Reator modular pequeno – SMR
Pequenos reatores modulares (SMRs) são reatores de fissão nuclear menores que os reatores convencionais. O termo “pequeno” no contexto de SMRs refere-se à potência projetada. De acordo com a classificação da Associação Internacional de Energia Atômica (IAEA), pequenos reatores modulares são definidos como reatores que produzem uma potência menor ou igual a 300 MWe. Deve-se notar que a maioria dos reatores comerciais que operam em todo o mundo são grandes, com potência variando entre 1000 MWe e 1600 MWe. O termo “modular” no contexto de SMRs refere-se à sua escalabilidade e à capacidade de fabricar os principais componentes do sistema de suprimento de vapor nuclear (NSSS) em um ambiente de fábrica e depois transportá-lo para o local. Sua escalabilidade significa que algumas das SMRs devem ser implantadas como usinas de múltiplos módulos.
Os projetos SMR incluem:
- Reatores de água leve
- Reatores de refrigeração a gás de alta temperatura
- Reatores de refrigeração por metal líquido
De acordo com seus promotores, sua escalabilidade, modularidade, design robusto e recursos de segurança aprimorados do SMR oferecem grandes vantagens sobre os grandes reatores comerciais. Deve-se notar que esse projeto de reator está atualmente (2018) na fase de desenvolvimento, no entanto, sua tecnologia é semelhante a reatores navais comprovados.
As SMRs têm potencial nos países em expansão para melhorar a segurança do fornecimento de energia e nos países embarcadores, que possuem infraestrutura inadequada ou sistema de rede menos estabelecido (não adequado para grandes reatores comerciais). No entanto, as SMRs têm potencial para se tornar uma parte essencial do mix de energia, mesmo em países desenvolvidos que frequentemente enfrentam problemas com a construção de grandes reatores comerciais.
Veja mais: AVANÇOS NOS PEQUENOS DESENVOLVIMENTOS DE TECNOLOGIA DE REATOR MODULAR, um complemento para ARIS, IAEA, 2014.
Vantagens e desvantagens dos reatores modulares pequenos
Pequenos reatores modulares são muito específicos. Seu tamanho e modularidade oferecem muitas vantagens. Por outro lado, apresentam algumas desvantagens, que devem ser levadas em consideração durante a tomada de decisão.
Possíveis vantagens
Segurança e proteção aprimoradas
Menor potência térmica do núcleo do reator, arquitetura compacta e emprego de conceitos passivos têm o potencial de aumentar a segurança em comparação com projetos anteriores e grandes reatores comerciais. Os sistemas de segurança passiva são um recurso de segurança muito importante no SMR. Portanto, há menos confiança em sistemas de segurança ativos e bombas adicionais, além de energia CA para mitigação de acidentes. Esses sistemas de segurança passiva são capazes de dissipar o calor mesmo após a perda de energia externa. O sistema de segurança incorpora um inventário de água no local que opera com forças naturais (por exemplo, circulação natural ). Na engenharia de reatores , a circulação natural é um fenômeno muito desejado, pois é capaz de fornecerresfriamento do núcleo do reator sem bombas de refrigerante, de modo que nenhuma parte móvel possa se quebrar.
Modularidade
Como foi escrito, o termo “ modular ” no contexto de SMRs refere-se à sua escalabilidade e à capacidade de fabricar os principais componentes do sistema de suprimento de vapor nuclear (NSSS) em um ambiente de fábrica e depois transportá-lo para o local. Isso pode ajudar a limitar a preparação no local e também reduzir o tempo de construção. Isso é muito importante, pois os longos tempos de construção são um dos principais problemas das unidades maiores. Além disso, a fabricação na fábrica e a conclusão de partes principais do sistema de fornecimento de vapor nuclear também podem facilitar a implementação de padrões de qualidade mais altos (por exemplo, inspeções de soldas).
Tempo e financiamento da construção
O tamanho, a eficiência da construção e os sistemas de segurança passiva (que exigem menos redundância) podem reduzir o investimento de capital de um proprietário de usina nuclear devido ao menor custo de capital da usina. A fabricação na fábrica dos principais componentes do sistema de fornecimento de vapor nuclear pode reduzir significativamente a preparação no local e também o tempo de construção. Por sua vez, isso pode levar a um financiamento mais fácil em comparação com o de fábricas maiores.
Possíveis desvantagens
Produção em larga escala
A maioria dos benefícios econômicos (especialmente o menor custo de capital) declarados são válidos para a n-ésima unidade produzida. Para alcançar esses benefícios econômicos, é necessária a produção em larga escala de SMRs e pedidos iniciais para dezenas de unidades.
Licenciamento
Uma das barreiras muito importantes é o licenciamento de novos projetos de reatores. Por exemplo, ao regulamentar o projeto, localização, construção e operação de novas instalações comerciais de energia nuclear, o NRC atualmente emprega uma combinação de requisitos regulamentares, licenciamento e supervisão. Historicamente, o processo de licenciamento foi desenvolvido para grandes reatores comerciais. O processo de licenciamento para novos projetos de reatores é um processo demorado e caro.
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