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Gustavo Tadeu Feijó Vieira (1)

Renan Luís S. de Souza (2)

Acadêmicos do Curso Superior de Tecnologia em Sistemas de Energia

Instituto Federal de Santa Catarina (1) e-mail: gustavovieira1@hotmail.com (2) e-mail: renan_lss@hotmail.com

de energia elétrica a partir da energia nuclear construindo novas usinas nucleares

Com a evolução da humanidade e a qualidade de vida das pessoas, a demanda de energia aumenta e com isso os países estão buscando a expansão do seu potencial energético. A energia nuclear ingressa como um fator importante nesta evolução, isso é justificado pelo aumento dos preços dos combustíveis fósseis estarem subindo intensamente nos últimos anos, enquanto vários estudos vêm demonstrando que a energia nuclear pode ser competitiva com as energias provenientes do gás e carvão tanto em custo, em segurança e em preservação do meio ambiente. No Brasil em mais de vinte anos de geração de energia nuclear, nunca houve um acidente ou evento que pusesse em risco os trabalhadores das usinas, a população ou o meio ambiente da região, pelo fato da tecnologia estar aumentando a cada dia. Por estes fatores positivos da energia nuclear, o Brasil e outros países pretendem aumentar a produção Palavras-chave: Energia Nuclear, Brasil, Mundo.

1 Introdução

Conforme James Lovelock, um cientista inglês, em entrevista ao jornal O Estado de São Paulo: "A energia nuclear é o único meio de superar a catástrofe do aquecimento global e criar um modo de vida que preserve Gaia (a Terra)".

Tendo em vista o progresso da população e o aumento da preocupação dos países com o meio ambiente, buscou-se identificar as instalações e tecnologias presentes de uma das principais fontes de energia elétrica, a energia nuclear, no Brasil e no mundo, dando ênfase aos principais países geradores de energia elétrica a partir da fonte nuclear.

Por haver esta grande preocupação com o aumento da demanda de energia elétrica, neste presente artigo também serão expostas informações sobre o futuro da geração e tecnologia nuclear no âmbito nacional e mundial.

2 Energia Nuclear no Brasil

Atualmente, segundo a Eletrobrás

Eletronuclear as usinas responsáveis pela geração de energia nuclear são Angra 1 e Angra 2. A configuração atual do segmento de geração desse tipo de energia possui em Angra 1 capacidade para geração de 657MW, e Angra 2 - de 1350MW. A primeira usina nuclear brasileira, Angra 1, opera com um reator do tipo PWR (água pressurizada), que é o mais utilizado no mundo.

Angra 1 gera energia suficiente para suprir uma capital como Vitória ou Florianópolis, com 1 milhão de habitantes. Em média, nos dois últimos anos, Angra 1 atendeu a 7,2% do consumo de eletricidade do Estado do Rio de Janeiro. Para o ano de 2010, está previsto uma geração em torno de 5.144.960MWh . A última parada para reabastecimento foi realizada no dia 23 de outubro de 2010.

Já Angra 2, fruto de um acordo nuclear Brasil-Alemanha, a construção e a operação de Angra 2 ocorreram conjuntamente à transferência de tecnologia para o país, levando o Brasil também a um desenvolvimento tecnológico próprio, tal desenvolvimento resultou o domínio sobre praticamente todas as etapas de fabricação do combustível nuclear. (ELETRONUCLEAR, nov 2009)

Conforme a Eletrobrás Eletronuclear,

Angra 2 sozinha, poderia atender ao consumo de uma região metropolitana do tamanho de Curitiba, com dois milhões de habitantes. Recentemente, a Eletronuclear, responsável pela operação e manutenção das usinas nucleares brasileiras, desconectou a unidade de Angra 2 do Sistema Interligado Nacional (SIN) às 2h da segunda-feira (1/1). A parada estava programada para reabastecimento de combustível. A previsão é de que a retorne à operação em quatro de dezembro.

A Eletrobrás Eletronuclear comunica em seu site que em mais de vinte anos de geração de energia nuclear em Angra, nunca houve um acidente ou evento que pusesse em risco os trabalhadores das usinas, a população ou o meio ambiente da região. A Eletrobrás Eletronuclear foi uma das primeiras companhias brasileiras a adotar um programa de cultura de segurança. Essa política, em seu mandamento máximo, afirma: A segurança nuclear é prioritária e precede a produtividade e a economia, não devendo nunca ser comprometida por qualquer razão.

Através da pesquisa da Revista

Biodiesel BR, na área de geração da energia nuclear, o Brasil é atualmente um dos poucos países do mundo a dominar todo o processo de fabricação de combustível para usinas nucleares. O processo de enriquecimento isotópico do urânio por ultra-centrifugação, peça estratégica dentro do chamado ciclo do combustível nuclear, é totalmente de domínio brasileiro.

Hoje, o combustível utilizado nos reatores de pesquisa brasileiros pode ser totalmente produzido no país.

2.1 O Futuro da Energia Nuclear no Brasil O reator de Angra 3 será idêntico ao de Angra 2, do tipo PWR, com potência de 1.405 MW, e com projeto da Siemens/KWU, atual Areva NP. Em agosto de 2001, a Eletronuclear submeteu ao CNPE (Conselho Nacional de Política Energética), proposta de retomada do empreendimento, cujo progresso atual é de 30 %. Angra 3 já consumiu US$ 1,4 bilhão. Para a conclusão do empreendimento, são estimados investimentos adicionais da ordem de R$ 8,4 bilhões (na base de preços de junho de 2009), sendo 70% desses gastos a serem efetuados no Brasil.

Uma vez retomada a obra, o prazo estimado para a conclusão de Angra 3 é de 5,5 anos, com início na concretagem das fundações do edifício do reator, além das obras civis, sua implantação inclui a montagem eletromecânica, o comissionamento de equipamento, de sistemas e os testes operacionais. A previsão é de que Angra 3 entre operação no fim de 2015. (ELETRONUCLEAR, nov 2009)

A reportagem do Jornal do Comércio

(RS) divulgada através da Power - Petróleo, Eletricidade e Energias Alternativas cita que os serviços de montagem eletromecânica devem empregar 4 mil funcionários em Angra 3. As obras civis, já em andamento, estão sendo tocadas por mais de 1.800 empregados. Estima-se que, somente para atender aos serviços de construção civil, seja necessário um efetivo de 2.500 trabalhadores, podendo chegar a 4 mil nos momentos de pico, entre o segundo e o terceiro ano.

A Eletronuclear apresenta alguns aspectos demonstrando o cenário que se espera para cada um, serão eles apresentados a seguir:

• Aspectos energéticos e elétricos: o aumento da base térmica do sistema elétrico interligado, contribuindo para a diversificação da matriz energética nacional e reduzindo riscos de déficit de energia elétrica, principalmente por ocasião de regimes hidrológicos menos favoráveis.

• Aspectos ambientais: não há impactos ambientais decorrentes do alagamento de grandes áreas.

• Aspectos econômicos: a sua retirada do programa, no horizonte decenal, exigiria a inclusão de usinas térmicas a gás natural, carvão ou óleo. As três soluções não seriam adequadas. O gás natural, devido às dificuldades da garantia do suprimento do combustível, à perspectiva de elevação do seu custo e à dependência energética do país da importação. A queima de carvão e de óleo, como já é de conhecimento geral, é nociva ao meio ambiente.

• Aspectos do ciclo do combustível nuclear: utilização de combustível nacional – urânio, existente e beneficiado no país, fazendo uso de suas reservas que são a 6ª maior do mundo, sem as implicações de necessitar de suprimento externo.

• Aspectos industriais e tecnológicos: fortalecimento da indústria nacional como fornecedora de equipamentos de alta tecnologia, aumentando o seu poder de competição no mercado internacional.

O Plano Nacional de Energia (PNE 2030) que subsidia o Governo na formulação de sua estratégia para a expansão da oferta de energia até 2030 aponta a necessidade de o sistema elétrico brasileiro ter mais 4.000MWh de origem nuclear até 2025. (ELETRONUCLEAR, nov 2009)

A revista online Biodisel-BR descreveu que foi apresentado ao Presidente Luís Inácio Lula da Silva a proposta de construção de mais quatro usinas nucleares com capacidade de 1.0 MW cada, sendo duas no Nordeste e outras duas no Sudeste. Conforme a evolução futura da necessidade de expansão da oferta de eletricidade existe a possibilidade do acréscimo de mais duas usinas (2.0 MW) adicionais.

3 Energia Nuclear no Mundo

A WNA Nuclear informa que existem hoje 439 reatores nucleares em operação no mundo em mais de 30 países, já a IAEA descreve que são 441 reatores em 3 países (ambas com dados de 2010), e a Eletronuclear em seu panorama de julho de 2009 se refere a 436 reatores em 31 países. Nota-se que há uma pequena divergência entre o número de reatores em funcionamento e países que lhes comportam, por esse motivo os dados numéricos do panorama de julho de 2009 serão usados, pelo fato de trazerem tabelas e gráficos que facilitam a visualização do presente e do futuro da energia nuclear no mundo.

Conforme a WNA Nuclear, 16% da eletricidade produzida no mundo vêm da energia nuclear, mas há uma grande variação de país para país. Como pode ser notado na tabela 3.1, esta diferença entre os países é muito grande, tendo a França com quase 80% da eletricidade fornecida por 59 reatores, no outro estremo da tabela encontra-se três países em desenvolvimento que são eles China, Índia e Brasil que atualmente a parte nuclear na geração de energia varia de 1 a 3 %. Entre esses dois pontos da tabela encontra-se um considerável número de países onde a energia nuclear representa uma parte substancial de produção de energia, em muitos casos, usada como um contrapeso composto por uma mistura de gás, carvão e petróleo (WNA, 2010).

TABELA 3.1 – Porcentagem de energia nuclear produzida (ELETRONUCLEAR, nov 2009)

O gráfico 3.1 mostra como os países estão buscando aumentar o seu potencial energético nuclear. Este aumento é justificado pelo fato dos preços dos combustíveis fósseis estarem subindo fortemente nos últimos anos, sendo assim combustível estável e os custos de exploração das centrais nucleares existentes, têm se destacado, sendo um atrativo para geração nuclear além de vários estudos que vêm demonstrando que a energia nuclear pode ser economicamente competitiva com os projetos de gás e carvão. Caso os combustíveis fósseis recebam uma penalidade de custo na forma de um imposto sobre o carbono ou um regime de comércio de emissões, energias de baixo carbono, como a nuclear, serão melhor ainda valorizadas e sucessivamente serão bem reconhecidas (WNA, 2010).

A principal barreira para investir em uma nova central nuclear está a superar o obstáculo significativo do custo de capital relativamente elevado das instalações nucleares. Os investidores precisam ser capazes de assumir uma perspectiva de longo prazo e estar convencido de que os novos reatores podem ser entregues no prazo e no orçamento. O caso oposto são usinas a carvão têm muitas atrações em termos de custo de capital e combustíveis e custos razoáveis de funcionamento, mas sofrem as suas características ambientais adversos no mundo carbono-consciente de hoje. (WNA, 2010).

GRAFICO 3.1 – Reatores em construção no mundo (ELETRONUCLEAR, jul 2009)

A seguir será mostrado o presente e o futuro da energia nuclear nos quatro maiores produtores de energia nuclear conforme o gráfico 3.2, que são eles Estados Unidos da America, França, Japão e Rússia.

GRAFICO 3.2 – Reatores em operação no mundo (ELETRONUCLEAR, jul 2009)

3.1 Estados Unidos da América (USA)

Os Estados Unidos são responsáveis pelo maior parque nuclear do mundo, com 104 usinas em operação, o equivalente a uma capacidade instalada de 106.476MW e em 2008 chegaram a produzir 842.360GWh. Para se ter uma idéia, este valor é quase o dobro do que foi produzido no Brasil por todas as fontes disponíveis no mesmo período.

Nos últimos anos um grande aumento da capacidade instalada nos EUA devido à ampliação da capacidade das usinas, sem nem mesmo haver a necessidade de construir novas unidades. Além destas usinas que tiveram suas capacidades ampliadas, ainda há 17 usina em processo de ampliação de vida no NRC (Nuclear Regulatory Commission), e outras 2 que estão em processo de inicialização de ampliação da sua capacidade.

Nos EUA existe um programa para escolha de novos sítios nucleares (“Nuclear Power 2010”, e neste existem 26 novas usinas em processo de licenciamento, sendo que quatro sítios já foram selecionados para as primeiras novas usinas: Calvert Cliffs Unit 3, South Texas Project Units 3 and 4, Virgil C. Summer Units 2 and 3 e Vogtle Units 3 and 4. O governo dos Estados Unidos calcula um aumento da geração nuclear até 2020 em 50GW. (ELETRONUCLEAR, jul 2009)

3.2 França

A França que ocupa o segundo lugar nos maiores produtores de energia nuclear no mundo, e maior produtor de energia nuclear da Europa (GRAFICO 3.2), possui 59 usinas nucleares em operação e 1 desligadas que produziram em 2008 438,6TWh, que equivale a 76,3% de toda a energia elétrica gerada no país e representou 86% do consumo doméstico da França. Pelo fato de haver grande produção de energia nuclear, a França exportou cerca de 46TWh para outros países.

É importante comentar que a França reprocessa todo o seu combustível já usado, na Central de reprocessamento La Hague, e o resultante deste reprocesso é utilizado em outros reatores, além de também ter laboratórios de pesquisa que estudam formas ainda mais efetivas de armazenar os chamados lixos atômicos (os rejeitos nucleares provenientes da geração de energia).

Duas grandes empresas francesas relacionadas à energia nuclear, a AREVA (fornecedora francesa de bens e serviços nucleares) e a EDF (empresa francesa de energia) estão construindo o reator Flamanville-3 de 1600MW, localizado no norte da França. (ELETRONUCLEAR, jul 2009)

3.3 Japão

O Japão ocupa a terceira posição nos maiores produtores de energia com 53 reatores em operação em 2008, produzindo 251,75TWh, representando 25% da energia elétrica do país. Além destes reatores que estão em funcionamento há 8 que estavam em manutenção e 2 usinas em construção (dados de 2008). Mesmo com a grande produção de energia o país importa cerca de 80% de suas necessidades energéticas.

Em maio de 2006, o Instituto Japonês de Economia (IEEJ) disponibilizou um balanço informando que 40% da energia elétrica no Japão até 2030 deverá ser de fonte nuclear e para isso terá de instalar dez novas reatores.

O Japão também reprocessa seu resíduo nuclear na França e na Inglaterra, porém a central de reprocessamento do Japão está sendo construída, e será localizada na ilha de Honshu. A operação em teste dessa usina de reprocessamento foi iniciada em março de 2006, e conforme a Eletronuclear, tem inicio de operação em 2009 com o reprocessamento de 800 toneladas de urânio e a produção de 4 toneladas de plutônio que junto com mais urânio será convertido em combustível MOX (um combustível diferenciado e de melhor eficiência), para as usinas nucleares do país. (ELETRONUCLEAR, jul 2009)

3.4 Rússia

O quarto lugar da lista dos maiores produtores de energia nuclear segundo o panorama de julho de 2009 da Eletronuclear é ocupado pela Rússia, eles possuem 31 usinas em operação, 8 usinas em construção e 4 usinas planejadas, até 2009. No ano de 2008 país produziu 152,05TWh de energia elétrica a partir da energia nuclear, representando 17% da energia elétrica consumida na Rússia.

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