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Microrreatores são promissores para futuras necessidades de energia

May 31, 2023

INL — Os microrreatores são uma promessa para o futuro da energia nuclear, mas também fazem parte do nosso passado.

Há um interesse crescente em alternativas às fontes de energia baseadas no carbono, especialmente em locais remotos onde o combustível é caro e é difícil garantir o abastecimento durante todo o ano. Um relatório do Programa de Microrreatores do Departamento de Energia dos EUA do Laboratório Nacional de Idaho observou que há cerca de uma dúzia de conceitos dessas novas usinas nucleares em desenvolvimento nos EUA.

São muito mais pequenos e mais simples do que os reactores nucleares tradicionais, com tecnologias que evoluíram a partir de avanços em materiais, modelação e simulação, aplicações de reactores espaciais e combustíveis nucleares avançados. Estes novos reactores, com capacidades geralmente de 1 a 20 megawatts, são concebidos para serem fabricados em fábrica, transportáveis ​​e auto-regulados. As primeiras implantações serão para uso militar ou para oportunidades compartilhadas de pesquisa e desenvolvimento, com aplicações comerciais nos próximos dois a sete anos.

Mas você sabia que Wyoming abrigou a primeira usina nuclear terrestre portátil construída nos EUA? O PM-1 alimentou grandes radares e forneceu calor espacial para a Estação da Força Aérea de Sundance de 1962-1968. Seu objetivo era reduzir o custo e a logística de fornecimento de petróleo às operações de energia.

O reator operou usando um console de controle unificado com confiabilidade de 99,45%. A planta precisava de apenas uma pessoa para monitorar a planta e controlar os equipamentos auxiliares. Outro trabalhador realizou um tour itinerante pelo equipamento, inspecionando continuamente as peças em funcionamento.

Versões mais avançadas do PM-1 foram consideradas, como reatores resfriados de metal líquido e reatores resfriados a gás que poderiam operar em temperaturas mais altas. Os reatores portáteis também incluíram o SM-1 na Virgínia (1957), o PM-2A na Groenlândia (iniciado em 1960), o PM-3A na Antártica (1962), o SM-1A no Alasca (1962) e a usina flutuante STURGIS ( MH-1A) na Zona do Canal do Panamá (1967).

O Programa de Energia Nuclear da Força Aérea e do Exército dos EUA reconheceu que qualquer aumento no custo de capital para o PM-1 foi justificadamente anulado pela sua elevada fiabilidade – especialmente quando é necessária uma grande quantidade de energia eléctrica de alta qualidade. O combustível PM-1 apoiou as operações por dois anos antes que o reator precisasse ser reabastecido. O gerador diesel pré-existente foi usado como fonte de energia secundária.

Os microrreatores atuais exigem maior desenvolvimento técnico e aprovações regulatórias rigorosas antes da implantação. No entanto, aprender com aplicações bem-sucedidas como o PM-1 mostra a arte do possível.

Estados como Wyoming, Alasca e Idaho estão a estender o tapete de boas-vindas para estes novos reactores.

Wyoming está se preparando para sediar mais uma vez uma nova usina nuclear com o reator resfriado a sódio da TerraPower em Kemmerer. Através da Análise dos Mercados de Energia Emergentes do Laboratório Nacional de Idaho, a Iniciativa Fronteiras está a ajudar estes novos estados pioneiros no domínio nuclear, como o Wyoming e o Alasca. Especificamente, a Iniciativa Fronteiras oferece uma estratégia regional a global que posiciona estes Estados como principais facilitadores da segurança económica e nacional na “nova fronteira” da concorrência económica que está a surgir.

As aplicações futuras de microrreatores incluem mineração remota, instalações militares, instalações federais, campi universitários, pequenas comunidades rurais como no Alasca, ilhas como Porto Rico, serviços públicos regionais, como o Alaska Railbelt, integrados a aplicações industriais, propulsão marítima e ajuda humanitária em desastres.

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