A Agência de Energia Nuclear da OCDE (NEA) publicou um relatório “Pequenos Reatores Modulares – Segunda Edição”, onde descreve a situação atual do segmento de usinas de Pequenos Reatores Modulares. Os dados publicados são estruturados de acordo com vários parâmetros. A avaliação poderia ser recomendada como um livro de referência para os líderes de empresas de investimento, se não contivesse imprecisões significativas, pelo menos nas informações sobre os projetos e tecnologias de usinas de Pequenos Reatores Modulares (SMR) na Rússia, que ocupam posições de liderança nesse segmento.

Para a segunda edição, os especialistas da NEA identificaram 98 projetos de usinas de Pequenos Reatores Modulares (SMR) em todo o mundo, mas analisaram apenas 56: “Estes são aqueles pequenos reatores modulares para os quais as informações necessárias estão disponíveis gratuitamente e podem ser avaliadas, e cujos desenvolvedores estavam dispostos a participar da avaliação“. Outros incluem as tecnologias de usinas de Pequenos Reatores Modulares (SMR) para as quais não há desenvolvimento ativo, não há recursos humanos e financeiros ou o trabalho foi cancelado ou suspenso indefinidamente. As estimativas apresentadas nesta edição da Revisão Tecnológica de Usinas De Pequenos Reatores Modulares (SMR) são baseadas em resultados obtidos até 10 de novembro de 2023.

Os dados sobre usinas nucleares são estruturados em várias bases: o grau de prontidão do projeto desde o conceito até a operação, geografia por país, proprietários das instalações, nível de enriquecimento de combustível para diferentes tipos de reatores, classes de refrigerantes, métodos de aplicação e possibilidades adicionais de uso.

Particularidades da metodologia

Em primeiro lugar, a declaração sobre o número de reatores nucleares já em operação é surpreendente: “Três pequenos reatores modulares foram construídos e estão atualmente em operação: um de volumoso núcleo HTGR (HTR-PM) na China, um reator flutuante KLT-40S na Rússia e um reator de teste de alta temperatura (HTTR) no Japão“. Este último refere-se a reatores de pesquisa. No entanto, os reatores de pesquisa não estão incluídos no número de reatores nucleares; eles incluem apenas reatores de potência, incluindo reatores de demonstração. Se os autores do relatório tivessem tomado a liberdade de incluí-los na classificação geral, então o estudo deveria ter levado em conta, pelo menos, o reator rápido de pesquisa multiuso (MBIR), que está sendo construído pela Rosatom em Dimitrovgrad e convida as partes interessadas a participar de pesquisas sobre o assunto.

Também há dúvidas sobre a menção aos navios mercantes como uma possível aplicação de tecnologias de reatores pequenos. Neste contexto, deve-se pelo menos levar em conta o único porta-aviões mais ligeiro do mundo, o Sevmorput, de propriedade da Rosatom, equipado com uma usina nuclear. O cargueiro faz com sucesso viagens ao longo da Rota do Mar do Norte e entrega a carga nos portos de destino.

O relatório também não menciona a usina de reatores RITM-400. Os primeiros reatores serão instalados no quebra-gelo Rossiya (líder do projeto) e a produção de equipamentos-chave e sistemas de controle do reator já está em andamento. Opções para a criação de uma usina nuclear terrestre com um reator RITM-400 também estão sendo discutidas com a Norilsk Nickel, e as partes assinaram um acordo de intenções e cooperação.

Por último, e mais importante, o relatório não menciona o projeto da central nuclear terrestre do reator Shelf-M, que está a ser desenvolvido pelo Instituto Dollezhal de Investigação e Concepção em Engenharia de Energia (NIKIET). Como afirmou Evgeny Pakermanov, Diretor Geral da Rusatom Overseas no fórum Atomexpo 2024, para o projeto Shelf, o projeto técnico da planta do reator e muitos trabalhos de pesquisa e desenvolvimento relacionados ao uso dessa tecnologia já foram concluídos. A decisão de iniciar o projeto deve ser tomada ainda este ano. A região de localização, Chukotka, e os maiores consumidores já foram determinados. A usina Shelf-M fornecerá eletricidade para a mina de ouro de Sovinoye e áreas prospectivas adjacentes.

Deve-se notar aqui que, no relatório da NEA, por alguma razão, o NIKIET é designado como uma estrutura independente, o desenvolvedor da usina de reator BREST-OD-300, NIKIET, lembramos, faz parte da Rosatom.

No total, a Rosatom está desenvolvendo pelo menos dez projetos de usinas de Pequenos Reatores Modulares (SMR) em vários estágios de implementação.

Círculo de Avaliação

Para caracterizar os projetos, os autores do relatório propuseram a utilização de um círculo dividido em seis anéis concêntricos e seis setores. Cada setor caracteriza um determinado parâmetro do projeto.

O primeiro são as licenças concedidas: “Os critérios para avaliar o progresso na obtenção de licenças são estritamente consistentes com os padrões internacionais de licenciamento, incluindo a interação com as autoridades reguladoras na fase anterior ao licenciamento, aprovação do projeto, construção e licenças de operação. Pontos adicionais são concedidos a projetos SMR que passam por licenciamento simultaneamente em vários países (independentemente do estágio em que se encontrem).”

O segundo é o local: “Os critérios de avaliação da disponibilidade de um local têm em conta as decisões tomadas pelos proprietários do local e a disponibilidade de autorizações de terreno para a construção do SMR. Pontos adicionais são concedidos a projetos SMR que progrediram simultaneamente em vários locais (independentemente do estágio em que se encontram).”

O terceiro é o financiamento: “Os critérios para avaliar o financiamento levam em conta tanto declarações públicas de desenvolvedores de reatores quanto relatórios de financiamento disponíveis publicamente.”

O quarto é a cadeia de suprimentos: “Os critérios para avaliar a prontidão da cadeia de suprimentos levam em conta o crescimento dos compromissos refletidos em memorandos de entendimento, contratos negociados e acordos formais de parceria, joint ventures ou consórcios com fornecedores ou empresas de engenharia, suprimentos e construção“.

O quinto é o compromisso: “Os critérios de compromisso refletem o número de interações com as pessoas e comunidades associadas ao projeto SMR, que devem ser evidenciadas por meio de memorandos de entendimento, declarações públicas de apoio ao projeto, reuniões comunitárias ou acordos de repartição de benefícios.”

O sexto é o combustível: “Os critérios para avaliar o sucesso nesta área baseiam-se nos progressos realizados no fornecimento comercial do combustível necessário. Quando uma planta de produção de combustível está disponível com uma licença de operação, ela é comparada com outras já em uso em plantas em operação. Para SMRs nesse nível de maturidade, os próximos passos seriam concluir contratos de fornecimento de combustível e obter uma licença para operar um reator com um combustível específico.”

A lista de critérios de avaliação abrange, na realidade, as questões-chave que afetam o sucesso de uma usina nuclear de Pequenos Reatores Modulares (SMR). No entanto, o conteúdo dos critérios suscita dúvidas. Por exemplo, os acordos de localização em diferentes locais podem realmente ser considerados uma vantagem definitiva e em qualquer fase? Aqui podemos recordar o exemplo da Westinghouse, quando a empresa não conseguiu lidar com a construção de grandes unidades em dois locais, pelo que o projeto Virgil C Summer foi forçado a parar.

A tese sobre os prêmios de licenciamento em diferentes países também parece ambígua se lembrarmos o escândalo NuScale. A empresa apresentou um projeto para obter a licença, mas propôs construir outro, que planejava licenciar em uma data posterior. No entanto, em novembro do ano passado, o projeto para a criação de uma usina nuclear de Pequenos Reatores Modulares (SMR) nos EUA no laboratório de Idaho foi interrompido, e os participantes acusaram a NuScale de engano. Nesse contexto, a ética das propostas da NuScale de estabelecer usinas de Pequenos Reatores Modulares (SMR) em outros países parece, no mínimo, controversa.

Os critérios para o grau de participação também levantam dúvidas. Um projeto recebe a pontuação mais alta se houver “dez ou mais casos de envolvimento da sociedade civil“. Primeiro, não está claro por que dez e, segundo, não está claro o que é considerado uma unidade de compromisso. O relatório afirma: “Menções (vídeos, podcasts ou entrevistas) nos principais meios de comunicação não nucleares, bem como memorandos de entendimento, declarações públicas de apoio ao projeto, reuniões comunitárias e acordos de compartilhamento de benefícios dos seguintes grupos de partes interessadas: governos nacionais, governos regionais, governos indígenas, sindicatos,  organizações não governamentais, organizações da sociedade civil, organizações comunitárias, universidades, usuários finais e consumidores, conselhos consultivos.” Mas há um exemplo: com o apoio da usina nuclear flutuante de Pevek, foi construído um templo ortodoxo. Deve ser contabilizado como uma unidade de compromisso ou como várias?

Também seria bom ressaltar que a afirmação sobre a “falta de informações recentes verificáveis de código aberto sobre a participação” do projeto BREST-OD-300 não reflete a situação real. O BREST-OD-300 está sendo construído nas instalações da planta química Seversky Chemical Combine (SKhK), que faz parte da Divisão de Combustível da Rosatom, portanto, é necessário determinar a profundidade da intervenção levando em conta as atividades de ambas as organizações, pelo menos em Seversk. Considerar o BREST-OD-300 separadamente da Siberian Chemical Combine e da Divisão de Combustíveis no contexto da participação é tão inútil quanto tentar determiná-lo para cada unidade de uma usina nuclear de várias unidades. Vamos ter em mente que a SKhK é uma empresa municipal de uma cidade empresarial, então seu grau de envolvimento na vida da cidade tem sido o mais alto por muitas décadas.

Projeto para combustível nuclear irradiado

A NEA propôs um projeto conjunto sobre “Gestão Integrada de Combustível Nuclear Irradiado de Reatores Pequenos e Avançados”: “O projeto conjunto NEA Small and Advanced Reactor Integrated Waste Management (WISARD) visa aproveitar a oportunidade única de desenvolver uma abordagem integrada para a gestão de combustível nuclear irradiado desde o início do ciclo de vida de tais reatores. <... > A plataforma alvo WISARD promoverá a cooperação e o entendimento entre as partes interessadas durante todo o ciclo de vida de uma usina nuclear, o que será fundamental para o desenvolvimento de um programa bem-sucedido e sustentável.” A ideia de criar essa plataforma é certamente interessante, útil e promissora. Mas, se a participação na plataforma for limitada apenas aos países da OCDE, parece provável que outros países desenvolvam de forma independente sistemas de gestão de combustível irradiado para pequenos reatores ou organizem uma plataforma semelhante sob outra parceria. Os Brics, por exemplo.

Enquanto isso, a gestão de combustível irradiado no segmento de pequenos reatores está em um estágio inicial de desenvolvimento, como observado no estudo: “Para a avaliação de projetos de usinas de Pequenos Reatores Modulares (SMR) em termos de planejamento do trabalho de combustível irradiado e sua preparação para o descarte de combustível irradiado após o fim de sua vida útil, não havia informações de código aberto verificáveis suficientes. Espera-se que futuras edições dos relatórios da NEA sobre pequenos reatores modulares desenvolvam metodologias e critérios para avaliar o progresso nesta área.”

Introdução às Usinas de Pequenos Reatores Modulares (SMR)

Em geral, se as informações sobre os projetos russos estivessem corretas, o relatório poderia ser recomendado a organizações financeiras que precisam se familiarizar com o contexto do desenvolvimento de usinas de Pequenos Reatores Modulares (SMR), dos projetos no segmento e compará-los de acordo com várias características significativas e, em primeiro lugar, responder à pergunta se vale a pena investir nesta ou naquela tecnologia ou projeto. O relatório aponta três vantagens principais da geração nuclear, sobre as quais os representantes da Rosatom falam há anos em várias plataformas: contribuição para a descarbonização, estabilidade de preços e geração de energia. “Pequenos reatores modulares desempenharão um papel fundamental no alcance das metas de descarbonização, e sua importância só aumentará“, escrevem os autores do relatório.

Eles também apontam para os desafios enfrentados pela indústria nuclear, que são: entregar projetos nucleares no prazo e no orçamento, acessar quantidades significativas de financiamento a taxas competitivas, garantir uma cadeia de suprimentos saudável e sustentável e garantir uma força de trabalho qualificada.

Mas as usinas de Pequenos Reatores Modulares (SMR) também têm vantagens: devido ao seu tamanho menor, são mais seguras, mais fáceis de construir e, em termos absolutos, mais baratas. Além disso, são mais fáceis de integrar à rede elétrica, têm mais opções de implantação e, muitas vezes, têm potencial para aplicações adicionais: geração de calor (essa opção é implementada em usinas nucleares flutuantes) e produção de isótopos.

Os autores estão confiantes de que as usinas de Pequenos Reatores Modulares (SMR) têm duas janelas de oportunidade: “Reatores pequenos, modulares e avançados com alta disponibilidade desempenharão um papel central para alcançar a neutralidade de carbono até 2050, apoiando os esforços de descarbonização que devem ganhar impulso nas décadas de 2030 e 2040″.  É a primeira janela de oportunidade. “A construção maciça de reatores pequenos, modulares e avançados, atualmente em um nível mais baixo de prontidão e projetados para produzir eletricidade, calor e hidrogênio, pode começar na década de 2040, contribuindo para a sustentabilidade de longo prazo por meio de melhorias no ciclo do combustível nuclear”, que é a segunda janela.