Conheça o primeiro reator nuclear ‘à prova de colapsos’

A China apresentou, em 2023, a primeira central nuclear ‘à prova de colapso’ do mundo, alcançando um feito inovador e potencialmente transformador no domínio desse tipo de energia. Um artigo sobre os mais recentes testes da estrutura foi publicado na revista Joule.

Isso fez com que a Universidade de Tsinghua realizasse o feito inédito de demonstrar a segurança do primeiro reator do tipo em operação comercial no mundo. Para isso, a energia foi desligada e os sistemas passivos mantiveram o controle do núcleo do reator. Vamos conhecer mais sobre essa tecnologia a seguir.

Como são esses reatores?

O reator, desenvolvido por especialistas da Universidade de Tsinghua, representa um avanço na segurança da energia nuclear, que tem estado sob escrutínio desde o desastre catastrófico na central nuclear de Fukushima, no Japão, há mais de uma década.

A fissão nuclear, que provoca o incêndio de centrais nucleares, gera um calor extremo que representa riscos substanciais se não for devidamente gerido.

Os reatores nucleares tradicionais enfrentam o risco de colapso por esta razão. Se os sistemas de resfriamento dessas usinas falharem, os reatores poderão superaquecer, levando potencialmente a explosões e à liberação de radiação perigosa.

A nova central chinesa utiliza um design inovador denominado “reator de leito de seixos” para mitigar o risco de derretimento.

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Reator nuclear chinês usa método inovador para dissipar calor

• Ao contrário da maioria dos reatores que utilizam água para resfriar, ele utiliza gás hélio, que pode suportar temperaturas muito mais altas.
• E em vez de grandes barras de combustível, utiliza pequenas esferas de grafite do tamanho de uma bola de bilhar, cheias de minúsculas partículas de combustível de urânio.
• Estas esferas são fornecidas pela empresa alemã SGL Group e são altamente resistentes ao calor.
• Os materiais utilizados neste reator podem suportar temperaturas muito altas, até 950 °C, sem derreter.
• O design do reator garante que ele não superaquecerá a um nível perigoso, mesmo se o sistema de resfriamento falhar. O gás hélio e as esferas de grafite dissipam naturalmente o calor.

Se o reator ficar muito quente, ele retardará automaticamente a reação nuclear, evitando qualquer chance de derretimento.

O novo design chinês não pode ser adaptado aos reatores nucleares existentes, mas pode servir de modelo para tornar as futuras centrais elétricas mais seguras.

O sistema não é novo. Ele é baseado em uma usina alemã que funcionou por 21 anos e fez o mesmo teste de segurança que o reator da China, com um diferencial: o reator europeu era experimental, enquanto o da Baía de Shidao é o primeiro reator comercial de leito de seixos do mundo. Em ambos os testes, a energia foi desligada enquanto os núcleos funcionavam e os recursos de segurança passiva assumiram.