O primeiro reator nuclear modular pequeno acabou de ser aprovado pelos reguladores dos EUA

A energia nuclear pode desempenhar um papel importante na descarbonização do setor de energia, mas os reatores são simplesmente muito caros e complicados para serem implantados rapidamente. Um novo reator menor pode mudar isso em breve após receber a certificação da Comissão Reguladora Nuclear na semana passada.

À medida que os países de todo o mundo correm para substituir as usinas de combustível fóssil, o debate sobre se poder nuclear deve desempenhar um papel foi aquecido. Embora a tecnologia possa fornecer quantidades grandes e confiáveis ​​de eletricidade livre de carbono, preocupações com custos e segurança impediram sua implantação como solução para a crise climática.

Nos últimos anos, porém, uma safra de novas empresas surgiu prometendo contornar muitas dessas preocupações reduzindo os reatores. Assim chamado pequenos reatores modulares (SMRs) são projetados para serem pequenos o suficiente para serem montados em uma fábrica antes de serem enviados para onde forem necessários, o que deve reduzir significativamente os custos. Eles também são projetados para serem muito mais seguros do que os reatores existentes.

Um reator projetado pela empresa de energia com sede em Oregon Poder NuScale tornou-se o primeiro projeto de reator modular pequeno aprovado para uso nos EUA pela Comissão Reguladora Nuclear (NRC), abrindo caminho para novas usinas que utilizam o reator. A mudança não foi exatamente uma surpresa, porque o design passous avaliação final de segurança em 2020, mas é um passo crucial para realmente implantar a tecnologia no campo.

Enquanto alguns SMRs em desenvolvimento dependem de novos projetos exóticos que usam urânio fundido ou sais de tório como combustível, o reator NuScale, que foi nomeado VOYGR, não é muito diferente dos tradicionais em escala real. Isso é baseado em um projeto desenvolvido na Oregon State University no início dos anos 2000, chamado de “Reator de água leve pequeno multi-aplicação”.

O projeto consiste em um recipiente de contenção cilíndrico de 76 pés de altura e 15 pés de largura que abriga o reator. A água passa por uma série de barras de combustível de urânio que geram calor por meio de reações de fissão. A água aquecida então sobe em direção aos geradores de vapor, que usam o calor da água para produzir vapor superaquecido. Este é então usado para acionar uma turbina que gera eletricidade.

Cada módulo é projetado para gerar 50 megawatts de energia, mas a empresa planeja combinar até 12 SMRs para obter resultados semelhantes às usinas nucleares convencionais. Os SMRs vêm com novos recursos de segurança projetados para evitar o tipo de desastre que endureceu a opinião pública contra a energia nuclear.

Para começar, as hastes de controle usadas para interromper a reação de fissão envolvendo as hastes de combustível são mantidas acima do núcleo do reator por um motor elétrico. Isso significa que, no caso de falta de energia, eles cairão automaticamente na posição sob a força da gravidade. Todo o reator também é banhado em uma piscina de água, que pode retirar o excesso de calor em caso de emergência. Além disso, usando quantidades menores de combustível, a quantidade total de calor produzida é bastante reduzida.

A esperança é que esses recursos extras de segurança - combinados com custos reduzidos devido à capacidade de fabricar em massa esses reatores em uma fábrica e não no local - possam levar a um renascimento da energia nuclear. A NuScale está trabalhando em vários projetos nos EUA, incluindo um em Idaho que está programado para ser concluído até 2029.

Mas foram levantadas questões sobre se os SMRs realmente cumprirão seu faturamento como uma alternativa mais barata e segura às usinas nucleares tradicionais. Um estudo publicado em Proceedings, da Academia Nacional de Ciências em maio descobriu que, ao contrário das alegações dos fabricantes de SMR, esses reatores menores provavelmente produzirão mais resíduos radioativos do que as usinas convencionais.

Em um artigo em Counterpunch, O especialista em energia nuclear MV Ramana também aponta que o custo das energias renováveis ​​como eólica e solar já é inferior à nuclear e continua a cair rapidamente. Em contraste, a energia nuclear na verdade se tornou mais cara ao longo dos anos.

SMRs podem custar mais do que usinas nucleares maiores, acrescenta, porque não têm a mesma economia de escala. Em teoria, isso poderia ser compensado pela fabricação em massa, mas apenas se as empresas receberem pedidos às centenas. Surpreendentemente, alguns utilitários têm já recuou do primeiro projeto da NuScale por questões de custo.

Talvez ainda mais importante, observa Ramana, é improvável que os SMRs estejam prontos a tempo de contribuir para a luta climática. Os projetos não devem entrar em operação até o final da década, quando o IPCC diz que já precisamos ter feito reduções drásticas de emissões.

A tecnologia tem alguns impulsionadores poderosos, como o presidente Joe Biden, que recentemente elogiado A “tecnologia americana inovadora” da NuScale ao anunciar uma doação para uma planta SMR que a empresa construirá na Romênia. A gigante de engenharia Rolls-Royce também recentemente anunciou uma lista para a localização de sua futura fábrica de SMR, que será usada para construir 16 SMRs para o governo do Reino Unido até 2050.

Ainda não se sabe se os SMRs podem cumprir sua promessa, mas dado o escopo do desafio climático que enfrentamos, explorar todas as opções disponíveis parece sensato.

Crédito de imagem: Escala Nu