Os pequenos reatores nucleares modulares (SMR) são uma inovação na tecnologia nuclear que está ganhando popularidade na indústria energética. Esses minirreatores oferecem uma série de vantagens em relação aos grandes reatores nucleares convencionais, tornando-os uma opção atraente para a futura geração de energia.
O que é um SMR?
Os SMRs são reatores nucleares projetados para serem menores em tamanho e capacidade de geração de energia do que os reatores tradicionais. O seu design modular permite que sejam construídos em fábrica e posteriormente transportados para o local de utilização, reduzindo significativamente os custos e os tempos de construção.
Esses reatores também são projetados com foco na segurança, eficiência e flexibilidade operacional.
mini reatores nucleares
Por outro lado, os minirreatores nucleares são versões compactas dos reatores nucleares convencionais, projetados para gerar uma quantidade relativamente baixa de energia.
Esses microrreatores, como também são conhecidos, possuem uma potência que geralmente varia de alguns quilowatts elétricos (kWe) a vários megawatts elétricos (MWe), sendo consideravelmente menores que os pequenos reatores nucleares modulares (SMR).
Vantagens de pequenos reatores nucleares
Este tipo de reactores oferece diversas vantagens que os tornam uma opção cada vez mais atractiva no panorama energético actual. Estas vantagens derivam tanto do seu design específico como da sua capacidade de enfrentar desafios comuns na indústria energética.
Abaixo estão algumas das principais vantagens:
- Pequenas dimensões e modularidade : Como o nome indica, os SMRs são menores em comparação aos reatores nucleares convencionais. Esta característica permite-lhes adaptar-se a uma variedade de locais e ambientes, incluindo áreas onde não seria viável construir reatores nucleares em grande escala. Além disso, o seu design modular facilita a produção em massa e reduz os custos associados à construção e à logística.
- Flexibilidade de implantação : Pequenos reatores podem ser implantados de forma incremental para atender às demandas de energia em diferentes escalas e contextos. Isto torna-os ideais tanto para grandes redes eléctricas como para comunidades remotas ou ilhas que necessitam de uma fonte de energia fiável, mas não têm acesso a infra-estruturas de grande escala.
- Custos e tempos de construção reduzidos : A fabricação em fábrica e o transporte de SMRs em unidades pré-fabricadas ajudam a reduzir os custos e os tempos de construção em comparação com reatores nucleares convencionais, que normalmente são projetos personalizados que podem enfrentar atrasos significativos.
- Maior Segurança : Os SMRs são projetados com foco na segurança, com sistemas passivos e recursos inerentes que minimizam os riscos associados à operação nuclear. Isso inclui sistemas de resfriamento passivos e a capacidade de desligamento automático em caso de emergência, reduzindo a necessidade de intervenção humana.
- Menor impacto ambiental : Embora a energia nuclear não esteja completamente isenta de impacto ambiental, os SMR oferecem a possibilidade de gerar eletricidade com baixas emissões de carbono, o que contribui para a mitigação das alterações climáticas. Além disso, a sua menor pegada física e a capacidade de integração nas redes eléctricas existentes reduzem o impacto ambiental e a necessidade de novas infra-estruturas.
- Melhor gestão de resíduos : Embora todos os reatores nucleares gerem resíduos radioativos, os reatores nucleares modulares podem oferecer uma gestão de resíduos mais eficiente graças ao seu menor tamanho e requisitos de combustível. Alguns projetos também visam reduzir a quantidade e a toxicidade dos resíduos nucleares produzidos.
Funcionamento
Um pequeno reator nuclear modular (SMR) opera seguindo os princípios básicos da fissão nuclear.
No seu núcleo, o reator contém combustível nuclear, como o urânio-235, que quando bombardeado por nêutrons se divide em núcleos menores, liberando uma grande quantidade de energia na forma de calor. Esse calor é utilizado para aquecer um fluido de resfriamento, que pode ser água, hélio ou sódio, dependendo do projeto do reator. O fluido de resfriamento absorve o calor do núcleo do reator e o transporta para um trocador de calor, onde aquece a água em alta pressão para produzir vapor. Esse vapor aciona uma turbina conectada a um gerador elétrico, convertendo assim energia térmica em energia elétrica.
Os SMRs podem ser projetados em diferentes variantes, como reatores de água pressurizada (PWR) ou reatores de água fervente (BWR). Além disso, os SMRs são normalmente equipados com sistemas de segurança e controle para garantir sua operação segura e confiável, incluindo sistemas de refrigeração de emergência e sistemas de desligamento automático em caso de sobrecarga.
Energia elétrica de um SMR
A potência de um pequeno reator nuclear modular é consideravelmente menor em comparação com um reator nuclear convencional.
Embora os reatores nucleares convencionais normalmente tenham uma capacidade de geração de energia que varia de várias centenas a mais de mil megawatts elétricos (MWe), os SMRs normalmente têm uma produção de energia que varia de alguns megawatts elétricos a aproximadamente 300 MWe.
Esta diferença na produção de energia deve-se principalmente ao menor tamanho dos SMRs e à sua capacidade de modularidade, o que lhes permite adaptar-se a diferentes escalas de demanda de energia e diversos locais.