Previsto para entrar em funcionamento em 2017, com o objetivo de produzir radioisótopos e radiofármacos para a medicina nuclear, o Reator Multipropósito Brasileiro (RMB) já conta com a tecnologia de fabricação de seu combustível. Desenvolvido pelo Centro de Combustível Nuclear (CCN) do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (Ipen), com apoio financeiro de aproximadamente US$ 150mil da Agência Internacional de Energia Atômica (AIEA) e de R$ 100 mil da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), o combustível agrega 4,8 gramas de urânio por centímetro cúbico.
De acordo com o gerente de Pesquisa e Desenvolvimento do CCN, Michelangelo Durazzo, o projeto teve início em 1999. “Embora não seja uma tecnologia inovadora, por se tratar de um combustível de mercado, equivalente ao desenvolvido e utilizado mundialmente, só agora desvendamos seus segredos. Os estudos começaram por meio de uma linha de apoio da AIEA. Usávamos uma tecnologia à base de óxido de urânio, que permite chegar a 3,2 gramas por centímetro cúbico na placa combustível. Começamos a pensar em utilizar um composto com maior densidade de urânio”, explica.
Miniplacas combustíveis destinadas a testar e qualificar o novo combustível começaram a ser irradiadas no reator nuclear de pesquisas IEA-R1, do Ipen, em junho de 2011, em virtude de um dispositivo elaborado pelo Centro de Engenharia Nuclear (CEN), com apoio da Fapesp. Entretanto, o novo combustível não poderá ser aproveitado no IEA-R1, como enfatiza o gerente de Pesquisa e Desenvolvimento do CCN. “O combustível não serve para o IEA-R1 porque tem muito urânio, o que gera um excesso de radioatividade. A vantagem é que o novo combustível pode ficar mais tempo no interior do reator e maximiza o fluxo de nêutrons. O combustível é adequado para reatores de alta potência, como o RMB”, assinala Michelangelo Durazzo, completando que o combustível não serve para a geração de energia elétrica porque o material estrutural, alumínio, somente opera em baixas temperaturas.
Com o auxílio de uma câmera subaquática, especialistas do CCN e CEN inspecionarão visualmente e medirão a espessura das miniplacas nos próximos anos para verificar o desempenho do combustível sob irradiação. O Centro de Engenharia Nuclear efetuou cálculos neutrônicos, termo-hidráulicos e de segurança para garantir um teste adequado.
Responsável pela produção de combustíveis para o reator IEA-R1, o Centro de Combustível Nuclear segue diretrizes de segurança e operação para fabricar combustíveis no Ipen. As normas são da Comissão Nacional de Energia Nuclear (Cnen), autarquia federal que licencia, autoriza, controla e fiscaliza as atividades nucleares no país.
Apesar de o CCN ter fabricado o elemento à base de siliceto de urânio, desde 2002 o foco das pesquisas é no domínio da tecnologia de desenvolvimento de combustíveis usando a liga de urânio-molibdênio. Essa mistura permite agregar ainda mais urânio no combustível, o que aumenta eficiência e rendimento e gera menos rejeitos radioativos.
Segundo José Eduardo Rosa da Silva, pesquisador do Grupo de Engenharia do Combustível do CEN, transcorreu cerca de uma década entre o começo do projeto e a finalização. “O projeto dos componentes do dispositivo foi desenvolvido ainda no início dos anos 2000. As peças da bancada metálica e os dispositivos eletrônicos do equipamento de medidas ficaram armazenados no CEN e a efetiva montagem e comissionamento foi concluída em 2011, quando também foram finalizadas a caracterização pré-irradiação das miniplacas, construção de ferramentas e elaboração de procedimentos operacionais para a irradiação”, informa.
De acordo com a assessoria de Comunicação Social do Ipen, os projetos do CCN – adequação de fábrica de elementos combustíveis, tratamento de efluentes e caracterização do combustível – custarão R$ 3,9 milhões, pelo próximo biênio. Os projetos são apoiados pela Financiadora de Estudos e Projetos (Finep).
Fonte:REVISTA BRASIL NUCLEAR
Ano 16, NÚMERO 39, 06 de Dezembro de 2012
Autor Bernardo Barata
