Reatores de fissão
Existem vários tipos de reatores, reatores de água leve (ingl. Light Water reactor ou LWR), reatores de água pesada (ingl. Heavy Water Reactor ou HWR), reator de rápido enriquecimento ou "reatores incubadores" (ingl. Breeder reactor) e outros, dependendo da substância moderador usada. Um reator de rápido enriquecimento gera mais material físsil (combustível) do que consome. A primeira reação em cadeia foi realizada num reator de grafite. O reator que levou o acidente nuclear de Chernobyl também era de grafite. A maioria dos reatores em uso para geração de energia elétrica no mundo são do tipo água leve. A nova geração de usinas nucleares, denominada G3+, incorpora conceitos de segurança passiva, pelos quais todos os sistemas de segurança da usina são passivos, o que as tornam intrinsecamente seguras. Como reatores da próxima geração (G4) são considerados reatores de sal fundido ou MSR (ingl. molten salt reactor). Ainda em projeto conceitual, será baseada no conceito de um reator de rápido enriquecimento.Reatores de fusão
O emprego pacífico ou civil da energia de fusão está em fase experimental, existindo incertezas quanto a sua viabilidade técnica e econômica.O processo baseia-se em aquecer suficientemente núcleos de deutério até obter-se o estado plasmático. Nesse estado, os átomos de hidrogênio se desagregam permitindo que ao se chocarem ocorra entre eles uma fusão produzindo átomos de hélio. A diferença energética entre dois núcleos de deutério e um de hélio será emitida na forma de energia que manterá o estado plasmático com sobra de grande quantidade de energia útil.
A principal dificuldade do processo consiste em confinar uma massa do material no estado plasmático já que não existem reservatórios capazes de suportar as elevadas temperaturas a ele associadas. Um meio é a utilização do confinamento magnético.
Os cientistas do projeto Iter, do qual participam o Japão e a União Européia, pretendem construir uma central experimental de fusão para comprovar a viabilidade econômica do processo como meio de obtenção de energia.
Tecnologia mais segura
A Eletronuclear afirma que a tecnologia adotada no Brasil é considerada mais segura que o modelo usado no Norte do Japão - ao menos no que diz respeito à capacidade de resfriamento do reator. Criada em 1997, a Eletronuclear é uma empresa subsidiária da Eletrobras e responsável pela construção e operação de usinas termonucleares do País.
Em Angra 1 e 2 o vapor em contato com o combustível radioativo é separado dos circuitos de geração de vapor e resfriamento, o que não acontece com as usinas do tipo BWR (Boiling Water Reactor), tecnologia adotada no Japão. A separação de material atômico do restante da usina permite a continuidade de resfriamento, ao menos por algum tempo, mesmo com a interrupção de energia.
“Há cerca de 440 usinas nucleares no mundo, sendo 65% iguais a do Brasil e 25% como as que estavam na área afetada do Japão. Isso mostra que a indústria tem preferência pela PWR, o mesmo modelo de Angra 1 e 2” , avalia Leonan Guimarães, assistente da presidência da Eletronuclear.
Nas centrais de Angra, há um prédio que abriga o reator nuclear. É onde o urânio enriquecido sofre a fissão atômica, gerando calor e esquentando a água que fica neste mesmo sistema. A água quente percorre uma tubulação que passa por dentro de outro circuito, separado, também cheio de água, que acaba virando vapor. O vapor é então canalizado para mover as turbinas da usina e gerar energia, já em outro prédio. O modelo brasileiro, do tipo PWR (Pressurized Water Reactor), é mais complexo e mais caro.
No caso do modelo BWP, adotado pelas centrais de Fukushima, o vapor é o mesmo que movimenta diretamente as turbinas. Mais compacta, a tecnologia foi desenvolvida no final da década de 60, enquanto o modelo adotado pelo Brasil é dos anos 70. Guimarães explica que o gerador de vapor do modelo adotado no Brasil tem quantidade significativa de água que permitiria continuar o resfriamento sem a necessidade de bombas acionadas por energia elétrica.
“Como no BWR não existe o gerador de vapor, o resfriamento foi interrompido imediatamente. Por isso a PWR tem algumas vantagens sobre o outro modelo”, afirmou Guimarães, lembrando que metade das usinas nucleares japonesas adotam a mesma tecnologia experimentada no Brasil.
Apesar das dificuldades para resfriar reatores e impedir um desastre nuclear maior, o fato de as usinas japonesas terem permanecido de pé em uma área onde praticamente tudo foi destruído chama a atenção de especialistas. “Até onde eu sei, essas usinas estão atuando de forma brilhante”, avalia o coordenador de segurança e comunicação da Eletronuclear, José Manuel Dias.
“O que aconteceu foi uma sequência de eventos improváveis e mesmo assim as centrais estão de pé, com muitas dificuldades, mas tomando ações previstas no próprio projeto para tentar evitar que a usina libere parte do núcleo (com material radioativo) para o meio ambiente”, acrescentou o especialista, que trabalhou 10 anos na Agência Internacional de Energia.