Cientistas chineses estão animados com o início iminente dos testes de um reator nuclear experimental que usa tório como combustível. A China seria a primeira nação do mundo a ter a oportunidade de comercializar a tecnologia.
O reator é incomum, pois sais fundidos circulam dentro dele em vez de água. Tem potencial para produzir energia nuclear relativamente segura e barata. Também gerando uma quantidade muito menor de resíduos radioativos de vida muito longa do que os reatores convencionais.
A construção do reator experimental de tório ocorrerá em Wuwei, na periferia do deserto de Gobi: a conclusão do primeiro local de teste está prevista para ocorrer até o final deste mês, pelo menos de acordo com o governo da província de Gansu.
O que é Tório
O tório é um metal prateado fracamente radioativo que ocorre naturalmente nas rochas e atualmente tem pouco uso industrial. É um produto residual da crescente indústria de mineração de terras raras da China e, portanto, é uma alternativa atraente às importações de urânio, dizem os pesquisadores.
Enorme potencial
O tório é muito mais abundante que o urânio e, portanto, seria uma tecnologia muito útil de se ter entre agora e os próximos 50 ou 100 anos, quando as reservas de urânio começarem a se esgotar. Levará décadas para fazer a tecnologia, então precisamos começar agora.
Lyndon Edwards, um engenheiro nuclear da Australian Nuclear Science and Technology.
A China comemora o décimo ano desde o lançamento de seu programa de reator de sal fundido. Tudo começou em 2011, investindo cerca de 3 bilhões de yuans (US $ 500 milhões), de acordo com Katsu Yoshioka, ex-presidente do Fórum Internacional Thorium Molten-Salt em Oiso, Japão, que trabalhou em estreita colaboração com pesquisadores chineses.
Operado pelo Instituto de Física Aplicada de Xangai (SINAP), o reator de Wuwei foi projetado para produzir apenas 2 megawatts de energia térmica, o que é suficiente para abastecer até 1.000 residências. Mas se os experimentos forem bem-sucedidos, a China espera construir um reator de 373 MW até 2030, que poderia abastecer centenas de milhares de residências.
Uma tecnologia "quase" perfeita
Esses reatores de tório estão entre as tecnologias que a China está buscando para atingir sua meta de zero carbono até 2050. O isótopo natural tório-232 não pode sofrer fissão, mas quando irradiado em um reator, ele absorve nêutrons para formar urânio-233, um material físsil que gera calor.
O tório foi testado como combustível em outros tipos de reatores nucleares em países como Estados Unidos, Alemanha e Reino Unido, e faz parte de um programa nuclear na Índia. Até agora não se mostrou conveniente porque é mais caro de extrair do que o urânio e, ao contrário de alguns isótopos naturais de urânio, deve primeiro, como mencionado, ser convertido em material físsil.
Alguns pesquisadores defendem o tório como combustível porque dizem que seus resíduos são menos propensos a serem usados como armas do que os de urânio. Outros argumentaram que os riscos ainda existem.
Reator de sal fundido alimentado por Thorium: o primeiro do mundo
Os pesquisadores mais experientes observam que o novo reator de tório chinês "copia" o do Laboratório Nacional de Oak Ridge. Este é o primeiro reator de sal fundido, iniciado em 1969 e agora fechado. Talvez, conhecer a capacidade de emulação dos chineses não me surpreendesse. Mas é preciso dizer que o novo reator faz uso de décadas de inovação em processos de produção, materiais e instrumentação. Há um abismo mesmo com a energia nuclear mais avançada que vemos hoje.
Comparados aos reatores de água leve em usinas nucleares convencionais, os reatores de sal fundido operam em temperaturas significativamente mais altas. Isso significa que eles poderiam gerar eletricidade com muito mais eficiência. O reator de tório da China usará sais à base de flúor, que se dissolvem em um líquido incolor e transparente quando aquecido a cerca de 450 ºC. O sal atua como um refrigerante para transportar o calor do núcleo do reator. Além disso, em vez de barras de combustível sólido, os reatores de sal fundido também usam sal líquido como substrato para o combustível, como o tório, a ser dissolvido diretamente no núcleo.
Os reatores de sal fundido são considerados relativamente seguros porque o combustível já está dissolvido no líquido e operam a pressões mais baixas do que os reatores nucleares convencionais, o que reduz o risco de derretimento explosivo.
Uma bancada de teste muito importante
O reator chinês será um banco de testes para aprender muito sobre essa tecnologia. Ele permitirá que você estude um pouco de tudo, desde a análise de corrosão até a caracterização da composição da mistura de refrigerante enquanto está em circulação.
Pode levar meses para que o reator chinês atinja plena operação. Se algo der errado, você precisa parar e começar novamente. As bombas podem falhar, os tubos podem corroer. Pode ocorrer um congelamento. Dificilmente um desastre, os cientistas estão muito otimistas.
Referências científicas: https://doi.org/10.1038/d41586-021-02459-w
