Pequenos reatores nucleares modulares podem produzir volumes maiores e maior complexidade de resíduos radioativos porque são naturalmente menos eficientes, descobriram pesquisadores
Uma muito elogiada primeira onda de mini usinas nucleares pode produzir mais resíduos radioativos do que as tradicionais de grande escala ao gerar a mesma quantidade de energia.
Pequenos reatores modulares (SMRs) foram sugeridos por seus desenvolvedores e proponentes como uma maneira mais barata e rápida de construir nova capacidade de energia nuclear, com o primeiro-ministro do Reino Unido, Boris Johnson, alegando que eles poderiam gerar eletricidade até 2030. O governo dos EUA forneceu apoio financeiro para a empresa NuScale Power para desenvolver sua versão da tecnologia.
Mas até o momento houve pouca avaliação independente de como os resíduos radioativos produzidos por SMRs se comparariam com os de seus pares em grande escala.
Lindsay Krall, da Universidade de Stanford, na Califórnia, e seus colegas usaram dados que a NuScale Power compartilhou publicamente com autoridades dos EUA para avaliar a tecnologia e extrapolaram para modelar os resíduos de três tecnologias SMR diferentes. Eles compararam a tecnologia SMR com um reator nuclear convencional de 1,1 gigawatt, aproximadamente um terço da capacidade de uma nova usina nuclear sendo construída no sudoeste da Inglaterra.
Eles descobriram que os SMRs podem aumentar o volume de resíduos de nível baixo e intermediário de curta duração – os dois mais baixos de três categorias – em até 35 vezes em comparação com um grande reator convencional, ao analisar os resíduos produzidos por unidade de eletricidade gerada. Para os resíduos equivalentes de longa duração, os SMRs produziriam até 30 vezes mais e para o combustível nuclear usado, até 5 vezes mais. A variação nesses números reflete a variação esperada nos projetos SMR que estão sendo desenvolvidos.
“As informações que estão sendo divulgadas pelos desenvolvedores de reatores podem ser vistas como promocionais”, diz Krall. “O SMR teve um desempenho pior em quase todas as nossas métricas em comparação com os reatores comerciais padrão.” Essas métricas incluíam o calor do decaimento radioativo e a radioquímica do combustível irradiado.
O estudo sugere que os SMRs produzem maiores volumes e maior complexidade de resíduos por serem naturalmente menos eficientes. A geração de energia nuclear envolve uma reação nuclear em cadeia, na qual uma única reação nuclear no núcleo do reator cria nêutrons que então causam uma média de uma ou mais reações nucleares subsequentes. No entanto, de acordo com a equipe de Krall, os SMRs vazam mais nêutrons de seu núcleo do que um reator maior, o que significa que eles não podem manter a reação autossustentável por tanto tempo. Mesmo uma pequena diferença no vazamento de nêutrons resulta em um impacto substancial na composição dos resíduos, diz Krall.
Diane Hughes, da NuScale Power, diz que o estudo se baseia em informações desatualizadas e seu desperdício por unidade de energia se compara favoravelmente com os grandes reatores. “Não concordamos com a conclusão de que o projeto NuScale cria mais combustível usado por unidade de energia em comparação com os reatores de água leve atualmente em operação”, diz ela.
O governo do Reino Unido forneceu financiamento para a Rolls-Royce SMR avançar em sua própria versão da tecnologia. Esse projeto não foi considerado no novo estudo, mas um porta-voz da empresa disse que a Rolls-Royce SMR enviaria estimativas de volumes de resíduos como parte de sua jornada de anos pelo processo de aprovação regulatória nuclear do Reino Unido, que começou em abril. O design do Rolls-Royce SMR “inclui algumas inovações técnicas que reduzem a geração de resíduos”, disse o porta-voz.
Muito poucos países fizeram progressos nos planos de instalações de longo prazo para armazenar seus resíduos nucleares no subsolo, com a Finlândia e a Suécia duas das exceções. “Precisamos levar mais a sério o gerenciamento prático de seus resíduos nucleares [SMRs]”, diz Krall.
Publicado em 04/06/2022 17h48
Artigo original:
Estudo original: