Primeiro mini-reator nuclear tem segurança aprovada nos EUA

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Projeto permite gerar energia com uma espécie de mini-reator, que pode ser acoplado a outras unidades para viabilizar funcionamento semelhante ao de uma usina

Mini-usina
Imagem: NuScale/Divulgação

Projetos que criam um mini-reator nuclear são uma das esperanças dos defensores da energia nuclear. Ao dividir uma instalação nuclear em uma série de reatores menores, essas mini-usina podem ser amplamente fabricadas e, em seguida, colocados no lugar onde vão atuar, evitando a construção de um complexo gigante no local. Por conta disso, os mini-reatores podem ser uma solução para o alto custo de implementar e manter uma usina nuclear, além de permitir recursos de design que melhorem sua segurança.

Na sexta-feira, o primeiro mini-reator modular recebeu uma certificação de projeto da Comissão Reguladora Nuclear dos EUA, o que significa que ele atende aos requisitos de segurança e pode ser escolhido por projetos futuros que buscam licenciamento e aprovação.

O projeto vem da NuScale, uma empresa nascida de pesquisas na Oregon State University que recebeu alguns fundos substanciais do Departamento de Energia norte-americano. O mini-reator é um cilindro de aço de 23 metros de altura por 5 metros de largura, capaz de produzir 50 megawatts de eletricidade. Eles imaginam que seria possível construir uma usina com até 12 desses reatores menores, que seriam colocados em um grande reservatório, semelhante aos usados ​​nas usinas nucleares atuais.

O projeto básico é convencional, usando barras de urânio para aquecer água em um circuito interno pressurizado. Essa água transfere sua alta temperatura para um circuito de vapor externo através de uma serpentina de troca de calor. Dentro da usina, o vapor resultante iria para uma turbina geradora, esfriaria e circularia de volta para os reatores.

O projeto também usa um sistema de resfriamento passivo, de forma que nenhuma bomba ou peça móvel seja necessária para manter o reator operando com segurança. O circuito interno pressurizado é organizado de forma que permite que a água quente suba pelas serpentinas de troca de calor e afunde de volta para as barras de combustível depois de esfriar.

No caso de um problema, o reator é similarmente projetado para gerenciar seu calor automaticamente. As hastes de controle - que podem envolver as hastes de combustível, bloqueando nêutrons e interrompendo a reação em cadeia de fissão - são ativamente mantidas no lugar acima das hastes de combustível por um motor. No caso de uma queda de energia ou interruptor de desligamento, ele cairá nas barras de combustível devido à gravidade.

As válvulas internas também permitem que o circuito de água pressurizada seja ventilado no vácuo dentro do projeto de parede dupla, semelhante a uma garrafa térmica do reator, despejando calor através do exterior de aço, que está submerso na piscina de resfriamento. Uma vantagem do design modular pequeno é que cada unidade retém uma quantidade menor de combustível radioativo e, portanto, tem uma quantidade menor de calor para se livrar em uma situação como essa.

A NuScale apresentou seu projeto no final de 2016, e a aprovação de um novo tipo de reator não foi uma tarefa fácil. A empresa afirma que enviou mais de dois milhões de páginas de informações solicitadas ao longo do processo. Mas, no final, a agência assinou: “O NRC conclui que as características passivas do projeto garantirão que a usina nuclear desligue com segurança e permaneça segura em condições de emergência, se necessário”.

Alguns reatores modulares com água leve estão prestes a iniciar o processo de certificação. Separadamente, várias empresas têm planos de apresentar projetos muito diferentes, como reatores de sal fundido. Mas estes projetos estão ainda muito distantes da realidade. A NuScale, por outro lado, diz que pretende ter seus primeiros reatores implantados "até meados da década de 2020".



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