O que é um reator nuclear pequeno e como funciona?

O uso da energia nuclear para a transição energética vem ganhando adeptos e projetos, pois, mesmo produzindo rejeitos radioativos – que precisam ser armazenados com cuidado – as usinas atômicas não emitem gases de efeito estufa, tornando-as uma boa alternativa.

Contudo, o setor não aposta necessariamente em projetos de grande escala, que exigem grandes investimentos e levam décadas para serem concluídos. Em vez disso, a aposta está em pequenos reatores nucleares, chamados SMRs (Reatores Modulares Pequenos).

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Por estarem em alta no setor energético, cada vez mais se fala em pequenos reatores nucleares. Para entender um pouco mais sobre o que são e como funcionam, confira abaixo o artigo que preparamos sobre o assunto.

O que é um pequeno reator nuclear (SMR)?

Reatores modulares pequenos, também chamados de SMRs (Small Modular Reactors em inglês), são reatores de fissão nuclear que têm cerca de 10% do tamanho de um reator convencional.

Os primeiros pequenos reatores nucleares foram desenvolvidos a partir das décadas de 1950 e 1960 para uso militar e em submarinos nucleares, porque precisavam ser compactos, eficientes e seguros para operar em locais limitados.

Por serem modulares, podem ser produzidos de forma padronizada em uma fábrica e depois transportados até o local onde será gerada a energia. Isso reduz custos e facilita a expansão das plantas, que podem começar a operar com um módulo e adicionar outros posteriormente.

Além disso, os reatores modulares reduzem a construção no local e aumentam a eficiência e a segurança da contenção através do uso de recursos de segurança passiva que operam sem intervenção humana.

Suas aplicações podem atender áreas rurais com pouca infraestrutura elétrica, sendo fonte de energia de reserva em situações de emergência e locais afetados por desastres naturais, por exemplo.

Embora o tamanho de uma planta tradicional seja cerca de dez vezes maior que o de uma SMR, o tamanho pode variar. A Petrobras, por exemplo, pensa em modelos com potência entre 5 e 20 megawatts (MW), mas também existem reatores de 50 MW ou até 300 MW.

O investimento em pequenos reatores visa superar dois dos principais obstáculos que impedem o avanço da energia nuclear: o alto custo de construção e operação de uma usina e a resistência da população, que tem medo de acidentes radioativos.

Como funciona um pequeno reator nuclear (SMR)?

Alguns modelos são basicamente reatores de água pressurizada, iguais a cerca de 400 reatores em todo o mundo, mas em escala menor, cerca de um décimo do tamanho.

Porém, ainda existem outras versões que, no lugar da água, utilizam sódio, chumbo e outros elementos químicos. Além de gerar energia elétrica, pequenos reatores podem ser utilizados em cogeração, aquecimento, dessalinização de água, produção de vapor para uso industrial e produção de hidrogênio.

Quais são as diferenças entre um reator nuclear e um SMR?

A capacidade de geração de energia das SMRs é de até 300 megawatts elétricos (MWe), muito inferior à das usinas tradicionais, que podem gerar até 1.000 MWe ou mais. Por outro lado, os SMRs são projetados para serem modulares e transportáveis, o que torna o processo construtivo mais rápido e econômico em comparação aos tradicionais.

Os SMRs têm várias vantagens sobre as usinas nucleares. No entanto, também enfrentam desafios significativos a superar antes de serem totalmente adotados.

Por possuírem capacidade reduzida em relação aos reatores tradicionais, os SMRs necessitam de menos capital para serem construídos, além de possuírem um tempo consideravelmente menor para entrarem em operação comercial.

Por serem modulares, diversas unidades podem ser instaladas em um mesmo local, aumentando a capacidade de geração de energia, e por serem construídos em fábrica e transportados até o local de instalação, os SMRs possuem um processo construtivo mais rápido e econômico.

Os pequenos reatores nucleares foram projetados para proporcionar maior segurança, menor custo, maior flexibilidade e menor impacto ambiental quando comparados às usinas nucleares convencionais. Eles também podem ser usados ​​para fornecer energia a áreas remotas e regiões com baixa demanda de eletricidade.