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A história, a importância estratégica do setor para o Brasil e as interações entre os aspectos sócio-econômicos e tecnológicos são os temas centrais desta apresentação.
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RNA 1
PROGRAMA NUCLEAR BRASILEIRO:
HISTÓRIA;
IMPORTÂNCIA ESTRATÉGICA PARA O BRASIL;
INTERAÇÕES ENTRE OS ASPECTOS SÓCIOS ECONÔMICOS E
TECNOLÓGICOS
INSTITUTO MILITAR DE ENGENHARIA DCT/EB
FUNDAÇÃO CARLOS CHAGAS FILHO DE AMPARO À PESQUISA DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO
Rex Nazaré AlvesRex Nazaré Alves
Brasília, 7 de maio de 2014Brasília, 7 de maio de 2014
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SECRETARIA DE ASSUNTOS ESTRATÉGICOS
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EVIDÊNCIAS NA HISTÓRIA ANTIGA
DEPENDIA DE AÇÃO DIRETA DE HOMEM X HOMEM
400 A.C. - em Siracusa1346 - Kaffa– tártaros cremenianos lançam corpos infectados para o interior das muralhas.
429 a.C. - uso por espartanos de fumaças de enxofre na Guerra do Peloponeso (Zoltan Grossman - “A HISTORY OF BIO-CHEMICAL WEAPONS”) – Arma química.
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EMPREGO – 429 a.C. até 1346
Resultado do desenvolvimento siderúrgico
PÓLVORA
Primeiro explosivo conhecido
China - 1126
Mongóis - 1241
Europa – sec. XV e XVII
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CRONOLOGIA DOS OBSTÁCULOS BASEADA EM EVENTOS
INTERNACIONAIS
X
NACIONAIS
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OBSTÁCULOS
PRÉ-PRIMEIRA GUERRA MUNDIAL
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CONTROLE – 1675 a 1899
• 1675 - ASSINADO EM STRASSBOURG UM PRIMEIRO
ACORDO INTERNACIONAL (FRANÇA E ALEMANHA) -
limitava o uso de armas químicas, proibindo o uso de
projéteis com veneno.
• 29 de julho de 1899 - CONVENÇÃO DE HAQUE PROÍBE
EMPREGO DE VENENO E DE ARMAS ENVENENADAS.
PRIMEIRA ARMA DE DESTRUIÇÃO EM MASSA
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RNA 7
DESCOBERTAS - 1895 a 1900
• 1895 - Wilhelm Roentgen - Alemanha – raios-X
• 1896 – A. Henri Becquerel – França – radioatividade
• 1896 – Alvaro Alvim – França - especialista em Física Médica - trabalhou na equipe de Madame Curie. No Rio de Janeiro, com aparelhos europeus foi pioneiro da radiologia e da radioterapia.
• 1898 - Passados pouco mais de dois anos, o médico brasileiro José Carlos Ferreira Pires já produzia as primeiras radiografias com finalidades diagnósticas da América do Sul, em Formiga, Minas Gerais.
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DESCOBERTAS - 1902 a 1913
• 1902 - Rutherford e Soddy - decaimento radioativo
• 1903 - Pierre e Marie Curie - descoberta de Ra e Po
• 1905 - Albert Einstein - E = mc2
• 1911 a 1913 - Victor Hess e Kolhorster - raios côsmicos
Lattes em Chacaltaya 1947-1948
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OBSTÁCULOS DURANTE
A PRIMEIRA GUERRA MUNDIAL
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OBSTÁCULOS DURANTE
PRÉ - SEGUNDA GUERRA MUNDIAL
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CONTROLE - EVOLUÇÃO
• 1915 - I Guerra Mundial - 22 de abril de 1915 : alemães liberam gás clorídrico -Ypres, na Bélgica. Primeiro uso de armas químicas em combate.
• 1917- Emprego do gás mostarda no campo de batalha.
• I Guerra Mundial mais usos de armas químicas foram responsáveis pela morte de cerca de 100 mil pessoas.
1925 - PROTOCOLO DE GENEBRA PROÍBE O USO DE ARMAS QUÍMICAS E BIOLÓGICAS.
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1933 a 1934
• 1933 - Leo Szilard – “reação em cadeia pode ser criada se for encontrado um elemento químico capaz de emitir dois nêutrons, quando absorver um nêutron”.
• 1934 - Frédéric e Irène Joliot-Curie - radioatividade artificial.
• 1934 - Enrico Fermi irradia urânio com nêutrons. Acreditava que havia produzido o primeiro elemento transurânico. Produziu, sem identificar, a primeira fissão nuclear induzida.
• 1934 – Início das pesquisas em física nuclear no Brasil – USP – Prof. Gleb Wataghin (convidado por Júlio Mesquita) especialista em Raios cósmicos – Formação de Marcello Damy, Hervásio, Leite Lopes, Oscar Salla e Lattes.
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1938 a 1939 - FISSÃO
• 1938 - 22 de dez. Otto Hahn escreve carta para Lise Meitner com os resultados experimentais que são interpretados por Meitner e Otto Frisch como a fissão nuclear.
• 1938 – Conferência de Otto Hahn - Cambridge - Cavendish Club
• 1939 - Hahn e Fritz Strassmann publicam a descoberta da fissão.
• Bertrand Goldschmidt é considerado como um dos pais da bomba atômica francesa testada em 1960.
Lise Meitner e Otto Hahn
Bertrand Goldschmidt“Fim da época de troca livre de informações”
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1926 a 1932
• 1926 – 17 de agosto – visita da Marie e Irene Curie no Instituto Radium – BH (utilização de agulhas de Ra226), e nas fontes de Águas da Prata e de Lindóia (Radônio em água).
• 1932 - James Chadwick - nêutron.
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POR QUE BRASIL?
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OBSTÁCULOS DURANTE
A SEGUNDA GUERRA MUNDIAL
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CRONOLOGIA:
EVENTOS MOTIVADORES DE RESTRIÇÕES
• ARMAS BIOLÓGICAS
• ARMAS QUÍMICAS
• ARMAS NUCLEARES
• MÍSSEIS
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• 1939 - 02 de agosto - Szilard, Eugene Wigner e Edward Teller - carta de Einstein para Roosevelt sobre a possibilidade de uma arma de urânio.
1939 a 1940
Einstein e Szilard
1939 - 11 de outubro - Presidente Roosevelt recebe a carta por intermédio de Alexander Sachs. RNA
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1939 a 1940
• 1939 - Hans Bethe reconhece que a fusão dos núcleos de hidrogênio para formar deutério libera energia.
• 1940 - 03 de maio - Tropas alemãs ocupam a Noruega, na busca de água-pesada em Vemork.
• 1940 a 1942 - Tropas aliadas destrõem a usina norueguesa (operação grouse – 1943)
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ÁGUA PESADA PRODUZIDA NA NORUEGA - VEMORK
O Brasil desenvolveu tecnologia para a produção de água pesada em dois momentos:
1- No IME na década de 1960 e 19702- No PATN na década de 1980Nos dois casos o teor não ultrapassou 15%. RNA
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1941
1941 - 23 de fevereiro - Glenn Seaborg – o isótopo 239 de plutônio, em Berkeley, bombardeando urânio 238 com deutério em um ciclotron (20 MeV – com 150 cm na Universidade da Califórnia).
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1941 a 1943
DOIS CAMINHOS PARA ARMAS NUCLEARES:
1 - URÂNIO ENRIQUECIDO
2 - PLUTÔNIO – PRODUZIDO PELA IRRADIAÇÃO DO URÂNIO NATURAL (GRAFITE OU ÁGUA PESADA)
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IMPORTÂNCIA DOS SERVIÇOS DE INTELIGÊNCIA
RNA 22
PROJETO MANHATAN
Sala de controle da Y-12 (calutrons) utilizados para enriquecimento de urânio
1941 - 06 de dezembro - Roosevelt autoriza o Projeto Manhattan.
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RNA 23
1941- 1942
Y-12 foi implementada em escala industrial em Oak Ridge. Forneceu parte do urânio usado na Little Boy em Hiroshima (5 de novembro de 1942).
(Calutron = Cal. U.-tron) Desenvolvido por Ernest O. Lawrence durante o Projeto Manhattan. É um espectômetro de massa usado para separar isótópos de urânio (5 de dezembro de 1941).
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RNA 24
Fermi dirigiu o projeto de construção do primeiro reator nuclear no projeto Manhattan no estádio de futebol da Universidade de Chicago.
PRIMEIRA UNIDADE CRÍTICA DO MUNDO
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2 de dezembro de 1942
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X10 – REATOR + REPROCESSAMENTO
RNAOAK RIDGE – INICIO EM 29 de setembro de 1942
FOTO
AGOSTO 1943
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X-10 – PROTÓTIPO DO PRIMEIRO REATOR
• 1943 – Início das operações. Construído em 10 meses.
• O reator foi projetado e construído por E. I. du Pont de Nemours and Company.
• Baseado no projeto de Enrico Fermi no estádio de futebol da University of Chicago.
• O X-10 era o reator de urânio natural e grafite construído em Oak Ridge National Laboratory para operar até 1000 kiloWatts.
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X-10 – PROTÓTIPO DO PRIMEIRO REATOR GRAFITE E URÂNIO NATURAL
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1943 a 1944
• 1943 - janeiro - Construção de reatores em Hanford, Washington, para produzir Pu. ( projetado para operar com 250 megawatts)
• Critico em 09/1944.
• Integravam o Projeto Manhanttan, com o primeiro reator no mundo construído para a produção de plutônio em grande escala.
Alguns dos reatores de fins militares foram desativados no final da Guerra Fria, mas seu período de operação deixou 204.000 m³ de lixo radioativo de alto nível - dois terços do total armazenado no país – (permanece no sítio).
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1943 a 1945
• 1943 - K-25 – enriquecimento de urânio – difusão gasosa
• 1945 - começo da operação - 12.000 trabalhadores
Processo de difusão gasosa
Oak Ridge - TennesseeRNA
RNA 30
USINA DE REPROCESSAMENTO
Oak Ridge National Laboratory
1944
CNEN / IPEN 1984Tecnologia autônoma – escala lab
Usina química de separação de plutônio
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HANFORD – REATOR PLUTOGÊNICO
Tinha o objetivo de produzir plutônio 239 por irradiação de urânio 238 com neutrons.
Dois outros reatores do mesmo tipo e propósito foram feitos ao lado.
O plutônio produzido foi utilizado no teste da primeira bomba em Trinity em Los Alamos no Novo México. RNA
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1945
• 1945 - janeiro – Início do reprocessamento de plutônio em Hanford .
• 1945 - janeiro – Início da separação de U235 em Oak Ridge Tennessee.
• 1945 - julho - E.U.A - teste de Trinity explode a primeira bomba atômica de plutônio em Alamogordo - Novo México.
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RNA 33
• 1945 - 06 de agosto - Little Boy, bomba de urânio, lançada sobre Hiroshima, Japão.
• 1945 - 09 de agosto - Fat Man, bomba de plutônio, lançada sobre Nagasaki Japão.
• 1946 - 14 de junho – Plano Bernard Baruch - Tratado visando a internacionalização das reservas de urânio no mundo.
1945
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Hiroshima – antes da explosão
Ponto zero
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Hiroshima – após a explosão
A destruição foi quase completa (90%), pois a bomba explodiu perto do centro e 85% dos prédios estavam a menos de 3 km do epicentro da explosão
Número de mortos: 140.000 (±10.000)
População de Hiroshima : 350.000 RNA
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CRONOLOGIA DAS PRIMEIRAS EXPLOSÕES NUCLEARES
1945 – BA americana
1949 – BA russa
1951 – BH americana
1952 – BA inglesa
1953 – BH russa
1957 – BH inglesa
1963 – BN americana
1964 – BA chinesa
1966 – BA francesa
1967 – BH chinesa
1968 – BH francesa
1974/1988 – BA indiana
1979 – BA sul-africana - Israel ??
1988 – BA paquistanesa
2006 – Coréia do NorteRNA
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PRIMEIRO SUBMARINO NUCLEAR NAUTILUS
Silo móvel de difícil detecção
1954 – Primeiro americano (Nautilus)
1958 – Primeiro soviético
1968 – Primeiro inglês
1972 – Primeiro francês (Redoutable)
1986 – Primeiro chinês (Xia Julang – 1)
2009 - Primeiro Indiano
MALVINAS – TECNOLOGIAS NÃO PROSCRITAS 1982 AIEA
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RNA 38
SUBMARINO NUCLEAR – CANADÁ
• 1985 – 1987 – negociações do Canadá com Inglaterra para construção de 8 submarinos nucleares.
• Defence Update 1988-89 – veto dos EUA
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V 2
08 SET 19441º LANÇAMENTO -
LONDRES
PRODUÇÃO CERCA DE 10.000
LANÇADAS 4.320
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OBSTÁCULOS DURANTE
GUERRA - FRIA
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MÍSSIL BALÍSTICO INTERCONTINENTAL
V2 – Alemanha
Redstone – EUA
SS4 SS5 SS6 – Rússia
Bluestreak – Inglaterra
SSBS – França
1950 – 1957 União Soviética
1959 – ICBM americano ATLAS
1971 – ICBM de alcance intermediário francês S-2
1979 – ICBM chinês Dong FengALCANCE SUPERIOR A 5500 km
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• ÍNDIA
• PAQUISTÃO
• CORÉIA DO NORTE
• IRÃ
MÍSSEIS BALÍSTICOS DE ALCANCE MÉDIO
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RNA 43
MÍSSIL BALÍSTICO INTERCONTINENTALLançado de Submarino
Integração de:
Tecnologia nuclear
Tecnologia naval
Tecnologia aeroespacial
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RESTRIÇÕES: MTCR e TNP
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1946 a 1949
• 1946 - 25 de dezembro - Em Moscou, a União Soviética realiza sua primeira reação nuclear em cadeia.
• 1947 - agosto - o Reino Unido constrói o seu primeiro reator nuclear.
• 1947 – O Brasil cria a Comissão de Fiscalização de Minerais Estratégicos – controle das exportações de monazita (contem urânio e tório) – MG e MRE
• 1949 - 29 de agosto - União Soviética detona a sua primeira bomba atômica - Joe 1 - em Semipalatinsk, no Cazaquistão (21 ktons).
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1950 a 1952
• 1950 - Marcello Damy - Bétatron da USP – primeiro acelerador a funcionar na América Latina.
• 1951 - 27 jan – EUA - O primeiro teste nuclear no deserto de Nevada.
• 1951 – criação do CNPq (com atribuições de controle das reservas de urânio e tório).
• 1952 - 31 de Outubro - E.U.A. explode primeiro dispositivo Termonuclear de fusão, "Mike", no atol de Eniwetok (10,4 Mtons).
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1945 a 1954
• 1945 – 1955 – Brasil: acordo com os EUA de Cooperação para
o Desenvolvimento de Energia Atômica com Fins Pacíficos.
Criação do programa para prospecção de Urânio.
• 1952 – criação da Comissão de Exportação de Materiais
Estratégicos ligada ao Ministério das Relações
Exteriores e com participação dos ministérios da
Fazenda, da Agricultura, das Forças Armadas, do CNPq
e da Cacex.
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1954
• 1954 – aquisição de três ultracentrífugas por Álvaro
Alberto para o enriquecimento de urânio. As máquinas
foram retidas pelo Alto Comissariado do Pós Guerra
antes do embarque para o Brasil. Só foram entregues ao
Brasil alguns anos depois.
• 1954 – Julho – Primeira usina nuclear de geração de
energia elétrica para fins civis na Rússia – Obminsk
(5MWe – 30 MWth) – RBMK – urânio natural – moderado
a grafite – refrigerado a água leve.
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PRIMEIRO REATOR CONSTRUÍDO NO BRASILÁTOMOS PARA PAZ - 1956
Inauguração pelo presidente Juscelino Kubitchek e pelo governador Jânio QuadrosNúcleo do IEA R1
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RNA 49
1955 a 1956
• 1955 - 22 de novembro - União Soviética realiza o
primeiro teste de bomba de fusão, (1,6 megatons) -
liderado por Andrei Sakharov.
• 1956 – Criação do Instituto de Energia Atômica (IEA) na
USP - que será transformado no Instituto de Pesquisas
Energética e Nucleares (IPEN) – abriga o primeiro reator
de pesquisa no Brasil (IEA-R1)
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REATOR TRIGA BELO HORIZONTE – SEGUNDO NO BRASIL
1957 – IPR (CDTN)– Belo Horizonte (no campus da UFMG)- Mark-Triga General Atomic.
RNA
RNA 51
• 1956 – 27 de agosto de 1956 - Calderhall – GCR – 50MWe (descomissionado em 2003).
• 1957 - 29 de julho - Nações Unidas – criação da International Atomic Energy Agency. A agência inspeciona atividades e instalações nucleares para garantir que eles estão sendo utilizados para fins pacíficos.
1956 a 1957
RNA
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A primeira Usina Nuclear no mundo
• 27 de junho de 1954, em Obninsk entra em funcionamento a
1ªUsina Nuclear:Obninskaya Atomnaya Eletro Stansya
( Obninsk AES)
• Começou a ser construída no início de 1951 e foi entregue
em 3anos.
• Seu reator, AM-1 (atom mirnyi, ou átomo pacífico), produzia
apenas 6 MW.
• Obninsk teve uma importância crucial na guerra fria, ao
provar que os soviéticos dominavam a energia nuclear a
ponto de disponibilizar para civis eletricidade oriunda da
polêmica e então desconhecida fonte (5MWe).
• 29 de abril de 2002 é desativada RNAFonte - MRE
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• 1956 – 27 de agosto de 1956 - Calderhall – GCR
– 50MWe (descomissionado em 2003).
• 1957 - 29 de julho - Nações Unidas – criação da
International Atomic Energy Agency. A agência
inspeciona atividades e instalações nucleares
para garantir que eles estão sendo utilizados
para fins pacíficos.
1956 a 1957
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1957 a 1958
• 1957 – IPR (CDTN)– Belo Horizonte (UFMG) - Mark-Triga General Atomic.
• 1957 - 26 de agosto - A União Soviética lança míssil balístico intercontinental.
• 1957- dezembro – primeiro reator para produção de energia elétrica nos EUA – PWR (68 MWe)
• 1958 - Novembro de 1958 a Setembro de 1961 - E.U.A, Reino Unido, URSS - moratória informal sobre os ensaios nucleares.
• 09 de junho - primeiro submarino nuclear Polaris - E.U.A. capaz de lançar mísseis balísticos. RNA
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1956 a 1958
• 1958 - Novembro de 1958 a Setembro de 1961 - E.U.A, Reino Unido, URSS moratória testes nucleares.
1956 – 10 de outubro - CNEN –
Criação da Comissão Nacional de Energia Nuclear
subordinada diretamente à Presidência da República.
Responsável pelo setor nuclear
RNA
Motivação – Controle do monopólio
RNA 56
1959 - 1961
• 1959 - Projeto Mambucaba
• Março de 1959 – decidido fixar a localização a margem do rio Mambucaba.
• 1960 – Constituição de vários grupos de trabalho para redação das especificações técnicas:
- o reator seria do tipo urânio natural utilizando grafita como moderador e gás carbônico como refrigerante;
- a potência seria de 300MW elétricos.
• 1961 – agosto- o Sr Presidente da República determinou a abertura de concorrência para a construção da central RNA
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1960 a 1962
• 1960 - 13 fevereiro - primeiro teste nuclear francês em
Reganne, Argélia, deserto do Sahara. (60-70 kilotons).
– 20 julho - Polaris E.U - primeiro disparo
submerso de um submarino.
• 1962 – IEN - Instituto de Energia Nuclear – UFRJ -
Reator ARGONAUTA - operação 1965 – parceria CNEN
com empresa nacional privada.
PATN - O Brasil produziu grafite de alta pureza na década
de 1980 (IPE/EB e empresa privada – Nova Iguaçu)RNA
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1962 - REATOR ARGONAUTA
•Urânio enriquecido a 20%
•Moderado a grafite
•Refrigerado água
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1962
• 1962 - 06 de julho - Projeto Sedan, um teste Plowshare – cratera com diâmetro de 1.280 metros a 320 metros de profundidade .
08 de julho - pulso eletromagnético de alta altitude teste nuclear desliga as luzes da rua em Oahu no Hawaii.
• 1962 – 16 a 28 outubro - Crise dos Mísseis cubanos.
RNA
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1964 a 1966
• 1964 - 16 de outubro - China explode sua primeira bomba
atômica em Lop Nur (urânio 235 implosão chamado "596"
com 22 quilotons).
• 1965 a 1970 – IPR – projeto para desenvolvimento de um
reator de pesquisa que usasse urânio – a água pesada e
tório - atividades encerradas em 1975.
• 1966 - 24 de Setembro - Primeira bomba atômica francesa
no Atol de Mururoa.
RNA
RNA 61
1967 a 1969
• 1967 - 14 de fevereiro - Tratado de Tlatelolco - cria uma zona na América Latina livre de armas nucleares.
• 1968 - 01 de julho - Tratado de Não Proliferação abertura para assinaturas – o Brasil assinou o tratado em 1998.
• 1969 – Costa e Silva determina estudo sobre o setor energético brasileiro:
- Decisão para a construção da usina nuclear;
- Aberta a concorrência para a compra do reator;
- Acordo sem transferência de tecnologia – Westinghouse – Reator tipo PWR.
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RNA 62
1967 a 1972
• 1967 - CNEN - vinculada ao Ministério das Minas e Energia.
• Construção da primeira central de geração de energia nuclear, em Angra dos Reis, principalmente pela proximidade com os grandes centros consumidores de energia do sudeste.
• 1970 - Concorrência internacional é aberta para a compra do reator de Angra 1 - vencida pela norte-americana Westinghouse, subsidiária da General Electric.
• Angra1 é um PWR (Reator de Água Pressurizada). Contrato do tipo caixa-preta.
• 1972 - o Brasil assina um novo acordo com os EUA - urânio enriquecido (numa quantidade inferior a 2300 kg em 30 anos).
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RNA 63
• 1970 – 05 de março - Tratado de Não Proliferação entra em vigor
• 1972 – 21 de março – IRD – nova sede – RJ
• 1977 – 07 de julho - EUA - teste de bomba de nêutrons
• 1978 – abril – EUA – cancela o desenvolvimento de bombas de nêutrons.
1970 a 1978
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RNA 64
1974 a 1975
• 1974 – Brasil - procura de parceiros para acordo amplo envolvendo o ciclo do combustível.
• 1974 – criação do Clube de Londres que estabelece a primeira “trigger list” (Paquistão).
• 1975 - assinado o Acordo Brasil-República Federal da Alemanha - ITR
• 1978 – non proliferation act – Carter
• Dificuldades financeiras do Brasil, na década de 1980, inviabilizaram a continuidade como prevista do acordo com RFA.
• As empresas criadas quando do acordo com a Alemanha (Nuclebrás e suas subsidiárias) não alcançaram êxito esperado. RNA
RNA 65
1975 a 1985
Neste período ocorreu:
• a criação dos cursos de mestrado em engenharia nuclear;
• a especialização de profissionais nos institutos de pesquisa do País e no exterior;
• o desenvolvimento de tecnologias para purificação de
urânio, produção de UO2 e de UF4 pelo IEA, e a
produção de radioisótopos para aplicação na medicina, indústria e agricultura;
• a autonomia na prospecção de urânio.
1975 – 1985 – PRONUCLEAR – (RH)RNA
RNA 66
1978 a 1979
• 1978 – Decisão brasileira de produzir UF6 com tecnologia
nacional (12 de março de 1979 - Geisel)
• 1979 – Início do Programa Autônomo de Tecnologia Nuclear
– Figueiredo – Poder de Barganha.
• 1979 - 28 de Março - Usina Nuclear de Three Mile Island,
Pennsylvania, sofre uma fusão parcial do núcleo.
• 1979 - 22 de setembro - Um flash é detectado por um
satélite VELA E.U.A. Possibilidade de uma explosão
nuclear clandestina. Foi revelado em 1993 pela
administração Carter que este evento foi um teste nuclear
sul-africano. – Fall Out - IRDRNA
RNA 67
1978 a 1990
• PATN (integrava MM, MEB, MAE, CNEN, IPEN, CDTN, IEN,
IRD, além de pesquisadores de 18 universidades,
indústrias nacionais instaladas e nascentes e a SCSN).
• Purificação de concentrado de urânio (escala piloto).
• Produção de UF6 (escala piloto – 180 toneladas por ano).
• Enriquecimento de urânio (ultra-centrifuga em escala
piloto, laser em escala de laboratório).
• Produção de grafite e de água pesada (escala
laboratorial).
• Separação e enriquecimento de isótopos estáveis B10
RNA
RNA 68
1978 a 1990
• Produção de materiais especiais (monel, zircalloy, fósforo elementar e solventes orgânicos)
• Produção de equipamentos especiais (célula de produção de flúor de 3.000 ampéres)
• Detectores de radiações e eletrônica associada
• Espectrômetro de massa
• Produção de óxido de tório
• Separação de terras raras
• Produção inicial de urânio metálico empobrecido
• Produção de combustível para os reatores de pesquisaRNA
RNA 69
Angra I:
• Primeira criticalidade em 1982;
• Integração com a rede 2 anos depois
Angra II:
• Parceria Brasil Alemanha.
• Integração com a rede 2 anos depois (2001).
Usinas nucleares no Brasil
RNA
RNA 70
Constituição (1988) - Angra III
•1988 - Uso da energia nuclear para fins pacíficos estabelecido na Constituição Federal (art. 21 – XXIII – a)
Angra III
• 70% dos aparelhos estocados
• Previsões de distribuição
• Construção de novas usinas
• Contratos
• Aspectos ambientais - aquecimento global
Indústria de equipamentos nucleares
Viabilização do ciclo do combustível nuclear RNA
RNA 71
2006
ANGRA III
• Janeiro de 2006 - Início dos trabalhos preliminares para a retomada da construção de Angra III
• Março de 2009 – autorização para a reconstituição da geometria da cava de fundação e execução do sistema de impermeabilização do prédio do reator e auxiliar do reator.
• Maio de 2010 - licença de construção com condicionante para as obras civis.
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RNA 72
1978 a 1988
• 1981 - 07 junho - Uma aeronave israelense destrói o reator iraquiano de Osirak.
• 1983 - 23 de março - Ronald Reagan – EUA. Início de extensa pesquisa e desenvolvimento de um programa de defesa antimísseis. ("Star Wars").
• 1986 - Abril - Chernobyl - fusão de reator nuclear na União Soviética (temor em diversos países,mesmo os que não usavam esse tipo de reator – erros no controle da emergência).
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RNA 73
ATAQUE DE ISRAEL A REATOR IRAQUIANO
•1977 – Iraque adquire o reator Osirak (40 MW) para teste de materiais nucleares. Construído no Centro de Pesquisa Nuclear de Al Tuwaitha, Bagdad.
•1980 - Irã atacou Osirak, porém as bombas erraram o alvo, gerando danos mínimos à usina. Iraque aumentou a defesa aérea em volta da usina e melhorou a infraestrutura do complexo.
•1981- Israel danificou seriamente parte da usina como ação preventiva para impedir Saddam Hussein de fabricar armas nucleares.
•1991- EUA destruiu as instalações, na Guerra do Golfo.
RNA
RNA 74
1987 a 1988
• 1987 - setembro - o presidente José Sarney anunciou o
domínio do enriquecimento do urânio, alcançado pelos
pesquisadores do Programa Autônomo de Tecnologia
Nuclear - PATN.
• 1988 – Reformulação da estrutura do Programa Nuclear
Brasileiro (incorpora as atividades do PATN e as da
extinta Nuclebrás).
• 1988 – O controle de Angra 1 e do canteiro de obras de
Angra 2 e 3 foi transferido para a Eletrobrás (com a
criação da Eletronuclear).
RNA
RNA 75
OBSTÁCULOS DURANTE
PÓS – GUERRA FRIA
RNA
RNA 76
1989
• 1989 - 09 de novembro - cai o Muro de Berlim
• 1998 – Maio 11 - Índia realiza três testes nucleares subterrâneos. Um dos testes é uma arma termonuclear.
• 28 de maio - O Paquistão realiza cinco testes nucleares em resposta aos testes nucleares da Índia.
• 30 de maio - O Paquistão realiza seu sexto teste de armas nucleares. A explosão é no intervalo de 1- 5 quilotons de potência.
RNA
RNA 77
• O CRCN-CO - tem como objetivo abrigar e monitorar os depósitos definitivos de rejeitos oriundos do acidente radiológico de Goiânia (setembro de 1987).
1997
RNA
RNA 78
GUERRA ASSIMÉTRICA
TECNOLOGIAS DUAISELEMENTO SURPRESA
RNA
RNA 79
2003 a 2005
2003 - 10 de janeiro - A Coréia do Norte anuncia que vai se retirar do Tratado de Não-Proliferação Nuclear (TNP).
• 05 de fevereiro - a Coréia do Norte anunciou que havia reativado suas instalações nucleares.
2005 - 22 de Janeiro - A Coréia do Norte anuncia que é um Estado com armas nucleares.
• 10 de março - O Paquistão reconhece que A.Q. Khan vendeu ao Irã centrífugas de alta velocidade para a separação de urânio.
RNA
RNA 80
REATOR SÍRIO DESTRUÍDO
• 2007- Israel destruiu o reator nuclear que a Síria construía em Al Kibar, aparentemente com ajuda da Coréia do Norte
RNA
RNA 81
AIEA - SALVAGUARDAS
• Art.2º - Estatuto da AIEA – Objetivos - A Agência procura acelerar e aumentar a contribuição da energia atômica para a paz, saúde e prosperidade em todo o Mundo. Na medida dos meios de que dispuser, assegurar-se-á de que o auxilio prestado por ela própria ou a seu pedido ou sob a sua direção ou sob fiscalização sua não seja utilizado de maneira a servir para fins militares (23 de outubro de 1956).
• O TNP prevê que todos os países-membros assinem acordos de salvaguardas com a Agência Internacional de Energia Atômica (AIEA), pelos quais os Estados não nucleares submetem a inspeção todas as suas instalações nucleares. O objetivo do TNP é verificar se há atividades para fins militares (entrou em vigor em 1970 – o Brasil assinou em 1998).
RNA
RNA 82
AIEA – SALVAGUARDAS PROTOCOLO ADICIONAL
• A AIEA, por proposta americana e a pretexto do programa do Iraque, elaborou um modelo de protocolo adicional aos acordos de salvaguardas, permitindo a visita de inspetores, sem aviso prévio, a qualquer local do território dos países não nucleares para verificar suspeitas sobre qualquer atividade nuclear, desde pesquisa acadêmica e usinas nucleares até a produção de equipamentos, como ultracentrífugas e reatores (2010).
RNA
RNA 83
MECANISMOS DE PRESSÃO - (CSUN)
Capítulo VII – carta das Nações Unidas
Diplomáticas
Econômicas
Militares
(sabotagem, assassinato de cientistas.....)RNA
RNA 84
CONSUMO DE ENERGIA
DEMOGRÁFICO
RNA 85
PROJEÇÕES DO CRESCIMENTO POPULACIONAL
Países \ Ano 2000 2010 2020 2030 2040
Mundo 6.054.946 6.763.314 7.418.838 7.989.982 8.438.462
Brasil 170.101 190.988 210.256 226.130 238.580
de Baixa Renda 2.462.729 2.885.825 3.295.425 3.675.871 4.004.703
de Média Renda 2.642.000 2.886.776 3.112.435 3.294.561 3.422.977
de Alta Renda 950.672 991.301 1.011.722 1.020.437 1.011.789
FONTE: WDI 2004
RNA 86
CONSUMO DE ENERGIA
SOCIAL
RNA 87
ENERGIA PRIMÁRIA E MÁ NUTRIÇÃO DE CRIANÇAS MENORES DE 5 ANOS
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
0 2000 4000 6000 8000 10000
Uso de energia primária per capita (koe / hab)
% d
e M
eno
res
de
5 an
os
mal
nu
trid
os
Rússia
Suécia
Brasil
RNA 88
ENERGIA PRIMÁRIA PER CAPITA x IDH
RNA 89RNA
POPULAÇÃO SEM ACESSO A ELETRICIDADE POR REGIÃO (2009)
Número de habitantes (milhões)L E N H A
FONTE: IEA - 2010
Nº de habitantes sem
eletricidade
Nº de habitantes usando biomassa tradicional
para cozinhar
África 587 657
África Subsaariana 585 653
China 8 423
Índia 404 855
Outros da àsia 387 659
Brasil 10 10
América Latina 31 85
Mundo 1441 2679
RNA 90RNA
DEMANDA DE ENERGIA PRIMÁRIA PERCAPITA POR REGIÃO
L E N H A
FONTE: IEA - 2010
0 50 100 150 200 250 300 350 400
África
Índia
Outros Asia
Am. Latina
China
O. Médio
U. Européia
Japão
EUA
Rússia
Porcentagem da demanda média mundial de 2008
2035
2008
RNA 91
CONSUMO DE ENERGIA
BEM ESTAR
RNA 92
BEM ESTAR – CULTURA ATUAL (1998)
Série Brasil Argentina EUA França Itália Chile China Índia
Carro de Passageiros 120 140 486 459 541 84 5 5
Usuário de Internet 15 9 308 63 45 17 2 1
Computador Pessoal 30 55 452 232 133 63 9 3
Rádio 433 697 2117 950 878 354 339 120
Linha Telefônica 121 209 655 584 453 206 70 22
Veículo 140 181 780 547 604 129 10 10
TV 324 305 841 616 488 277 287 71
Videocassete 83 59 230 177 90 36 1 4
por 1000 habitantes
Fonte: WDI 2004
RNA 93
CONSUMO DE ENERGIA
MEIO AMBIENTE
RNA 94
RELATÓRIO BRUNDTLAND
MEDIDAS RECOMENDADAS PARA OS ESTADOS:
• LIMITAR O CRESCIMENTO POPULACIONAL
• GARANTIR ALIMENTAÇÃO A LONGO PRAZO
• DIMINUIR O CONSUMO DE ENERGIA
• DESENVOLVER TECNOLOGIAS COM USO DE FONTES ENERGÉTICAS RENOVÁVEIS
• ADOTAR ESTRATÉGIA DE DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL
RNA 95RNA
EMISSÃO DE CO2 POR GRUPO DE PAÍSES CLASSIFICADOS POR FAIXA DE RENDA
WDI-2010
Classe de Renda AnoAlta
RendaMédiaRenda
BaixaRenda
Brasil
Número de Países 2002 54 93 61 1
% da Energia Primária Consumida
2008 57,71 38,88 3,41 1,81
% da População 2008 14,57 69,47 15,96 2,9
% do PIB Mundial 2008 71,46 27,61 0,93 2,6
% de Energia Elétrica na energia primária
2007 54,67 43,63 1,70 16
Emissão de CO2 (kt) 2006 1,34E+07 1,48E+07 4,78E+05 3,52E+05
Emissão de CO2
(% do Mundo)2006 46,65 51,68 1,67 1,23
RNA 96
DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL
- Atender as necessidades do presente sem comprometer as gerações futuras.
- Assegurar que o sistema de produção considere as bases ecológicas.
- Buscar o aumento da “eficiência energética”.
- Estimular a redução, o reuso e a reciclagem de materiais.
RNA 97
CONSUMO DE ENERGIA
DISTRIBUIÇÃO DE RENDA
RNA 98
CONSUMO DE ENERGIA PRIMÁRIA CLASSE DE RENDA
MAIOR VALOR MENOR VALOR
RENDA ALTA (OCDE) 12,24 2,46
RENDA ALTA (NÃO OCDE) 24,77 2,32
RENDA MÉDIA ALTA 6,66 0,86
RENDA MÉDIA BAIXA 4,22 0,36
RENDA BAIXA 2,82 0,142
CONSUMO DE ENERGIA PRIMÁRIA (tep per capita - 2000)CLASSE DE RENDA
Fonte: WDI 2004
RNA 99
CONSUMO DE ENERGIA PRIMÁRIA
Grupo de Países por
Renda
Percentual de população urbana
Consumo percentual de energia primária
Baixa 30% 10,6%
Média 53% 38,9%
Alta 80% 51,0%
China 39% 12,0%
Índia 28% 5,5%
Brasil 83% 1,9%
Fonte: WDI 2005
Renda Baixa < US$ 765,00
US$ 766,00 < Renda Média < US$ 9.385,00
Renda Alta > US$ 9.386,00
RNA 100RNA
CONSUMO DE ENERGIA ELÉTRICA
POR FONTE DE ENERGIA NO BRASIL E NO MUNDO
Fontes de Energia % na energia elétrica Brasil (1)
% na energia elétrica mundial (2)
Nuclear 2,8 13,5
Carvão Mineral 2,3 41,0
Hídrica 84,0 15,9
Petróleo 3,1 5,5
Gás 3,5 21,3
Outras (3) 4,3 2,8
Fonte (1 ) Banco Mundial – WDI – 2010 : (2) IEA 2010 : (3) Outros – Lenha, carvão vegetal, solar, eólica, marés
RNA 101
CONSUMO DE ENERGIA
CRISE ENERGÉTICA
RNA 102
EFEITO DAS CRISES ENERGÉTICAS NO USO DAS FONTES
1973
PETRÓLEO45,0%
CARVÃO24,9%
GÁS16,2%
NUCLEAR0,9% OUTROS
0,2%
ENERGIAS RENOVÁVEIS
11,0%
HIDRÁULICA1,8%
1999
PETRÓLEO35,0%
OUTROS0,7%
NUCLEAR6,8%
HIDRÁULICA2,3%
ENERGIAS RENOVÁVEIS
11,0%
GÁS20,7%
CARVÃO23,5%
Fonte: WDI 2004
RNA 103
Consumo de Energia Primária per capita - 2012
Fonte: BP 2006
RNA 104
OFERTA DE ENERGIA
- RECURSOS NATURAIS- PETRÓLEO
- GÁS- CARVÃO- URÂNIO
- BRASIL
RNA 105
PRODUÇÃO MUNDIAL DE ELETRICIDADE POR FONTE
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000
kW
h (
% T
OT
AL
)
ANOS
CARVÃO
HIDROELÉTRICA
GÁS NATURAL
NUCLEAR
PETRÓLEO
Fonte: WDI 2004
RNA 106RNA
CONSUMO MUNDIAL DE ENERGIA PRIMÁRIA POR COMBUSTÍVEL
COMBUSTÍVEL1973
%2008
%
Óleo 48,1 41,6
Gás 14,4 15,6
Carvão 13,2 9,8
Renovável 13,2 12,7
Eletricidade 9,4 17,2
Outros 1,7 3,1
IEA - Key World Energy Statistics - 2010 Outros - Geotérmica – Solar - Eólica - etc
RNA 107RNA
CONSUMO MUNDIAL DE ELETRICIDADE POR COMBUSTÍVEL
COMBUSTÍVEL1973
%2008
%
Óleo 24,7 5,5
Gás 12,1 21,3
Carvão 38,3 41
Hidro 21 15,9
Nuclear 3,3 13,5
Outros 0,6 2,8
IEA - Key World Energy Statistics - 2010 Outros - Geotérmica – Solar - Eólica - etc
RNA 108RNA
GERAÇÃO DE ELETRICIDADE POR TIPO DE COMBUSTÍVEL
MUNDO - (2008- 2020 - 2035)
FONTE: IEA - 2010
0 2000 4000 6000 8000 10000 12000
Carvão
Gás
Hidro
Nuclear
Eólica
Biomassa
Outras Renováveis
Óleo
TWh
2035
2020
2008
RNA 109
EXISTÊNCIA DE FORNECEDORESPETRÓLEO - 2003
53 52
42
33
21
1511 10 10
8
0
10
20
30
40
50
60
0 - 5 5 - 10 10 - 15 15 - 20 20 - 25 25 - 30 30 - 35 35 - 40 40 - 50 > 50
PERÍODO A PARTIR DE 2004 (ANOS)
Fonte: BP 2004
RNA 110
GÁS NATURAL
RNA 111
PAÍSES PRODUTORES DE GÁS - 2007
Fonte: BP 2007
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
6 9 9 12 15 24 29 34 39 41 46 52 58 78 96 96 96
ANOS
PA
ÍSE
S P
RO
DU
TO
RE
S
RNA 112
CARVÃO
RNA 113
Reservas Provadas de Carvão Final de 2005
Fonte: BP 2004
RNA 114
URÂNIO
RNA 115
RESERVAS PROVADAS DE URÂNIO
PAÍSES TONELADAS (U3O8)
AUSTRÁLIA 895.000
CASAQUISTÃO 524.000
CANADÁ 506.000
ÁFRICA DO SUL 335.000
NAMÍBIA 258.000
BRASIL 215.000
RÚSSIA 149.000
ESTADOS UNIDOS 134.000
NIGÉRIA 84.000
RESTO DO MUNDO 538.000
Fonte: AIEA
RNA 116
BRASIL
RNA 117
EVOLUÇÃO DO CONSUMO FINAL POR SETOR - BRASIL
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2001 2002 2003
ANO
PE
RC
EN
TA
GE
M
SETOR ENERGÉTICO RESIDENCIAL COMERCIAL PÚBLICO AGROPECUÁRIO TRANSPORTES - TOTAL INDUSTRIAL - TOTAL OUTROS
Fonte: BEN 2004
RNA 118RNA
BRASILCONSUMO DE ENERGIA PRIMÁRIA POR SETOR
1998
Industrial37%
Transporte31%
Agropecuário 5%
Residencial13%
Energético9%
Comercial3%
Público2%
2007
Industrial41%
Transporte29%
Agropecuário 4%
Energético10%
Público2%
Residencial11%
Comercial3%
RNA 119RNA
SETOR 1970 1980 1990 2000 2009
CONSUMO TOTAL 39.668 122.705 217.657 331.638 426.029
SETOR ENERGÉTICO 2.080 4.171 6.837 10.479 18.756
RESIDENCIAL 8.365 23.263 48.666 83.613 101.779
COMERCIAL 5.158 13.804 23.822 47.510 64.329
PÚBLICO 3.565 10.386 18.133 29.200 36.893
AGROPECUÁRIO 317 2.038 6.666 12.856 16.600
TRANSPORTES 648 823 1.194 1.250 1.591
INDUSTRIAL 19.535 68.220 112.339 146.730 186.280
BRASIL – EVOLUÇÃO DO CONSUMO DE ELETRICIDADE (GWh)
RNA 120
CONCLUSÕES
RNA 121
CONCLUSÕES
- Energia é um elemento essencial para o atendimento dos interesses nacionais.
- A implementação de novas soluções, na geração e para o consumo, demanda tempo e investimentos.
- A correção de erros cometidos não é imediata.
- As variáveis de consumo e de oferta são influenciadas por vários outros setores não energéticos.
- O processo decisório deve ter participação de todos os setores envolvidos, na geração e no consumo.
RNA 122
CONCLUSÕES
- Os efeitos das mudanças tecnológicas no consumo de
fontes energéticas são lentos e dependem de incentivos
e credibilidade do fornecedor e do usuário.
- Não é esperada uma considerável mudança das fontes
geradoras de grande porte (petróleo, gás, carvão, hidro
e nuclear) em uso nos próximos 20 anos.
RNA 123
CONCLUSÕES
- A estimativa da AIE indica que pode ocorrer um aumento das reservas recuperáveis de óleo e gás se ocorrer:
• novas descobertas de reservas;
• novas tecnologias para aumentar a taxa de recuperação;
• um aumento de preço que justifique os custos envolvidos;
• novas fontes não convencionais.
RNA 124
CONCLUSÕES
- Há indicação de que nos próximos 25 anos sejam incluídos na produção de combustíveis fontes “não convencionais”.
- Consideram-se fontes não convencionais:
• óleos ultra-pesados;
• carvão gaseificado;
• xisto;
• biocombustíveis;
• folhelhos (shale);
• hidrogênio.
RNA 125
CONCLUSÕES
- Há indicações concretas da retomada de produção de energia nuclear devido à necessidade de redução do efeito estufa.
RNA 126
CONCLUSÕES
ENERGIA:
• COMPROMISSO DA GERAÇÃO ATUAL COM AS
GERAÇÕES FUTURAS.
• AUTONOMIA COMO FATOR ESSENCIAL À
INDEPENDÊNCIA.
• INDEPENDÊNCIA NO COMBUSTÍVEL E NA
TECNOLOGIA.
• DIVERSIFICAÇÃO DAS FONTES.
RNA 127
CONCLUSÃO
1. Saltar obstáculos requer preparação física.
2. Desenvolver energia nuclear requer:– Recursos naturais– Domínio tecnológico– Vontade– Decisão– Continuidade– Recursos humanos– Integração de esforços