Até agora, a geração de energia nuclear exigiu enormes instalações rodeadas por hectares de edifícios, infraestrutura elétrica, estradas, estacionamentos e muito mais. A indústria nuclear está tentando mudar esse quadro - tornando-se pequena.

Esforços para construir o primeiro "pequeno reator modular avançado da nação, "ou SMR, em Idaho, estão em vias de se tornar operacional em meados da década de 2020. O projeto deu um passo crucial quando a empresa por trás dele, NuScale, obteve uma importante certificação de segurança da Nuclear Regulatory Commission.

Mas os primeiros podem gerar energia até 2020 na China, Argentina e Rússia, de acordo com a Agência Internacional de Energia Atômica.

O debate continua sobre se vale a pena buscar essa tecnologia, mas a indústria nuclear não está esperando por um veredicto. Nem, como um estudioso de energia, eu acho que deveria. Esta nova geração de reatores menores e mais avançados tecnologicamente oferece muitas vantagens, incluindo uma abordagem de linha de montagem para a produção, riscos de colapso muito reduzidos e maior flexibilidade em termos de onde eles podem ser localizados, entre outros.

Quão pequeno é pequeno?

A maioria dos pequenos reatores modulares agora em funcionamento variam entre 50 megawatts - energia suficiente para 60, 000 casas modernas nos EUA - e 200 megawatts. E há projetos para "mini" ou "micro-reatores" ainda menores que geram apenas 4 megawatts.

Em contraste, reatores nucleares de tamanho real construídos hoje irão gerar cerca de 1, 000-1, 600 megawatts de eletricidade, embora muitos tenham construído antes de 1990, incluindo mais da metade dos 99 reatores que agora operam nos EUA, são menores do que isso.

Mas pequenos reatores nucleares não são realmente novos. A Índia tem mais, com 18 reatores com capacidade variando entre 90 e 220 megawatts, que foram construídos entre 1981 e 2011.

Os EUA., Rússia, China, Índia, A França e o Reino Unido operam centenas de submarinos nucleares e porta-aviões. A Rússia tem dezenas de quebra-gelos movidos a energia nuclear cruzando o Ártico, e sua primeira usina nuclear flutuante foi concluída e será implantada em 2019 perto da cidade de Pevek, no leste da Sibéria.

A usina siberiana substituirá quatro reatores de 12 megawatts que os soviéticos construíram na década de 1970 para abastecer uma cidade remota e um centro administrativo, bem como operações de mineração e perfuração de petróleo.

Mesmo que os reatores sejam pequenos, eles podem operar em usinas de energia muito maiores com múltiplos reatores. NuScale, por exemplo, quer instalar 12 reatores em seu local inicial em Idaho. Com base nas últimas projeções da empresa, terá capacidade total de 720 megawatts.

Uma tendência global

Empresas privadas e estatais estão tentando construir essas pequenas usinas de energia em cerca de uma dúzia de países até agora, incluindo os EUA e o Reino Unido

França, que obtém três quartos de sua eletricidade da energia nuclear, e o Canadá pode em breve entrar na briga.

Este interesse global em pequenos reatores modulares surge à medida que mais reatores nucleares padrão estão sendo desativados do que em construção.

Algumas vantagens

Os proponentes desses pequenos reatores modulares avançados dizem que serão mais fáceis de construir e mais flexíveis em termos de localização do que os maiores. A palavra "modular" se refere a como eles serão construídos nas configurações de fábrica, pronto para transportar peças totalmente montadas ou facilmente conectadas por caminhão, ferroviário ou marítimo.

Esses reatores podem potencialmente abastecer cidades rurais, plantas industriais, áreas montanhosas e bases militares, bem como distritos urbanos e portos. Reatores modulares pequenos também podem ser úteis para usos industriais.

Reatores modulares pequenos serão diferentes dos reatores menores já implantados por causa de suas novas tecnologias. Esses avanços têm como objetivo tornar menos provável ou mesmo impossível que eles derretam ou explodam, como aconteceu durante o desastre de Fukushima no Japão.

As usinas onde ficarão esses pequenos reatores terão proteção adicional contra sabotagem e roubo de material radioativo. Por exemplo, podem ser equipados com sistemas de resfriamento que continuam funcionando mesmo que nenhum operador esteja presente e toda a energia elétrica seja perdida. Em muitos casos, todo o reator e o equipamento de geração de vapor ficarão abaixo do solo para proteger essas instalações durante desastres naturais como o terremoto e os tsunamis que levaram ao derretimento de três reatores de Fukushima Daiichi.

Como a energia renovável, a energia nuclear não emite carbono. E em comparação com a energia eólica e solar, que são fontes intermitentes, ou energia hidrelétrica, que é afetado por mudanças sazonais e secas, ele opera o tempo todo e ocupa um espaço muito menor.

Como resultado, pequenos reatores modulares podem ser combinados com fontes renováveis ​​como um substituto para as usinas movidas a carvão ou gás natural. Ainda assim, eles provavelmente terão que competir com sistemas avançados de armazenamento de energia para esse mercado.

Preocupações e custos

Se essas vantagens se materializam, obviamente, continua a ser visto uma vez que esses reatores sejam implantados. Alguns especialistas duvidam das promessas e expectativas do setor.

Embora pequenos reatores modulares sejam projetados para produzir menos lixo radioativo do que o padrão, reatores maiores com a mesma quantidade de energia, a questão de onde descartar o lixo nuclear com segurança permanece sem solução.

Reatores modulares pequenos enfrentam outros desafios, alguns de sua própria criação.

O forte interesse no mercado global potencial levou muitas empresas a propor seus próprios projetos de reatores individuais. Na minha opinião, já existem muitas versões por aí. Muito antes, uma sacudida ocorrerá.

E, especialmente nos EUA, atualmente não há clareza quanto ao período de tempo necessário para licenciar novos projetos de reatores sem qualquer histórico comercial - criando muita incerteza regulatória.

Também não está claro quanto custará a energia gerada por um pequeno reator modular. Isso provavelmente permanecerá assim por pelo menos os próximos 10 a 15 anos, até que alguns projetos estejam realmente construídos e operando.

Alguns especialistas prevêem pequenos reatores modulares em níveis que podem ser maiores do que os reatores de tamanho normal, que geralmente custam mais para construir e operar do que outras opções, como o gás natural, para a mesma quantidade de energia. NuScale, Contudo, prevê que seus SMRs serão mais competitivos do que em termos de custo.

E alguns observadores temem que os proprietários do reator possam economizar para reduzir custos, comprometendo a segurança ou proteção.

Embora seus custos não sejam claros e suas vantagens em relação a outras opções de energia permaneçam não comprovadas, Eu acredito que esses pequenos reatores, como fontes sem carbono, são necessários para ajudar a resolver os desafios de energia de nosso tempo. E o resto do mundo parece pronto para experimentá-los com ou sem os EUA

Este artigo foi publicado originalmente em The Conversation. Leia o artigo original.