À medida que o mundo enfrenta uma emergência climática provocada pelas emissões de carbono da queima em larga escala de combustíveis fósseis, há um interesse renovado na energia nuclear, especificamente na nova geração de pequenos reatores modulares.
O Painel Intergovernamental das Nações Unidas sobre Mudanças Climáticas (IPCC) previu em seu Sexto Relatório de Avaliação, divulgado em 9 de agosto, que a temperatura média global do ar pode subir mais de 1,5 graus Celsius em relação aos níveis pré-industriais até 2040. emissões drasticamente.

Sob o Acordo de Paris de 2015, todos os países são obrigados a estabelecer metas para ajudar a permanecer dentro do limite de 1,5 graus Celsius e trabalhar em direção a uma meta neutra em carbono, encontrando alternativas ao carvão, petróleo, gás natural e outros combustíveis fósseis.

Das muitas alternativas, os pequenos reatores modulares – definidos pela Associação Internacional de Energia Atômica como reatores nucleares com capacidade de 300 megawatts ou menos (os reatores convencionais produzem 1.000 megawatts ou mais) – vencem por terem uma pegada ambiental mínima. Eles também ocupam muito menos espaço do que usinas de energia convencionais ou parques eólicos e solares que produzem energia renovável.

Nanda Kumar Janardhanan, que leciona estudos de energia na Universidade Jawaharlal Nehru, em Nova Délhi, e coordenadora de operações no sul da Ásia para o Instituto de Estratégias Ambientais Globais, no Japão, diz que "ao contrário das grandes usinas nucleares convencionais, que podem levar uma década ou mais para construir e entrar em operação, pequenos reatores podem ficar prontos em uma fração desse tempo", pois são pequenos o suficiente para serem fabricados em uma fábrica e transportados para o local de operação.

"Países que precisam de fornecimento de energia limpa podem possivelmente usar pequenos reatores modulares como uma alternativa para depender de energia térmica prejudicial ao meio ambiente. Esse é um dos benefícios diretos que oferece para a mitigação do clima", diz Janardhanan. À medida que cresce a demanda por hidrogênio como combustível para transporte e indústria, pequenos reatores modulares também podem fornecer a energia necessária para gerar hidrogênio, acrescenta.

“Apesar dessas vantagens, o uso mais amplo de pequenos reatores modulares exigirá uma mudança transformadora nas medidas de segurança para aumentar a confiança do público e ganhar aceitação”, diz Janardhanan, referindo-se a desastres como Chernobyl e Fukushima “que levaram a percepções antinucleares entre certas sociedades ou pessoas."

Função da indústria nuclear

A energia nuclear oferece uma oportunidade para avançar em direção aos objetivos do Acordo de Paris, diz a Associação Nuclear Mundial (WNA). Um white paper divulgado em 27 de maio pela WNA sugere que o medo dos riscos associados à energia nuclear levou à aceitação dos combustíveis fósseis, apesar de causar milhões de mortes prematuras por poluição do ar e contribuir para as mudanças climáticas.

Reagindo ao sexto relatório de avaliação do IPCC, o diretor-geral da WNA, Sama Bilbao y León, reiterou as exigências no livro branco de que governos, reguladores e indústria trabalhem juntos para acelerar a implantação de novos projetos nucleares, incluindo pequenos reatores modulares, para ajudar na rápida descarbonização.

Karthik Ganesan, membro e diretor de pesquisa do Conselho de Energia, Meio Ambiente e Água em Nova Délhi, diz que a Ásia é uma região onde a capacidade de energia nuclear está aumentando. "A Ásia em desenvolvimento (China, Índia) e a Ásia desenvolvida (Coreia e Japão), que já administram grandes programas nucleares civis, devem continuar investindo na tecnologia de pequenos reatores modulares", diz Ganesan.

“Mas para que o conceito de pequenos reatores modulares tenha sucesso na Ásia, ele deve satisfazer os requisitos primários de maior segurança, simplicidade na construção e operação e ser comparável em termos econômicos com usinas nucleares convencionais”, diz Ganesan.

Outros grandes especialistas estão menos otimistas sobre as perspectivas de pequenos reatores modulares desempenharem um papel significativo na descarbonização na próxima década.

“A humanidade não tem tempo para investir em pequenos reatores modulares – o problema climático é urgente”, diz M. V. Ramana, físico do Laboratório de Futuros Nucleares da Universidade de Princeton, que trabalha com energia nuclear no contexto das mudanças climáticas e do desarmamento nuclear .

"Cadeias de fornecimento inteiras precisariam ser estabelecidas depois que os primeiros pequenos reatores modulares fossem construídos, testados e comprovados", disse Ramana à SciDev.Net. "Não há perspectiva realista de que isso possa causar um impacto significativo na necessidade de fazer uma transição rápida para um sistema elétrico livre de carbono".

Em um artigo publicado em julho no Boletim dos Cientistas Atômicos , Ramana argumenta que os reatores de energia nuclear que geram eletricidade suficiente para contribuir para a mitigação do clima precisarão de tecnologias complexas para controlar as reações e lidar com os produtos da fissão radioativa.

Riscos de proliferação

Ramana também está preocupado com o fato de que, como os projetos de reatores pequenos e médios normalmente envolvem grupos de vários módulos de reatores pequenos, há um risco aumentado de proliferação nuclear.

"Todo reator é uma fonte potencial de plutônio ou urânio enriquecido ou ambos - quanto maior o número de reatores nucleares, maior o potencial para fazer armas nucleares. Qualquer pessoa com acesso a esses materiais está muito mais perto de uma arma nuclear", diz ele. .

Como seus equivalentes maiores, os pequenos reatores modulares também produzirão resíduos nucleares radioativos, cuja eliminação segura ainda não foi resolvida satisfatoriamente. Ramana's paper says that the 1982 Nuclear Waste Policy Act in the US envisaged deep geological burial by 1998 but the US government continues to pay billions of dollars in fines for failing to take charge of spent fuel.

Such concerns have not stopped the development of small modular reactors. According to the International Atomic Energy Agency (IAEA), over 70 SMR designs are either under construction or being developed in 18 countries.

The world's first small modular reactor plant, located in Russia's remote Chukotka region, has been operational since 2019 December, while Argentina is developing a 25-megawatt plant, intended for small grids, according to IAEA. A small modular reactor plant in China's Shidao Bay is slated to begin operation in 2021.

India, which has an advanced nuclear power program with an installed capacity of 7,480 megawatts, has plans to develop small modular reactors partly based on its vast reserves of thorium, according to Sunil Ganju, a member of the nuclear controls and planning wing of India's Department of Atomic Energy.

Speaking at a February webinar on small modular reactors, organized by the India Energy Forum, Ganju said a 500-megawatt "protype fast breeder reactor" being developed at Kalpakkam, Tamil Nadu state, could be classified as a small reactor.

According to Janardhanan, the advantage of nuclear power is that it is a mature technology with a proven history of investment of millions of research hours. "The fact that there is hardly any other mature technology available makes it important for clean energy supply."