objetivo é realizar o primeiro lançamento já em 2029, mas para isso ainda existe um longo caminho a ser seguido.

As companhias destacam que reatores nuclear pode ser uma fonte muito mais eficiente de energia do que os comumente usados painéis solares, já que pode fornecer uma propulsão maior, permitindo o envio de naves maiores.

Por que não é possível respirar no espaço? (Imagem: KeyFame/Shutterstock)

Foguete nuclear em ação 

O lançamento de 2029 tem como principal objetivo demonstrar a viabilidade disso. De acordo com a descrição, esta missão validará a energia nuclear no espaço, abrindo caminho para seu uso em futuras expedições além da órbita geoestacionária (GEO).

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A órbita geoestacionária é a que se mantém fixa ao planeta Terra, ela começa a cerca de 35 mil quilômetros de altura. Um objeto em órbita geoestacionária viaja na mesma velocidade da rotação da Terra. Mas os planos do SERV é ir além disso.

Segundo a Exolabs, esse será o primeiro passo da empresa na exploração espacial nuclear. “Projetada para o futuro, ela está pronta para se tornar a primeira nave espacial comercial pronta para energia nuclear”, diz a descrição da nave.

Esse é mais um projeto envolvendo o uso desse tipo de tecnologia no espaço, outros motores, como um da Rolls Royce, também estão sendo desenvolvidos, talvez seja apenas questão de tempo até os foguetes nucleares entrarem em ação.

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