Rosatom anuncia combustível nuclear pioneiro para reator rápido: 'Produz mais do que consome'

A estatal russa Rosatom, de energia nuclear, anunciou nesta quinta-feira (27) que iniciou em operação-piloto a unidade de fabricação e refabricação de combustível nuclear para o reator rápido resfriado a chumbo, o inovador BREST-OD-300, localizada em Seversk, na Sibéria Ocidental.

Segundo a empresa, o reator representa um novo patamar no desenvolvimento de sistemas nucleares de quarta geração.

"É o primeiro reator do mundo a usar resfriamento por chumbo líquido, o que garante maior segurança, estabilidade química e eficiência térmica. Reatores rápidos utilizam subprodutos do ciclo do combustível, incluindo plutônio, e têm a capacidade de produzir mais combustível do que consomem, enquanto eliminam elementos altamente ativos. A energia nuclear de quarta geração combina segurança aprimorada, eficiência no uso de recursos e sustentabilidade ambiental", explicou a empresa em nota.

Tecnologia de ponta

O sistema é a primeira de três instalações do Complexo de Demonstração de Energia da Quarta Geração, parte de um projeto estratégico no Complexo de Combustível Químico Siberiano, que faz parte da Rosatom.

Cerca de 250 profissionais estão envolvidos na operação. A Rosatom esclareceu que após a aprovação para manuseio de plutônio, os engenheiros poderão iniciar a produção do combustível misto denso de nitreto de urânio e plutônio (MNUP, na sigla em inglês), essencial para o funcionamento total do sistema de quarta geração. "Está prevista a produção de mais de 200 conjuntos de MNUP antes do carregamento inicial no núcleo do BREST-OD-300", informou a empresa.

"A tecnologia para fabricação de combustível MNUP foi desenvolvida por cientistas da Rosatom e testada com sucesso nos reatores rápidos BOR-60 e BN-600. Os dados obtidos nesses testes validaram a capacidade de queima e operação eficiente do combustível, confirmando sua adequação para o BREST-OD-300."

O sistema ainda elimina a dependência de recursos externos e reduz drasticamente a geração e a atividade de resíduos nucleares, promovendo maior eficiência e sustentabilidade, garante a estatal russa.

O complexo onde estão sendo feitos os testes abrigará três instalações integradas, uma para fabricação e refabricação de combustível nuclear, um reator BREST-OD-300 e uma unidade de reprocessamento de combustível irradiado, permitindo um ciclo fechado e autossuficiente.

A primeira instalação, totalmente automatizada, já produziu os primeiros conjuntos de combustível experimental utilizando pastilhas de urânio empobrecido, material derivado do processo de enriquecimento nuclear, que é mais estável, reutilizável e ideal para reatores rápidos.

"A Rosatom está na vanguarda global do desenvolvimento de tecnologias nucleares de quarta geração, que oferecem maior eficiência no uso de matérias-primas, padrões elevados de segurança operacional e uma redução significativa no volume de resíduos nucleares", diz Aleksei Likhachev, CEO da Rosatom.

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O novo complexo, acrescentou ele, exemplifica esses avanços com soluções como o combustível de urânio empobrecido e plutônio.

A fábrica inclui quatro etapas de produção:

Síntese de nitretos mistos de urânio e plutônio: nessa etapa inicial, urânio e plutônio são combinados em um processo químico que utiliza altas temperaturas e carbono para formar nitretos mistos, que são a base do combustível nuclear de alta densidade utilizado nos reatores rápidos.

Produção de pastilhas de combustível: os nitretos formados na etapa anterior são moldados em pequenos cilindros compactados, conhecidos como pastilhas de combustível. Essas pastilhas têm alta densidade energética e são essenciais para garantir a eficiência e segurança.

Fabricação de elementos combustíveis: as pastilhas de combustível são inseridas em tubos metálicos resistentes, chamados varetas, que formam os elementos combustíveis. Esses tubos protegem as pastilhas e facilitam seu manuseio.

Montagem de conjuntos completos de combustível: os elementos combustíveis são agrupados em estruturas organizadas, formando os conjuntos de combustível. Esses conjuntos são projetados para se encaixar perfeitamente no núcleo do reator, garantindo operação eficiente e controlada.

A Rosatom lidera globalmente o desenvolvimento dessas tecnologias, com projetos como o BN-1200M, na usina de Beloyarsk, e um sistema de energia da quarta geração em Tomsk.

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