A vida útil das centrais nucleares em todo o mundo será aumentada. Por que ela está sendo modificada?

Uma imensa quantidade de centrais nucleares geradoras de energia elétrica - já envelhecidas - poderão ajudar a reduzir as emissões de gases com efeito estufa. Talvez esta seja a principal razão, no momento atual, para que a vida útil de seus reatores seja aumentada e os que foram desligados voltem a funcionar.

Nos EUA, que têm mais reatores em funcionamento do que qualquer outro país, o reator médio tem 42 anos e quase 90% dos reatores na Europa existem há 30 anos ou mais.

Indian Point Energy Center, em Nova York,
gerou eletricidade com reatores nucleares por quase
60 anos antes de fechar em 2021

Os reatores mais antigos, especialmente os menores, foram desligados em massa devido a pressões econômicas, especialmente em áreas com outras fontes de electricidade mais baratas, como o gás natural. A empresa Holtec International desativou, recentemente, várias usinas, incluindo o Indian Point Energy Center, em Nova York.

"Poderá ainda haver muita vida útil em reatores nucleares mais antigos". É o que diz a Holtec, a nova proprietária da central Palisades, em Michigan, fechada em 2022, e que agora está trabalhando para reabri-la. Se a reinicialização for bem-sucedida, a usina poderá operar por um total de 80 anos. Outras estão a ver extensões de 20 anos nas licenças dos seus reatores.

Central Nuclear Palisades - Michigan

A usina Palisades foi fechada em 20 de maio de 2022, após 50 anos gerando eletricidade com baixo teor de carbono. Um reinício bem-sucedido será um marco importante para o conjunto de usinas nucleares dos EUA, e os 800 MW de capacidade do reator poderão ajudar o país a aproximar-se dos objetivos climáticos. 

Estudos estão apontando que prolongar a vida útil das centrais nucleares existentes poderá ajudar a reduzir as emissões de gases de efeito estufa e é geralmente mais barato do que construir novas. 

Quanto tempo de vida útil se pode esperar das centrais nucleares?

Nos EUA, a Comissão Reguladora Nuclear (NRC) licencia reatores nucleares para uma vida útil operacional de 40 anos. Mas as centrais certamente podem operar por mais tempo do que isso, e muitas o fazem, dizem os especialistas.

O cronograma de 40 anos não foi concebido para colocar um ponto final na vida de uma central, disse Patrick White, diretor de pesquisa da Nuclear Innovation Alliance, um think tank sem fins lucrativos. Em vez disso, pretendia-se garantir que as usinas pudessem funcionar durante um tempo suficiente para recuperar o dinheiro investido na sua construção, disse ele.

A NRC concedeu extensões de licença de 20 anos a grande parte da centrais nucleares existentes nos EUA, permitindo-lhes operar durante 60 anos. Agora, algumas operadoras estão solicitando uma extensão adicional. Vários reatores já foram aprovados para operar por um total de 80 anos, incluindo duas unidades em Turkey Point, na Flórida. Embora os reatores em operação mais antigos do mundo tenham hoje apenas 54 anos, já existem pesquisas iniciais investigando a extensão da vida útil para 100 anos, disse White.

No entanto, conseguir essas extensões tem sido difícil. Desde então, a NRC retrocedeu parcialmente em algumas das suas aprovações e está a exigir que vários dos locais previamente aprovados passem por análises ambientais adicionais utilizando dados mais recentes.

A realidade é que uma central nuclear tem muito poucos componentes que realmente limitam sua vida útil. Equipamentos como bombas, válvulas e trocadores de calor no sistema de refrigeração de água e na infraestrutura de suporte podem ser mantidos, reparados ou substituídos. Eles podem até ser atualizados à medida que a tecnologia melhora para ajudar uma usina a gerar eletricidade com mais eficiência. Leia no rodapé, o que diz o professor de engenharia nuclear, Jacopo Buongiorno, do MIT¹.

Prolongar a vida útil do conjunto de usinas nucleares em todo o mundo, em 10 anos, acrescentaria 26.000 terawatts-hora de electricidade com baixo teor de carbono à rede nas próximas décadas, de acordo com um relatório da Agência Internacional de Energia Atómica (AIEA), Viena, Austria. Isso equivale a um ano de demanda global atual por eletricidade e poderia ajudar a reduzir as emissões poluentes enquanto o mundo expande a capacidade energética de baixo carbono.

Alemanha

A Alemanha fechou, em 15/04/2023, seus últimos três reatores nucleares, concluindo o abandono desse tipo de energia, um velho compromisso, acordado em 2002, às vezes incompreendido em um contexto de urgência climática.

As três últimas usinas nucleares forneciam apenas 6% do consumo total de eletricidade da Alemanha, mas foram consideradas necessárias para a segurança do abastecimento, principalmente após o início da guerra Rússia x Ucrânia.

Contudo, ao mesmo tempo em que concluiu a eliminação progressiva da energia nuclear, a Alemanha reativou várias usinas elétricas a carvão. O governo estima eliminar essa fonte de energia entre 2030 e 2038. Não deixa de ser uma contradição sob o ponto de vista ambiental, defendido pelos partidos componentes do atual governo.

Por isso mesmo, a indústria e a oposição conservadora da Alemanha criticaram o apagão nuclear no país e negaram que o fornecimento de energia esteja garantido, como afirma o governo.

Brasil

A energia nuclear no Brasil tem uma história marcada por altos e baixos, com avanços e retrocessos em seu desenvolvimento.

No País, atualmente, estão em operação as usinas Angra 1 - com capacidade para geração de 657 MW, e Angra 2 - de 1350 MW. São, portanto, responsáveis por uma parcela pequena, mas significativa, da geração de eletricidade do País.

Angra 3: será praticamente uma réplica de Angra 2 (incorporando os avanços tecnológicos ocorridos desde a sua construção), está prevista para gerar 1405 MW. A construção da usina começou na década de 1980, mas enfrentou inúmeros atrasos e problemas técnicos e financeiros. Recentemente, houve avanços no projeto, com a retomada das obras.

Novas Usinas Nucleares: discute-se a possibilidade de se construir novas usinas nucleares para diversificar nossa matriz energética e garantir segurança no abastecimento. No entanto, projetos concretos ainda não foram anunciados, e há resistência da opinião pública e de alguns setores políticos devido a preocupações com segurança, custo e gestão de resíduos nucleares.

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¹ Segundo Jacopo Buongiorno, professor de engenharia nuclear no MIT, dois componentes principais determinam a vida útil de uma central: o vaso de pressão do reator e a estrutura de contenção.

O vaso de pressão do reator é o coração de uma usina nuclear, contendo o núcleo do reator, bem como o sistema de resfriamento associado. A estrutura deve manter o núcleo do reator em alta temperatura e pressão sem vazamentos.

A estrutura de contenção é uma concha ao redor do reator nuclear. Ele foi projetado para ser hermético e manter qualquer material radioativo contido em caso de emergência.

Ambos os componentes são cruciais para o funcionamento seguro de uma central nuclear e são geralmente demasiado caros ou muito difíceis de substituir. Assim, à medida que os reguladores examinam os pedidos de prolongamento da vida útil das instalações, a vida útil desses componentes são os que mais preocupam, diz Buongiorno.