O documento discute os objetivos de desenvolvimento sustentável definidos pelas Nações Unidas em 2015 e o papel crucial que a ciência, tecnologia e inovação desempenharão para alcançar essas metas. A energia nuclear é mencionada como uma tecnologia que pode ajudar no suprimento de energia limpa e na melhoria da produtividade agrícola e da saúde. O documento também discute os pilares econômico, ambiental e social da sustentabilidade e como a energia nuclear é compatível com o conceito de "sustentabilidade fra

1. Leonam dos Santos Guimarães
Membro do Grupo Permanente de Assessoria em Energia Nuclear
do Diretor-Geral da Agência Internacional de Energia Atômica - AIEA

2. • Em 25 de setembro de 2015, os países da
ONU adotaram um conjunto de metas
para acabar com a pobreza, proteger o
planeta e assegurar a prosperidade para
todos como parte de uma nova agenda de
desenvolvimento sustentável.
• Cada meta tem metas específicas a
serem alcançadas nos próximos 15 anos.

3. • Para as metas a serem alcançadas, todos
precisam fazer a sua parte: os governos, o setor
privado, sociedade civil e pessoas como você.
– Você quer se envolver? Você pode começar por dar
ampla divulgação a essas metas.
– Cada um também montar uma lista de ações que
individualmente podem ser tomadas na vida cotidiana
de forma a contribuir para um futuro sustentável.

4. http://www.undp.org/content/undp/en/home
/sustainable-development-goals.html

5. 


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



7. Ciência, tecnologia e inovação
desempenhará um papel crucial para
que os países cumpram os ambiciosos
Objetivos de Desenvolvimento
Sustentável (SDGs). Desde a
descoberta da fissão nuclear na década
de 1930, as aplicações pacíficas da
tecnologia nuclear têm ajudado muitos
países a melhorar a produtividade
agrícola, combater pragas, diagnosticar
e tratar doenças, proteger o meio
ambiente e garantir um fornecimento
contínuo de energia elétrica.

12. Sustentabilidade
• WCED e o Relatório Brundtland :
– World Commission on Environment and Development no seu
Relatório “Nosso Futuro Comum” definiu desenvovimento
sustentável como “… aquele que atende as necessidades do
presente sem comprometer as necessidades das gerações
futuras” (1987)
• Três dimensões ou pilares
– Ambiental
– Economico
– Social/institucional

13. Dimensão econômica
• está associada à manutenção, crescimento e
uso de diferentes categorias de capital:
– Físico (feito pelo homem)
• infraestruturas, máquinas, tecnologia
– Natural
• recursos minerais, florestas, ar e água puros,
atmosfera e clima
– Social/humano
• instituições, conhecimento, tradição

14. Dimensão econômica
• Todos os três tipos de capital contribuem
para o desenvolvimento econômico
• Eles são inerentemente substituíveis ou
intercambiáveis, o que leva à distinção
entre:
– Sustentabilidade forte
– Sustentabilidade fraca

15. Sustentabilidade Econômica FORTE
• assume um nível limitado de intercambialidade,
considerando estes três tipos de capital como
complementares antes que substituíveis
• requer que cada tipo de capital seja mantido
separadamente a um certo nível mínimo:
– Recursos não renováveis não poderiam ser consumidos
• Tais como combustíveis fósseis, urânio, minerais
– Recursos renováveis usados nacapacidade regenerativa
do estoque de capital natural e seus resíduos não
excederiam a capacidade de absorção do ecosistema

16. Sustentabilidade Econômica FRACA
• se refere à manutenção de nível de capital total
passado de uma geração à outra, sem se ater
exclusivamente a um tipo de capital em particular
– Permite o uso de recursos não renováveis desde que sua
depleção seja compensada pelo aumento equivalente
no capital físico e no capital social
– Requer o uso eficiente de recursos não renováveis que
reflita o custo social total e o desenvolvimento em
tempo de sistemas de energia não exauríveis

17. Dimensão Ambiental
• se refere à preservação dos recursos naturais e da
biodiversidade, pela proteção dos ecosistemas e
habitats
– Minimização da poluição ambiental, da exploração de
recursos não-renováveis, bem com do uso do meio ambiente
(“pegada ecológica”).
• reduzindo a produção e uso de substâncias perigosas a um mínimo
– acesso equitativo por diferentes entidades sociais (países,
regiões, etc.) aos bens comuns (água, energia, atmosfera)
– respeito aos limites da capacidade dos ecosistemas

18. Dimensão Social/Institucional
• atende às “necessidades” às quais se refere a definição do
Relatório Brundtland
– Não se limita às necessidades “materialistas”
– comida, água, energia, moradia e proteção às pessoas idosas e com
deficiências
– Mas também inclui
– educação, recreação, lazer, relações sociais, atividades políticas,
segurança , justiça social não só intra, mas também intergeracional,
boa governança e instituições competentes, conceitos morais, cultura e
religião
sustentabilidade na satisfação das necessidades
intra e intergeracionais dirigida pelas
relações entre a sociedade e a natureza

19. 3Rs – Reduzir, reusar, reciclar
 Reduzir a geração de resíduos, reciclar os resíduos
e reusar materiais forma a base do gerenciamento
de resíduos sustentável
• Prevenir a geração de resíduos em primeiro lugar pela
minimização do uso de recursos naturais, projetos de
produto mais inteligentes e fabricação mais eficiente
• Reuso, reciclagem e tratamento apropriado de materiais
que de outra forma se tornariam resíduos
• Substituir produtos com resíduos perigosos por
materiais alternativos

20. Trade-offs
• Certamente, os três pilares do desenvolvimento
sustentável apresentam objetivos conflitantes
• São necessários compromissos entre proteção ambiental
(prioritário no Norte desenvolvido) e desenvolvimento
(prioritário no Sul afluente ou ainda na pobreza abjeta)
• Trade-offs são necessários
– “Pobreza é a maior poluidora” (I. Gandhi, 1972)
• Problemas ambientais foram resolvidos no passado
pela tecnologia, mas .... a tecnologia foi e é causa de
outros problemas
TECNOLOGIA: CULPADA OU SALVADORA?

21. Contra: Nuclear & Sustentabilidade
• Não haveria solução técnica
para o gerenciamento de
resíduos a longo prazo
• Implicaria em proliferação
de armas nucleares e riscos
à segurança física
• Os riscos da segurança técnica das instalações seria
excessivo, com consequencias que cruzam fronteiras
• Riscos ligados ao descomissionamento e ao transporte de
materiais radioativos seriam excessivos
• Seria muito caro
WIPP

22. Pro: Nuclear & Sustentabilidade
• Brundtland1) já preconizava “manter
abertas todas as opções”
• expansão do suprimento elétrico
– “conectando os desconectados”
• Reduz as emissões de gases
• Coloca o urânio em uso produtivo
• Aumenta o capital humano e tecnológico
• Desde seus primórdios considera a
“internalização das externalidades”
1) development that meets the needs of the present without compromising
the ability of future generations to meet their own needs

23. Energia Nuclear inerentemente
consistente com “sustentabilidade fraca”
• Consumo de recursos finitos resulta numa
acumulação de capital físico e social transmitido às
gerações futuras
– Infrastructuras, tecnologias, instituições and know-how
• Apesar da enorme base de recursos naturais de
urânio, tem o potencial de se desacoplar das
restrições e limites de recursos pelo 3R
– Reprocessamento e reatores rápidos
• Ciclo de combustível fechado

24. Energia Nuclear inerentemente
consistente com “sustentabilidade fraca”
• Mineração de urânio progressivamente sujeita a
monitoração e controles, mesmo após o fechamento
das minas
• Pequenos volumes de por unidade de energia gerada,
combustível usado devidamente gerenciados
• Soluções para disposição final de HLW em estágio
avançado de desenvolvimento tecnológico, mas
faltando vontade política e aceitação pública para sua
implementação
• Volumes de HLW ainda menores com ciclo de
combustível fechado ou partição e transmutação

25. Resíduos na fabricação do combustível
e na operação das usinas
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
Flue gas desulphurization
Ash
Gas sweetening
Radioactive (HLW)
Toxic materials
Oil Nuclear Solar
PV
Natural
gas
WoodCoal
Million tonnes
per GWe yearly
Source: IAEA, 1997

26. • Reduz a taxa de degradação de algumas
categorias de capital natural
– Concentração atmosférica de GEE
– Poluição do ar e acidificação dos oceanos
• Contribui no atendimento das “necessidades”
– Universalização do accesso
– Modicidade tarifária
– Segurança de abastecimento
– Mão-de-obra qualificada
– Pesquisa científica e tecnológica
Energia Nuclear inerentemente
consistente com “sustentabilidade fraca”

27. Objetivos de sustentabilidade da
energia nuclear
• Economicos
– Ampliação do capital físico e social (“sustentabilidade fraca”)
– Vantagem no custo do ciclo de vida em relação às alternativas de
suprimento
– Riscos financeiros comparáveis a outros projetos de energia
• Ambientais
– Ciclo do combustível nuclear minimiza o uso de recursos e geração
de resíduos (3R)
– Busca contínua da minimização das necessidades de manejo de
longo prazo de resíduos (equidade intergeracional)
– Busca contínua da excelência em termos de segurança e
confiabilidade (frequencia de danos ao núcleo, impactos fora do
sítio / procedimentos de emergência)

28. Objetivos de sustentabilidade da
energia nuclear
• Social/Institutional
– Saúde pública (mais elevados padrões de segurança)
– Regime de Salvaguardas reforçados
– Cooperação internacional
• Internacionalização do ciclo do combustível
• Normas de segurança & regulação
• Combate ao terrorismo
– Sistemas regulatórios eficientes
– Ciclos de combustível resistentes à proliferãção
– Proteção física contra ataques maliciosos e sabotagem

29. Desafios da energia crescentes
• Crescimento da população: 7.2 B em 2014 a 9.6 B em 2050.
• Aumento da urbanização maior que 40% entre 2011 and 2050.
• Crescimento econômico na média de 3.2%/ano de 2011-2050 (PNB real).
• No cenário “Business-as-Usual”, a demanda mundial de energia primária
aumentaria em 70% em 2011-2050.
29
• Pressão sobre
recursos, saúde e
ambiente
• Sustentabilidade
requer a
transformação dos
sistemas de
energia
Source: IAEA, CCNP (2014)

30. Externalidades de diferentes
opções de geração de energia
Source: EU-EUR 20198, 2003
Natural gas
technologies
Nuclear
power
Wind
Biomass
technologies
Existing coal
technologies
no gas cleaning
New coal
technologies
LOW HIGH
LOW
HIGH
Greenhouse gas impacts
Airpollution(PM10)andotherimpacts

31. Qual tecnologia seria a melhor?
31
• Todas as tecnologias estão associadas com algum
risco, resíduos ou interação com o ambiente
• Nenhuma das tecnologias de baixo carbono deve ser
deixada de lado quando se avalia a contribuição para
as alterações climáticas e desenvolvimento sustentável
• Adequação da energia nuclear não pode ser julgada
isoladamente, mas só em comparação com as
melhores alternativas disponíveis
• O uso da geração nuclear é uma decisão soberana de
cada país

32. * Sensitive to geographical location for solar, wind and hydro technologies
** Closed fuel cycle in fast reactors reduce the volume of HLW and radiotoxicity per unit
of electricity generated
*** Dry cooling system eliminates water needs for cooling in thermo-electric power plants
32
Geração Nuclear
é bem
posicionada em
vários
indicadores de
sustentabilidade
Source: Derived from IAEA
Nuclearpower
Lignite
HardcoalConventionalgas
CCGT
Hydropower
Onshorewind
Offshorewind
CrystallinesiliconPV
Thinfilm
PVGeothermal
Economic
Resource availability*
Energy returned on energy invested -
Levelized cost of electricity generation
Overnight investment cost
Security of energy supply
Life cycle GHG emissions
Acidification potential
Eutrophication potential
Abiotic resource depletion potential
Solid waste -
Radioactive waste**
Water use*** -
Land use
Impact on human health - - -
Employment -
Fatality rates along supply chain
Favourable Less favourable Unfavourable
EconomicEnvironmental
dimensions
Social

33. 33
Geração Nuclear traz vários benefícios colaterais
Source: Derived from NEDS
0 0.5 1 1.5 2
Biomass
Coal—CCS (post-combustion)
Coal
Lignite—CCS (post-combustion)
Coal—CCS (oxy-fuel)
Lignite
Lignite—CCS (oxy-fuel)
PV
NGCC
NGCC—CCS
CSP
Ocean
Nuclear
Offshore wind
External costs (Euro cents/kW∙h)
Health impacts
Biodiversity
Crop yield losses
Material damage
Average external costs in the EU

34. 34
Mitigação da Geração de GEE deve se acelerar
Acordo de Paris (2015)
 Intended Nationally Determined Contributions INDCs prara reduzir emissões...
 … mas ainda distantes do objetivo dos 2°C
 As contribuições nacionais devem crescer progressivamente
Source: Derived from Climate Action Tracker, UNEP and IEA
 Nuclear não foi excluído do Acordo de Paris
Requer ação ao nível nacional!

35. 35
Descarbonizar o setor de energia
é a chave para atingir a meta de 2°C
Source: Derived from IPCC and IEA
 Além incertezas de futuros desenvolvimentos, três ações fundamentais
precisam ser realizadas simultaneamente:
 implantação maciça de todas as
fontes de eletricidade de baixo
carbono :
-renováveis, nuclear, CCS, mudança
transitória do carvão para o gás
 Melhorar a eficiência de usinas
 Aplicar medidas de EE rigorosas
para moderar a demanda de
eletricidade
32%
 55%
 85%
 70 EJ
 90 EJ
110 EJ
2012 2030 2050
Global electricity demand in
2050:  +60% relative to 2012
Share of low carbon electricity in
2050:  2.7 times 2012 level
 Até 2030, a transição com a meta de 2 ° C requer um
aumento de três vezes em investimentos em energia limpas
 mais de $ 1 000 bilhões em média por ano
 incluindo US $ 81 bilhões, em nuclear

36. 36
Source: Derived from Ecoinvent
0
400
800
1.200
GHGemissions(gCO2-eq/kW∙h)
0
100
200
300
Median value
Interquartile range
“Many countries expect nuclear power to play an important role in their energy mix in the
coming decades. It is one of the lowest emitters of carbon dioxide among energy sources,
considering emissions through the entire life cycle.”
— IAEA Director General Yukiya Amano
Emissões de GEE no ciclo de vida de geração de eletricidade

37. 37
A energia nuclear evita atualmente
a liberação de 2 Gt de CO2 por ano
Source: Derived from IEA data

38. 38
crescimento 2x maior necessário para atingir
a meta de Acordo de Paris de 2°C
nível de
capacidade
necessário
para apoiar
A meta 2° C
Source: Derived from IAEA and IEA
455
654
923
382
441
632
964
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
2015 2020 2030 2050
GW(e)
IEA 2DS IAEA high
De acordo com a Agência Internacional de Energia,
mais energia nuclear é necessária para alcançar a
descarbonização e cumprir a meta de 2 graus.

39. E o urânio ?
Razão Reserva/produção
Source: Derived from OECD NEA IAEA
40 42
53 62 60 55
216
133
113
44
79
100
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
2001 2007 2013 2001 2007 2013 2001 2007 2013 2001 2007 2013
Oil Natural gas Coal Uranium (current
technology)
Uranium
(fast
neutron
reactors)
Reserveratios(years)
5976
 As fontes abundantes e recursos bem diversificado
 Pequenos volumes de combustível
 Possibilidade de acumular estoques significativos
Geração nuclear contribui para
segurança de abastecimento

40. 0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
Nuclear Coal Gas CCGT
Uranium
Fuel
O&M
Capital
Estruturas de custos das diferentes
opções de geração

41. 0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Nuclear Coal Gas
US$/MWh
Impacto de uma duplicação dos preços do
combustível nos custos de geração

42. Mitigação e Adaptação
 Poucos estudos avaliaram o inverso: o impacto da CC e
condições meteorológicas extremas (EW) em infra-estruturas
energéticas
 A expectativa é que, independentemente das ações de
mitigação,haverá um certo nível de CC (IPCC AR5 WGI)
Muita pesquisa tem sido feita
sobre como mitigar as
mudanças climáticas (CC)
através de mudanças no
sistema de energia
 identificar os impactos das CC e EW e se
adaptar para diminuir esses impactos

43. Nuclear está bem preparado para se
adaptar às mudanças climáticas??
Positivos
• Confiabilidade das centrais nucleares que operam durante o
mau tempo;
• Nuclear é altamente resiliente pela base de projeto;
• Novas bases de projeto e atualizações de segurança podem
aumentar a resiliência do nuclear a eventos externos extremos;
Negativos
• Perda de eficiência, resfriamento, etc
Medidas de adaptação para usinas existentes
• Consideração no 1 – segurança
• Consideração no 2 – custo associado
43

44. Usinas nucleares futuras podem ser
ainda mais adaptáveis e resilientes
Medidas tecnológicas:
• As bases do projeto para
futuros reatores podem
ser alteradas em
resposta aos graus
projetados da mudança
do clima e ocorrências de
eventos climáticos
extremos.
Examplos:
• Novas usinas projetadas
para operar com eficiência
térmica mais elevada com
menos água de
refrigeração
• Reatrores de peqeuno
porte (SMRs) que utilizam
menos recursos hídricos
• Resfriamento a seco onde
os recursos hídricos são
limitados. 44

46. 108
92
60
112,1 118
140
157
0
100
200
300
400
2014 2020 2030 2050
GW(e)
Year
North America
5 7 13
4,8 6 13
55
0
100
200
300
400
2014 2020 2030 2050
GW(e)
Year
Latin America
99
63
27
113,7 112 112
121
0
100
200
300
400
2014 2020 2030 2050
GW(e)
Year
Western Europe
1,9 1,9 71,9 1,9 6,5
38
0
100
200
300
400
2014 2020 2030 2050
GW(e)
Year
Africa
12
25,9
48
6,9
17,4
43,8
94
0
100
200
300
400
2014 2020 2030 2050
GW(e)
Year
Middle East & South Asia
98,7
131,8
149
87,1
122,9
219
355
0
100
200
300
400
2014 2020 2030 2050
GW(e)
Year
Far East
55
64 63
49,7
63
94
126
0
100
200
300
400
2014 2020 2030 2050
GW(e)
Year
Eastern Europe
0 54
18
0
100
200
300
400
2014 2020 2030 2050
GW(e)
Year
South East Asia & the Pacific
Desenvolvimento em diferentes regiões
Current Capacity
Low Estimate
High Estimate

47. Nuclear é competitivo?
47
0
50
100
150
200
250
300
350
400
3% 7% 10% 3% 7% 10% 3% 7% 10% 3% 7% 10% 3% 7% 10% 3% 7% 10% 3% 7% 10% 3% 7% 10% 3% 7% 10% 3% 7% 10% 3% 7% 10% 3% 7% 10% 3% 7% 10% 3% 7% 10%
Levelizedcost(US$/MW∙h)
438 423
95
112
132
62
86
108
152
167170
52
88
132
79
128
170
133
171
204
69
91
108109
152
193
97
131
164
160
213
261
109
151
194
53
83
115
78 84
100 99103106

48. Impacto da precificação de CO2 na
competitividade da energia nuclear
Uma relativamente modesta penalidade de carbono iria melhorar
significativamente a capacidade do nuclear competir com gás e carvão
custos de produção comparados com Baixa Taxa de Desconto
nuclear low
nuclear high
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
CCGT Coal steam IGCC
UScentsperkWh
No carbon price Carbon price $10/tCO2
Carbon price $20/tCO2 Carbon price $30/tCO2
Source: IEA, 2006

49. 49
Nuclear, crescimento econômico e emprego e renda
 Elevado potencial para gerar valor econômico
 Nuclear tem uma elevada geração de empregos diretos por MWe
de capacidade instalada
 Em comparação com as alternativas, trabalho mais
qualificado é necessário para projetar e operar o nuclear
 Nos EUA, por cada 100 empregos diretos,
726 empregos indiretos e induzidos são
criados no resto da economia
… existem os empregos indiretos
Source: Derived from Wei et al. (2010)
Source: Harker and Hirschboeck, 2010

50. Abordando as questões
• Inovação é a chave
– "Mesmo que você esteja indo na direção
certa, se ficar parado, será atropelado"
• Ciclos de combustível avançados
• Proteção física
• Tecnologia e projeto de reatores
• Segurança
• Instituições e capacitação
• Gestão do conhecimento

51. Abordando as questões
• Gerenciamento do ciclo de combustível seguindo
os princípios 3R
– Redução do uso de recursos naturais
– Maior queima (burn-up)
– Reprocessamento e reuso do U e Pu
– Minimização da geração de resíduos
• Separação and transmutação (S&T) abordando
– Redução no tempo de radiotoxicidade do HLW
– volumes
– Aspectos de proliferação

52. Abordando as questões
• Proliferação é uma questão política
requerendo antes de tudo soluções políticas
– Reforço do regime de salvaguardas
– “Black box”
– Abordagens multilaterais:
• ‘garantias de não-proliferação’ e
‘garantias de suprimentos e serviços’
– Internacionalização do ciclo do combustível
• Soluções tecnológicas
– O desenvolvimento de sistemas nucleares
avançados resistentes à proliferação

53. Energia nuclear e
desenvolvimento sustentável
• A tecnologia de reatores e do ciclos do combustível
atual se compara bem com alternativas não nucleares
• Nuclear não é perfeito - há amplo espaço de melhorias
• Desenvolvimento sustentável é um alvo móvel
• A tecnologia de hoje não será a de amanhã
• Nuclear deve se afirmar pelas suas próprias forças

54. http://www.saraiva.com.br
/energia-nuclear-e-
sustentabilidade-col-
sustentabilidade-vol-10-
3366584.html
Leonam dos Santos Guimarães
Membro do Grupo Permanente de Assessoria em Energia Nuclear
do Diretor-Geral da Agência Internacional de Energia Atômica - AIEA