Energia Nuclear a Tório

1. ENERGIA NUCLEAR SOCIALMENTE ACEITÁVEL COMO SOLUÇÃO
POSSÍVEL PARA A DEMANDA ENERGÉTICA BRASILEIRA
JIMES VASCO MILANEZ1, RICARDO DIAS ALMEIDA1,
FAUSTO SILVA DO CARMO1
1
Curso de Graduação - Faculdade de Engenharia Elétrica e Computação/UNICAMP
RESUMO: Neste trabalho busca-se verificar o potencial, com ênfase no Brasil, de
novas tecnologias de energia nuclear em desenvolvimento quanto ao crescimento
estimado da demanda de energia, em comparação à energia nuclear tradicional e outras
alternativas de geração, sob critérios como viabilidade técnica e econômica, respeito ao
ambiente e sobretudo aceitabilidade pela sociedade. Demonstra-se que a energia nuclear
de quarta geração se mostra uma opção a ser considerada no médio e longo prazo para
geração de energia significativamente limpa, eficiente e segura, e que deveria, portanto,
ser melhor pesquisada, principalmente com foco sobre os Accelerator Driven Systems.
PALAVRAS-CHAVE: Energia, usinas nucleares, tório, Accelerator Driven Systems.
INTRODUÇÃO certamente é o mais amplo e também o
Embora de diversas aplicações mais controverso. Primeiramente deve-
na sociedade atual (GONÇALVES & se obter um panorama de fatos e mitos,
ALMEIDA, 2005), a tecnologia nuclear bem como de suas vantagens e
tem o estigma do perigo e dos resíduos desvantagens reais em relação a outras
tóxicos. Termos como “catástrofe”, alternativas disponíveis. Além disso,
“bomba” e seus exemplos marcantes, diferentemente da percepção comum,
Chernobyl e Hiroshima, permeiam a mais adequado é classificar em diversos
opinião pública, abrindo espaço para tipos a geração por fissão, bem como
avaliações passionais e dificultando considerar ainda a possibilidade do
uma análise mais abrangente. aprimorimento da tecnologia visando
Dentre os fins pacíficos da eliminar as principais deficiências dos
tecnologia, a geração de energia elétrica sistemas atuais (GIF, 2002).
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2. MATERIAL E MÉTODOS da realidade da usina. Compareceu-se
Como base para a comparação também ao evento “Fórum Permanente
entre as tecnologias, procedeu-se a um de Energia e Ambiente: Energia e
levantamento da percepção das pessoas Qualidade de Vida”, ocorrido em
quanto à energia nuclear, da 08/11/2005 na Universidade Estadual
disponibilidade e custo aproximado por de Campinas, que tratou dos impactos
fonte e das pesquisas em andamento na das fontes de energia no meio ambiente
área nuclear, foco do trabalho. e na vida das pessoas.
Para aquisição de dados sobre a
opinião da população, foi realizada uma RESULTADOS E DISCUSSÃO
enquete entre dois grupos: público As duas últimas décadas
universitário da área de exatas e público presenciaram um aumento substancial
em geral, com perfil de classe média. da emissão de gases à atmosfera,
As opiniões obtidas são comparadas às levando sociedade e governos a
disponíveis na literatura, com fim de iniciativas como o protocolo de Kyoto.
analisar condições para a aceitabilidade No entanto, fatores como o crescimento
social e ambiental da energia nuclear, econômico e a demanda crescente por
enquanto a comparação entre dados energia dificultam sua implementação.
técnicos fornece uma avaliação sobre Quanto à geração de energia,
viabilidade e perspectivas. Avaliam-se uma das alternativas para atender as
também alternativas para o suprimento metas é a nuclear (MARSHALL, 2005),
de energia no Brasil, com base no capaz de gerar as imensas quantidades
crescimento da demanda vinculado a requeridas de energia praticamente sem
um crescimento econômico sustentado, emissões, embora sem grande prestígio
bem como passos necessários para que frente à sociedade em virtude de efeitos
o Brasil se capacite quanto às novas colaterais a serem resolvidos. No Brasil,
tecnologias de reatores e combustível. ainda rico em potencial hídrico, a
Como parte da pesquisa, foi energia nuclear pode ser vista como
realizada ainda uma visita em possibilidade para médio e longo prazo.
17/10/2005 à usina Angra 2 e seu O potencial da energia nuclear
Laboratório de Monitoração Ambiental, será tanto maior quanto for capaz de
em Angra dos Reis, RJ, para avaliação resolver problemas como lixo, riscos,
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3. custo e proliferação, para se convencer de nenhum em direção a médio e
a opinião pública (CLERY, 2005). Os avançado no público universitário,
gráficos seguintes indicam os resultados resultado coerente com as expressões
percentuais da pesquisa de percepção mais citadas, agrupadas ao longo de um
realizada, visando uma idéia da energia espectro de termos relacionados.
nuclear no contexto brasileiro sob a Radioatividade, bomba e perigo são
ótica da população (enquete em anexo). termos freqüentes em ambos, embora se
veja maior representatividade de lixo
tóxico, usina nuclear, Angra dos Reis e
conceitos técnicos no primeiro grupo.
Figura 1. Avaliação do conhecimento
Figura 3. Vantagens citadas
Figura 4. Desvantagens citadas
Em ambos os casos se percebe
Figura 2. Expressões associadas que no público geral é significativo o
Nota-se uma igualdade na número de pessoas que não souberam
percepção em nível básico, enquanto responder, embora riscos e resíduos
ocorre um deslocamento da percepção prevaleçam como desvantagem para
3

4. ambos os públicos. Como vantagens que tem respaldo no potencial hídrico
prevalecem aspectos práticos, embora o ainda não explorado no país, embora o
quesito custo tenha percepção oposta. impacto das mesmas gere controvérsias.
Nota-se também inversão dos papéis de
nuclear e termelétrica entre os públicos,
condizente com os demais resultados.
Quanto aos custos, uma quase
unanimidade: mais de 80% rejeitaria
Figura 5. Quanto a morar próximo pagar mais pela geração preferencial,
Em ambos os casos a maioria sem distinção da fonte escolhida.
não aceita morar próximo a uma usina,
considerando um temor comum de
acidentes, embora haja maior recusa no
público em geral. Como depende foram
citados aspectos como tipo de usina,
segurança, país e necessidade. Figura 8. Brasil e energia nuclear
Um resultado muito relevante:
embora apontem deficiências na energia
nuclear, não há entre as pessoas
exatamente preconceito, embora pela
mídia se tenha às vezes impressão
diferente; mais de 60% são favoráveis a
Figura 6. Geração preferencial investimento nacional em pesquisa de
geração nuclear mais limpa e segura.
Atualidade
Há 440 reatores nucleares de
geração de energia em operação no
mundo, respondendo por cerca de 17%
do total. No Brasil, tem-se em Angra 3
Figura 7. Custo adicional aceitável a principal perspectiva ligada à nova
Entre as gerações preferidas, a aplicação de geração nuclear no curto
hidrelétrica permanece na preferência, o prazo, mas uma proposta elaborada pelo
4

5. Ministério da Ciência e Tecnologia que Tais fatos porém não eliminam a
propõe o fortalecimento e compra de desconfiança, bem como outros pontos
novos reatores até 2022 se encontra em já apresentados quanto à tecnologia,
análise na presidência da República como os resíduos e o custo no limite da
(GONÇALVES & ALMEIDA, 2005), o competitividade (cerca de R$78,00 por
que não representa necessariamente a MWh), citado como um dos principais
melhor alternativa. Quanto a Angra 3, problemas atualmente no Brasil, com a
adquirida com Angra 2 e estocada há venda de energia por leilões
mais de duas décadas, o aproveitamento (HENNING, 2004; MATHIAS, 2004).
de sua geração é prevista para 2009
(MME, 2002; THOMÉ FILHO, 2004).
Figura 10. Áreas de emergência
Figura 9. Usinas de Angra I e II Novas tecnologias
Um dos pontos recorrentes é Os resultados como um todo da
quanto à tecnologia de Angra, julgada pesquisa efetuada reforçam os pontos
como comprada já obsoleta; no entanto, indicados em outras fontes (GIF, 2002;
os reatores PWR (Pressurized Water IAEA, 2003; CLERY, 2005) como de
Reactors) respondem por cerca de grande relevância no desenvolvimento
metade dos reatores em uso, enquanto da energia nuclear de quarta geração,
Angra 2 foi recentemente colocada para que seja uma alternativa viável,
como 16a no ranking mundial das usinas embora haja céticos quanto a seus
nucleares com maior volume de geração verdadeiros interesses (HIRSCH et al,
de energia, segundo a Eletronuclear. 2005). A energia nuclear de quarta
Outro ponto é a utilização de sistemas geração, voltada para as próximas
passivos de segurança, que tornam décadas, assume como premissas:
muito reduzidos os riscos de um - Utilização eficiente de recursos
meltdown, embora também haja um - Segurança inerente ao processo
plano de emergência para os arredores. e controle passivo
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6. - Melhor gerenciamento do lixo e A Índia, que tem a segunda
conversão de resíduos perigosos maior reserva de tório, é provavelmente
para outros de menor duração o país mais avançado no combustível,
- Resistência à proliferação embora utilizando outro tipo de reator, e
- Competitividade econômica prevê instalar cerca de 275 GW até a
- Aceitação pública metade do século (BAGLA, 2005). No
Entre as alternativas estudadas Brasil, que também tem amplas reservas
destacam-se os Accelerator Driven de tório, estudos têm sido realizados no
Systems (MAIORINO et al, 2003) com IPEN (Instituto de Pesquisa Energética
ciclos fechados de combustível tório Nuclear) desde 1995, embora um
(IAEA, 2005), ciclo cuja pesquisa foi programa de desenvolvimento em tório
abortada por interesses militares em tenha sido abortado na década de 70.
proliferação nuclear na guerra fria. Suas Um outro estudo (PUILL, 1997) expõe
vantagens principais, em atendimento às a possibilidade de uso de tório em
premissas acima, são: reatores PWR, embora não seja a opção
- Reator subcrítico: não há risco ótima. Quanto aos reatores ADS, uma
de meltdown da usina. proposta de roadmap nacional é
- O tório é mais abundante que apresentada por Maiorino et al (2003),
urânio e produz mais energia do próprio IPEN.
- Aproveitamento de quase 100%
dos recursos e enriquecimento CONCLUSÃO
desnecessário (enquanto apenas O crescimento da demanda,
0,7% do urânio disponível é do como resultado de universalização do
isótopo 235U) acesso, do crescimento econômico, da
- Menor geração de resuídos, cuja modernização e do consumo per capita,
maior meia-vida é também da vem se mantendo e nada indica uma
ordem de 100 vezes mais curta mudança nessa trajetória por enquanto.
- Dificuldade de utilização da Crises de combustíveis, como os altos
tecnologia em armamentos preços do petróleo, em termos de custos
- Possibilidade de transmutação tendem a aumentar a participação do
(“queima”) de diversos resíduos carvão no cenário mundial, dificultando
e armamento já existentes o cumprimento das metas de emissões.
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7. Embora o potencial hídrico do REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Brasil ainda seja amplo (MME, 2002),
seus impactos em geral não são muito BAGLA, P. India’s Homegrown
considerados, além de ser necessário Thorium Reactor. Science, Washington,
diversificar a base de geração. Após o EUA, v. 309, p. 1174-1175, 19 ago.
apagão, assiste-se a uma maior 2005.
construção de termelétricas, cuja
proliferação também encontra um BRASIL. Ministério de Minas e
caminho nos leilões de energia; usinas Energia. Secretaria de Energia. Comitê
vantajosas sobre o ponto de vista Coordenador do Planejamento da
econômico e de rapidez, mas com Expansão dos Sistemas Elétricos.
custos ambientais. Mesmo a opção do Sumário Executivo do Plano Decenal
gás natural tem enfrentado problemas de Expansão 2003/2012. Brasília: dez.
com as instabilidades políticas na 2002. 77 p.
Bolívia, o que ressalta a importância da
independência energética para o CLERY, D. Nuclear Industry Dares to
crescimento de um país. Dream of a New Dawn. Science,
Embora todas as fontes tenham Washington, EUA, v. 309, p. 1172-
algum impacto e não necessariamente 1175, 19 ago. 2005.
sejam aplicáveis em todos os contextos,
deve-se buscar continuamente fontes GENERATION IV INTERNATIONAL
mais limpas. Sendo ainda a energia FORUM & U.S. DOE NUCLEAR
nuclear mais viável que as fontes ENERGY RESEARCH ADVISORY
alternativas em termos econômicos COMMITTEE. A Technology
(MME, 2002; THOMÉ FILHO, 2004), Roadmap for Generation IV Nuclear
o que se soma à enorme capacidade de Energy Systems. [Idaho Falls], dez.
geração, não deveria portanto ser 2002. 97 p.
descartada a priori; sobretudo estudos e
pesquisas mais amplos deveriam ser GONÇALVES, O. D.; ALMEIDA, I. P.
realizados, como a real viabilidade da S. A energia nuclear e seus usos na
energia gerada por ADS e a busca de sociedade. Ciência Hoje, São Paulo, v.
maior domínio da própria tecnologia. 37, n. 220, p. 36-44, out. 2005.
7

8. HENNING, F. Keeping Nuclear as a proposal of a national R&D program.
Viable Option for Electric Power Brazilian Journal of Physics, São
Generation in the Brazilian Matrix. Paulo, v. 8, n. 32, p. 267-272, jun. 2003.
2004. Trabalho apresentado ao
Americas Nuclear Energy Symposium MARSHALL, E. Is the Friendly Atom
2004, Miami, EUA, 3-6 out. 2004. Poised for a Comeback? Science,
Washington, EUA, v. 309, p. 1168-
HIRSCH, H. et al. Nuclear Reactor 1169, 19 ago. 2005.
Hazards: Ongoing Dangers of
Operating Nuclear Technology in the MATHIAS S. G. Participation of the
21st Century. Greenpeace International, Nuclear Plants in the Nuclear Power
abr. 2005. 128p. Plants in the New Brazilian Electric
Energy Market. 2004. Trabalho
INTERNATIONAL ATOMIC apresentado ao Americas Nuclear
ENERGY AGENCY. Nuclear Fuel Energy Symposium 2004, Miami, EUA,
Cycle and Materials Sections. Thorium 3-6 out. 2004.
fuel cycle: Potential benefits and
challenges. Viena, mai. 2005. IAEA PUILL, A. Thorium utilization in
TECDOC Série n. 1450. PWRs: Neutronics studies. 1997. IAEA
TECDOC série n. 1319.
______. Nuclear Power Technology
Development Section. Potential of THOMÉ FILHO, Z. D. Proposal of a
thorium based fuel cycles to constrain Financing Scheme for a Third NPP in
plutonium and reduce long lived Brazil. 2004. Trabalho apresentado ao
waste toxicity. Viena, abr. 2003. IAEA Americas Nuclear Energy Symposium
TECDOC Série n. 1349. 2004, Miami, EUA, 3-6 out. 2004.
MAIORINO, J. R.; SANTOS, A.;
PEREIRA, S. A. The utilization of
accelerators in subcritical systems for
energy generation and nuclear waste
transmutation - the world status and a
8

9. APÊNDICES
1. Enquete utilizada para avaliar a percepção do público.
Pesquisa* sobre percepção da sociedade
quanto à energia nuclear
Como você julga seu conhecimento sobre energia nuclear?
Nenhum Básico Médio Avançado
Quando você ouve falar de energia nuclear, qual a primeira palavra / expressão que vem à
mente?
Liste aspectos positivos e negativos da energia nuclear na sua opinião:
VANTAGENS:
DESVANTAGENS:
Você moraria em um raio de 15Km de distância de uma usina nuclear?
Sim Não Depende:
Na sua opinião, qual deve ser a fonte de energia preferencial utilizada para suprir a
demanda crescente de energia no Brasil?
Hidrelétrca Termelétrica Nuclear Alternativas:
Quanto a mais você estaria disposto a pagar pela energia proposta acima?
(em relação ao valor da sua conta de energia atual, para um mesmo consumo)
O mesmo 2x 3x 4x Mais
O Brasil deveria investir no desenvolvimento de energia nuclear mais limpa e segura para
futuro uso em sua matriz energética? Como...
Prioridade Possibilidade Última opção Não deve investir
Obrigado pela colaboração!
*Energia nuclear socialmente aceitável como solução possível
para a demanda energética brasileira
Jimes Vasco Milanez, Ricardo Dias Almeida e Fausto Silva do Carmo
Unicamp, BE310B – Ciências do Ambiente. 2o semestre de 2005.
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10. 2. Resultados absolutos obtidos nas enquetes.
Avaliação do conhecimento Desvantagens citadas
Resposta Número de Respostas Resposta Número de Respostas
Público Universitário Público em Geral Público Universitário Público em Geral
Inválida 0 4 Água aquecida 6 6
Nenhum 6 38 Poluição 9 23
Básico 82 129 Resíduos 50 51
Médio 42 47 Radiação 28 24
Avançado 14 8 Riscos 64 67
Explosões 7 24
Expressões associadas Bomba atômica 4 20
Não-renovável 2 0
Resposta Número de Respostas Dificuldades 7 1
Público Universitário Público em Geral Custo 18 20
Energia alternativa 2 11 Ambientalistas 1 3
Energia limpa 1 3 "Muitas" 1 3
Eletricidade 0 5 Não sei 4 62
Potência 5 1 Total de Respostas 201 304
Usina nuclear 15 9
Átomo 6 4 Quanto a morar próximo
Urânio 6 4
Fissão 3 2 Resposta Número de Respostas
Fusão 2 0 Público Universitário Público em Geral
Tecnologia 2 6 Sim 29 31
Futuro 3 0 Não 90 158
Poder 2 2 Depende 25 37
Militares 2 2
Hiroshima 1 5 Geração preferencial
Bomba 14 37
Resposta Número de Respostas
Destruição 4 11
Público Universitário Público em Geral
Morte 1 4
Hidrelétrica 79 131
Perigo 14 30
Termelétrica 10 33
Acidentes 5 5
Nuclear 28 22
Chernobyl 5 11
Alternativas 51 67
Contaminação 5 4
Radioatividade 14 23
Lixo tóxico 12 12
Custo adicional aceitável
Poluição 0 4 Resposta Número de Respostas
Produtos químicos 0 2 Público Universitário Público em Geral
Meio ambiente 2 2 O mesmo 118 182
Angra dos Reis 11 6 2x 19 31
Polêmica 2 3 3x 3 4
Outros 2 6 4x 1 1
Não souberam 11 32 Mais 3 8
Total de Respostas 152 246
Brasil e energia nuclear
Vantagens citadas
Resposta Número de Respostas
Resposta Número de Respostas Público Universitário Público em Geral
Público Universitário Público em Geral Prioridade 19 37
Alternativa 27 16 Possibilidade 89 115
Baixo impacto 43 34 Última opção 22 35
Custo 10 18 Não investir 14 39
Eficiência 27 25
Capacidade 32 38
Regularidade 5 5 • Público universitário: 144 opiniões
Localização 6 7
Desenvolvimento 2 3 coletadas na Universidade Estadual de
Tecnologia 3 14 Campinas, nos meses de outubro e
Medicina 1 11 novembro de 2005. Perfil: estudantes de
Poder 1 17
Empregos 1 0
exatas.
"Pequenas" 1 0 • Público em geral: 226 opiniões coletadas
"Nenhuma" 2 13 em locais públicos de grande circulação na
Não sei 11 68
cidade de Campinas/SP e via internet.
Total de Respostas 172 269
Perfil: classe média.
10