Energia Nuclear:Contextualização, Funcionamento e

Impactos

Bruno de OliveiraCaio AlmeidaDébora Magdaleno

IntroduçãoEnergia que mantém os prótons e os

nêutrons juntos no núcleo do átomo;A matéria-prima para a produção da energia

nuclear é o minério de urânio;Fontes de urânio: extração e fontes

secundárias;

Reservas no Brasil e no MundoEm 2007 as reservas totalizaram 4,6 milhões

de toneladas distribuídas por 14 países;Austrália, Cazaquistão e Canadá juntos

respondem por mais de 50% do volume total;No Brasil, apenas 25% do território foi

prospectado em busca do minério;Brasil: jazidas estão localizadas

principalmente na Bahia, Ceará, Paraná e Minas Gerais;

Principal jazida brasileira: Caetité.

(*) tU: toneladas de urânio.Fonte: WEC, 2008.

Consumo e Produção no Brasil e no Mundo

A distribuição mundial do consumo não acompanha a localização ou a capacidade das reservas, mas a disposição do país para investir na geração nuclear de energia elétrica;

Três maiores consumidores são Estados Unidos, França e Japão;

Em 2007, eles foram também os maiores produtores;

Fonte: BP, 2008.

Figura: Consumo de energia nuclear no mundo em 2007.Fonte: BP, 2008.

Mercado do UrânioO urânio é comercializado sob a forma de

yellowcake (espécie de sal amarelo, o U3O8), gás UF6 e urânio 235 (sob a forma de barras), produtos derivados das três principais etapas de processamento do material bruto;

Seu comércio é rigidamente controlado tanto pelos governos nacionais quanto pela AIEA, uma vez que se trata de material radioativo;

O comportamento dos preços reflete a relação oferta/consumo;

Gráfico: Evolucao historica do preco1 do oxido de uranio (U3O8).Preço da libra (453,59237 gramas) de óxido de urânio em dólares.Fonte: EPE, 2006.

Mercado do UrânioFatores poderão implicar em aumento de

preços: Estoques de urânio resultante da conversão de

armas atômicas devem acabar entre 2020 e 2030;

Entrada em operação de novos geradores.A tendência de alta, no entanto, poderá ser

atenuada por outras variáveis como:Configuração do cenário de fraca recuperação

da IEA;Exploração de novas reservas; Aumento da eficiência das usinas

proporcionada por investimentos em tecnologia realizados atualmente.

Geração de Energia Elétrica no Brasil e no Mundo

A geração nuclear de energia elétrica vive um novo ciclo de expansão;

Em 2007, um total de 439 reatores nucleares, distribuídos por 31 países, estava em operação em todo o mundo, segundo dados da AIEA;

Os Estados Unidos concentravam o maior número de unidades (104), mas foi a França, com 59 reatores, que demonstrou maior dependência da produção nuclear.

Fonte: AIEA (Adaptado), 2008.

Gráfico: Participação da energia nuclear na energia total produzida.Fonte: AIEA, 2008.

Fonte: AIEA, 2008.

Geração de Energia Elétrica no Brasil e no Mundo

Tendência a expansão é resultado da conjunção de diversas variáveis:Pesquisas para aumentar a segurança das

instalações, eficiência e vida útil das unidades empreendimento;

Necessidade de diversificação da matriz energética.

Panorama BrasileiroApenas a INB é autorizada pelo Governo

Federal a extrair e processar o urânio e demais minerais radioativos;

INB domina a tecnologia dos três principais ciclos de processamento do átomo de urânio;

Enriquecimento ainda é realizado em países como Holanda e Alemanha;

Ao chegar ao Brasil o urânio 235 é enviado à Fábrica de Combustível Nuclear (FCN) e, em seguida, às usinas nucleares Angra I e Angra II.

Panorama BrasileiroA expansão do parque nuclear faz parte do Plano

Decenal de Expansão de Energia Elétrica (2006/2015).

O país apresenta duas vantagens competitivas nesse segmento: Boas reservas do mineral;Domínio da tecnologia de enriquecimento do urânio.

A instalação de usinas nucleares em território nacional foi decidida no final da década de 60:Pretensão adquirir conhecimento sobre a nova

tecnologia;Resolver a necessidade de complementação térmica

para o suprimento de eletricidade ao Rio de Janeiro.

Panorama BrasileiroA construção de Angra I teve início em 1972, com

tecnologia da norte-americana;Em 1975, o país assinou com a República Federal

da Alemanha o Acordo de Cooperação para o Uso Pacífico da Energia Nuclear;

Em julho do mesmo ano, adquiriu as usinas de Angra II e Angra III;

Angra I, entrou em operação comercial em 1985;Angra II, entrou em operação em 2000;A construção de Angra III foi paralisada durante

muitos anos, e em julho de 2008, Ibama expediu licença prévia autorizando a retomada das obras;

Panorama BrasileiroA operação de Angra III está prevista para ter

início em 2014, o que fará com que a participação da capacidade nuclear instalada no Brasil deve passar de 1,98% para 2,5% da capacidade instalada total, considerando que esta última terá um crescimento anual de 4%;

Angra I e Angra II responderam por 2,5% da produçãototal de energia elétrica no país.

Intenção do governo de construir uma usina nuclear por ano ao longo dos próximos 50 anos, o que resultaria em uma capacidade instalada total de 60 mil MW.

Reação NuclearFissão Nuclear;Reação em cadeia;

FuncionamentoFissão dos átomos de Urânio dentro do

combustível;Aquecimento da Água a elevada pressão;Troca de calor entre circuito primário e

secundário;Geração de Vapor;Movimentação da Turbina;Condensação e recirculação da água do

mar;

Funcionamento

Vantagens da Energia NuclearNão emitem gases de efeito estufa;Ocupam áreas, relativamente pequenas;Podem ser instaladas próximas a centros

urbanos;Não dependem de fatores climáticos;Pouco ou quase nenhum impacto sobre a

biosfera;Tecnologia difundida;O Urânio é um combustível, relativamente,

de baixo custo;

Desvantagens da Energia NuclearNecessidade de armazenar o resíduo nuclear

em locais isolados e protegidos;Isolamento da central após o seu encerramento;Mais cara quando comparada às demais fontes

de energia; Os resíduos produzidos emitem radiatividade

durante muitos anos;Dificuldades no armazenamento dos resíduos;Risco de acidente;

Lixo Nuclear

Piscina com Combustível Radioativo

Disposição do lixo nuclear

Desenvolvimento TecnológicoAlternativas para depósito desses dejetos

estão em estudo no exterior:Armazenamento em uma estrutura geológica

estável;Preferência pela adoção do ciclo aberto do

urânio em detrimento do fechado;Evolução tecnológica das máquinas também

aponta para a redução no volume de dejetos de alta atividade produzido;

Projeto inédito da Eletronuclear de armazenamento de dejetos em cápsulas de aço.

ConclusãoA potencia gerada da fissão de um átomo e

uma importante fonte energética, que necessita de investimento afim de aumentar o rendimento da reação e reduzir o volume de resíduos gerados;

A tecnologia hoje existente apenas atenua, mas não acaba com os riscos de acidentes ambientais provocados pelas usinas nucleares;

O aumento da segurança dessas instalações é uma das principais vertentes das pesquisas tecnológicas realizadas nos últimos anos.

Bibliografiawww.aneel.gov.brwww.eletronuclear.gov.brwww.inb.gov.brAtlas de energia elétrica do Brasil / Agência

Nacional de Energia Elétrica. 3. ed. – Brasília : Aneel, 2008.