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i Energias Não Renováveis: Energia Nuclear Equipa 2 Turma 7 MIEM Beatriz Marques Arcipreste [email protected] Inês Gabriela Nascimento Fonseca [email protected] José Henrique dos Santos Faria [email protected] Pedro Novo Gomes [email protected] Ricardo Almeida Sousa [email protected] Supervisor: Prof. Teresa Duarte Monitor: Tiago Cabo Porto, 2016

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i

Energias Natildeo Renovaacuteveis Energia Nuclear

Equipa 2

Turma 7

MIEM

Beatriz Marques Arcipreste

up201605879feuppt

Inecircs Gabriela Nascimento Fonseca

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Joseacute Henrique dos Santos Faria

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Pedro Novo Gomes

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Ricardo Almeida Sousa

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Supervisor Prof Teresa Duarte

Monitor Tiago Cabo

Porto 2016

i

Resumo

No acircmbito da unidade curricular Projeto FEUP foi-nos proposta a realizaccedilatildeo de um

relatoacuterio sobre a Energia Nuclear com o intuito de desenvolver as nossas capacidades

de elaboraccedilatildeo e estruturaccedilatildeo de um relatoacuterio tal como a organizaccedilatildeo pesquisa e

condensaccedilatildeo da informaccedilatildeo

O relatoacuterio encontra-se dividido em quatro subtemas com o objetivo de estudar ao

pormenor a energia nuclear para que possamos tecer as nossas conclusotildees

relativamente agrave viabilidade desta fonte de energia em comparaccedilatildeo a outras

inclusivamente as fontes de energia natildeo renovaacuteveis

O primeiro capiacutetulo faz referecircncia agrave descoberta da radioatividade e agraves reaccedilotildees

nucleares de fissatildeo e fusatildeo a niacutevel atoacutemico

O segundo capiacutetulo descreve o funcionamento de uma central nuclear refere os dois

tipos de reatores nucleares mais usados - o reator PWR e o reator BWR - e ainda dois

projetos em desenvolvimento (ITER e NIF)

O terceiro capiacutetulo analisa a energia nuclear na atualidade mais concretamente a

produccedilatildeo e consumo da energia nuclear no mundo e em Portugal

E por uacuteltimo o quarto capitulo estuda a viabilidade econoacutemica e ambiental deste

tipo de energia assim como a sua aceitaccedilatildeo na sociedade

ii

Iacutendice

Introduccedilatildeo 1

1 Reaccedilotildees Nucleares 2

11 Breve Referecircncia Histoacuterica 2

12 Cisatildeo Nuclear 3

13 Fusatildeo Nuclear 4

14 Uracircnio 5

141 Obtenccedilatildeo de Uracircnio 5

142 Enriquecimento de Uracircnio 6

143 Resiacuteduos 6

2 Tecnologia Nuclear 8

21 Central Nuclear 8

22 Reatores de Cisatildeo Nuclear 9

221 Reator PWR 11

222 Reator BWR 12

23 Reator de Fusatildeo Nuclear 13

231 Projetos em Desenvolvimento 13

3 Energia Nuclear na Atualidade 15

31 Impacto da Energia Nuclear no Mundo 15

32 A Energia Nuclear em Portugal 20

4 Viabilidade da Energia Nuclear 21

41 Aspetos Econoacutemicos 21

42 Aspetos Ambientais 23

43 Perspetivas para o futuro 24

44 Opiniatildeo Puacuteblica 27

Conclusatildeo 28

Bibliografia 29

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 1

Introduccedilatildeo

A eletricidade eacute vital para a vida moderna uma vez que fornece a energia necessaacuteria

para acompanhar o elevado desenvolvimento tecnoloacutegico atual desde os aparelhos

eletroacutenicos usados em nossas casas agraves faacutebricas e meios de transporte

A energia nuclear eacute uma clara alternativa aos combustiacuteveis foacutesseis Apesar de ser

uma fonte natildeo-renovaacutevel a energia nuclear produz menor quantidade de gases

poluentes (gases de efeito estufa como metano dioacutexido de carbono etc) tendo

portanto menor impacto ambiental Para aleacutem disso o risco de transporte do

combustiacutevel eacute significativamente menor quando comparado ao gaacutes e ao oacuteleo das

centrais termoeleacutetricas para aleacutem deste combustiacutevel ser tipicamente menos

dispendioso

Apesar das vantagens a utilizaccedilatildeo deste tipo de tecnologia para a produccedilatildeo de

energia eleacutetrica tem desencadeado por parte de alguns organismos inuacutemeras

objeccedilotildees nomeadamente em Portugal em que natildeo estatildeo em vista quaisquer planos de

construccedilatildeo de uma central nuclear

Qualquer fonte de energia tem as suas vantagens e desvantagens Tendo isso em

conta o principal objetivo deste relatoacuterio eacute elencar as informaccedilotildees que permitem criar

uma opiniatildeo acerca da viabilidade da energia nuclear no panorama de fontes

energeacuteticas atual

Ao longo deste relatoacuterio conseguimos tambeacutem encontrar vaacuterios desafios aliciantes

para qualquer engenheiro mecacircnico Tanto no funcionamento das centrais nucleares

atuais ndash aplicando conhecimentos de gestatildeo mecacircnica dos fluiacutedos metalurgia entre

inuacutemeros outros ndash como na criaccedilatildeo das centrais do futuro desde a otimizaccedilatildeo dos

processos correntes ao desenvolvimento de novos ndash quiccedilaacute recorrendo agrave fusatildeo nuclear

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 2

1 Reaccedilotildees Nucleares

11 Breve Referecircncia Histoacuterica

A radioatividade natural foi observada pela primeira vez por Henri Becquerel em

1896 quando verificou que sais de uracircnio eram capazes de marcar uma placa

fotograacutefica Becquerel percebeu que este fenoacutemeno ocorria em todos os sais de uracircnio

estudados e concluiu que era uma propriedade dos seus aacutetomos Mais tarde conseguiu

mostrar que os raios emitidos pelo uracircnio ionizam gases e podem ser afetados por

campos eletromagneacuteticos (1)

As descobertas de Becquerel levaram ao aparecimento de inuacutemeras investigaccedilotildees

sobre o tema da radioatividade As mais importantes foram as de Pierre e Marie Curie

que descobriram o poloacutenio e mais tarde o raacutedio associando agrave radioatividade algumas

propriedades terapecircuticas (2) No ano seguinte Enrico Fermi demonstrou que a

transformaccedilatildeo nuclear pode ocorrer em praticamente todos os elementos quando

irradiados com neutrotildees Estas observaccedilotildees levaram agrave descoberta da fissatildeo nuclear

alguns anos mais tarde Durante as suas experiecircncias Fermi conseguiu tambeacutem

produzir elementos ateacute entatildeo desconhecidos (3)

Curiosamente a radioatividade artificial foi conseguida em 1934 pela filha de Marie

Curie Iregravene Joliot-Curie e o seu esposo Freacutedeacuteric Joliot que conseguiram criar novos

elementos radioativos ao irradiar elementos mais leves com nuacutecleos de Heacutelio (4) As

pesquisas do casal Joliot-Curie ajudaram uma equipa de cientistas alematildees liderados

por Otto Hahn a alcanccedilar a fissatildeo de Uracircnio em 1938 ndash algo fundamental no processo

de geraccedilatildeo de energia nuclear (5 6)

Durante a Segunda Guerra Mundial a energia nuclear foi aproveitada para a

vertente militar o que levou agrave criaccedilatildeo da bomba atoacutemica Apoacutes esta Guerra jaacute em 1951

foi ativado o primeiro reator nuclear a produzir energia eleacutetrica no estado de Idaho

Estados Unidos da Ameacuterica (7) Este reator produzia somente energia suficiente para o

funcionamento da proacutepria centra nuclear (8)

Apenas na deacutecada de 1960 eacute que comeccedilaram a operar reatores nucleares capazes

de produzir energia para a populaccedilatildeo em geral Desde essa deacutecada que a produccedilatildeo de

energia nuclear tem oscilado entre periacuteodos de proliferaccedilatildeo e periacuteodos de estagnaccedilatildeo

Nos uacuteltimos anos a procura para este tipo de energia tem vindo a ganhar alguma forccedila

seja por preocupaccedilotildees ambientais ou pela disponibilidade de modelos cada vez mais

sofisticados de reatores (7)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 3

12 Cisatildeo Nuclear

A fissatildeo ou cisatildeo nuclear eacute um processo de produccedilatildeo de energia nuclear que

consiste na divisatildeo do nuacutecleo de um elemento atraveacutes da absorccedilatildeo de um neutratildeo

Apenas alguns elementos podem ser usados no processo de fissatildeo nomeadamente os

que tecircm o seu nuacutemero atoacutemico e nuacutemero de massa elevados e um nuacutemero iacutempar de

neutrotildees no nuacutecleo Apenas trecircs elementos possuem estas caracteriacutesticas e satildeo

estaacuteveis o suficiente para serem armazenados durante um longo periacuteodo de tempo os

isoacutetopos de Uracircnio (U-233 U-235) e de Plutoacutenio (Pu-239) Em elementos cujos nuacutecleos

tenham um nuacutemero par de neutrotildees a fissatildeo soacute ocorre se o neutratildeo incidente tiver uma

energia muito elevada na ordem do milhatildeo de eletratildeo-Volt (MeV) (9)

Quando um isoacutetopo como o U-235 captura um eletratildeo o seu nuacutecleo torna-se

relativamente instaacutevel e propenso a separar-se em 2 fragmentos com cerca de metade

da massa original como vemos nas figuras 1 e 2 e a libertar 2 ou 3 neutrotildees que

podem repetir o processo noutros nuacutecleos dando origem a uma reaccedilatildeo em cadeia

Esta divisatildeo liberta quantidades enormes de energia sob a forma de calor sendo a

maior parte (cerca de 85) proveniente da energia cineacutetica dos fragmentos de fissatildeo

como vemos na tabela 1 (9) Abaixo encontram-se alguns exemplos das equaccedilotildees das

reaccedilotildees de fissatildeo do Uracircnio-235 (Figura 1) e uma representaccedilatildeo visual de uma outra

(Figura 2) Nestas reaccedilotildees podemos observar uma diminuiccedilatildeo de massa No entanto

esta massa natildeo se perdeu - foi transformada em energia A diminuiccedilatildeo da massa eacute

proporcional ao aumento da energia atraveacutes da equaccedilatildeo onde eacute a

energia eacute a massa e representa a velocidade da luz no vaacutecuo (8 10)

Figura 1 Hipoacuteteses de Fissatildeo do Uracircnio (Fonte Open Stax College 2016)

Figura 2 Reaccedilatildeo de Fissatildeo de Uracircnio (Fonte Wikimedia Commons 2014)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 4

Tabela 1 Energia de Fissatildeo (8)

Energia de cada fissatildeo de U-235 = 200 MeV

MeV

Energia cineacutetica do fragmento da fissatildeo 166

Neutrotildees 5

Raios gama imediatos 7

Raios gama dos produtos da fissatildeo 7

Partiacuteculas beta 7

Neutrinos 10

13 Fusatildeo Nuclear

A fusatildeo nuclear eacute outro dos processos de geraccedilatildeo de energia nuclear Como o nome

indica o objetivo deste processo eacute fundir dois isoacutetopos de hidrogeacutenio que vatildeo formar

um aacutetomo de heacutelio ndash figura 3 A fusatildeo eacute um processo extremamente complexo e por

normalmente natildeo ser possiacutevel devido agrave repulsatildeo dos nuacutecleos carregados positivamente

exige algumas condiccedilotildees especiais para ser bem sucedido (11)

A fusatildeo nuclear ocorre naturalmente no Sol e nas estrelas onde tanto a temperatura

como a accedilatildeo da forccedila graviacutetica satildeo bastante elevadas Por isso para alcanccedilar a fusatildeo

bem-sucedida eacute necessaacuterio sujeitar os isoacutetopos de Hidrogeacutenio a uma temperatura de

cerca de ldquo100 milhotildees de graus Celsius e mantecirc-los a uma determinada pressatildeo durante

tempo suficiente para os nuacutecleos se fundiremrdquo(11)

O objetivo das reaccedilotildees de fusatildeo eacute atingir o ponto em que o processo eacute

autossuficiente e apenas eacute necessaacuterio adicionar mais combustiacutevel (isoacutetopos de

Hidrogeacutenio) Neste ponto a energia emitida eacute cerca de quatro vezes superior agrave que eacute

conseguida com a fissatildeo (11)

Figura 3 Fusatildeo Nuclear (Fonte Wikimedia Commons 2007)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 5

Neste processo satildeo consumidos os isoacutetopos Deuteacuterio (encontrado naturalmente na

aacutegua do mar) e Triacutetio (produzido num reator nuclear) que depois de se fundirem vatildeo

libertar neutrotildees que por sua vez reagem com uma placa de Liacutetio que envolve o nuacutecleo

do reator Nesta reaccedilatildeo satildeo formados Triacutetio que eacute reutilizado para alimentar o reator e

Heacutelio (11)

A fusatildeo nuclear ainda natildeo eacute usada para produzir energia eleacutetrica por ser muito difiacutecil

desenvolver um reator capaz de aquecer o combustiacutevel agrave temperatura necessaacuteria e

contecirc-lo durante tempo suficiente para a reaccedilatildeo produzir mais energia do que consome

De momento haacute duas hipoacuteteses quanto agrave construccedilatildeo destes reatores a primeira

pretende usar campos magneacuteticos para conter o combustiacutevel enquanto a segunda visa

comprimir o combustiacutevel ateacute uma densidade enorme atraveacutes de lasers ou feixes de

partiacuteculas (11)

14 Uracircnio

O uracircnio eacute um metal radioativo muito abundante na crosta terrestre Eacute cerca de 500

vezes mais abundante que o ouro e pode ser encontrado em rochas no solo em rios

ou na aacutegua do mar O Uracircnio encontra-se na proporccedilatildeo de quatro partes por milhatildeo

(ppm) no granito 400 ppm em fertilizantes e 100 ppm em depoacutesitos de carvatildeo (10)

141 Obtenccedilatildeo de Uracircnio

Para obter o mineacuterio de Uracircnio satildeo usadas diversas teacutecnicas de entre as quais se

destacam a mineraccedilatildeo e a lixiviaccedilatildeo In Situ

A mineraccedilatildeo pode ser subterracircnea quando o Uracircnio se encontra muito abaixo da

superfiacutecie ou a ceacuteu aberto quando os depoacutesitos de mineacuterio se encontram proacuteximos da

superfiacutecie Depois de obter o Uracircnio em bruto este eacute esmagado moiacutedo e dissolvido

com um aacutecido (12)

Jaacute a lixiviaccedilatildeo In Situ consiste em bombear ldquouma soluccedilatildeo lixiviadora no corpo do

mineacuterio atraveacutes de um furo que circula atraveacutes dos poros da rocha e o mineacuterio dissolvido

eacute extraiacutedo atraveacutes de um segundo poccedilordquo A soluccedilatildeo lixiviadora pode ser aacutegua aacutecido

sulfuacuterico ou bicarbonato de soacutedio entre outras (13)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 6

142 Enriquecimento de Uracircnio

Depois deste processo o Uracircnio eacute separado do resto da soluccedilatildeo e extraiacutedo sob a

forma de Oacutexido de Uracircnio (U3O8) concentrado comummente designado por

ldquoyellowcakerdquo No entanto o ldquoyellowcakerdquo natildeo pode ser usado de imediato Antes disso

precisa de ser enriquecido (10)

O enriquecimento eacute o processo que consiste em aumentar a concentraccedilatildeo do

isoacutetopo U-235 em relaccedilatildeo aos outros porque este eacute o uacutenico isoacutetopo de Uracircnio que pode

ser usado para a fissatildeo nuclear Para este processo o Oacutexido de Uracircnio precisa de estar

no estado gasoso pelo que eacute convertido em Hexafluoreto de Uracircnio (UF6) que se

encontra no estado gasoso agrave temperatura ambiente (10)

Para o enriquecimento podem ser usados diversos meacutetodos sendo que um dos

mais comuns eacute o meacutetodo de centrifugaccedilatildeo por ser relativamente barato e eficiente Este

meacutetodo aproveita o facto de o isoacutetopo U-235 ser ligeiramente mais leve que o U-238

Durante a centrifugaccedilatildeo a fraccedilatildeo de UF6 que conteacutem o isoacutetopo mais pesado concentra-

se junto da parede da centrifugadora sendo que a fraccedilatildeo que conteacutem o mais leve

aproxima-se do centro O Hexafluoreto de Uracircnio que conteacutem maior concentraccedilatildeo de

U-235 eacute depois extraiacutedo por um tubo para outra centrifugadora Este processo eacute

repetido vaacuterias vezes e no final o Hexafluoreto de Uracircnio eacute recolhido com um elevado

niacutevel de enriquecimento No final o Hexafluoreto de Uracircnio eacute aquecido e satildeo-lhe

adicionadas outras substacircncias de maneira a recuperar o Oacutexido de Uracircnio agora

enriquecido Com este meacutetodo eacute possiacutevel extrair uma parte de Uracircnio de 500 partes de

mineacuterio sendo que este Uracircnio jaacute pode ser utilizado para alimentar uma reaccedilatildeo de fissatildeo

(8)

143 Resiacuteduos

Com a constante utilizaccedilatildeo o combustiacutevel nuclear vai chegar a um ponto em que

deixa de poder ser utilizado Por isso entre 18 a 36 meses depois do iniacutecio da sua

utilizaccedilatildeo o combustiacutevel usado eacute retirado do reator Nesta altura ainda emite radiaccedilatildeo

e calor e por isso eacute depositado numa piscina de arrefecimento que existe dentro da

central nuclear para os niacuteveis de radiaccedilatildeo emitidos diminuiacuterem Os resiacuteduos radioativos

podem ficar nesta piscina durante meses ou ateacute anos enquanto a aacutegua absorve o calor

e protege da radiaccedilatildeo Apoacutes cerca de cinco anos os resiacuteduos podem ser transferidos

para armazeacutens especializados (10)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 7

No entanto eacute necessaacuterio decidir se os resiacuteduos seratildeo reaproveitados ou se vatildeo ser

armazenados definitivamente Caso se decida reaproveitar o combustiacutevel este vai ser

dissolvido numa soluccedilatildeo aacutecida para separar os constituintes originais dos que se

formaram durante a fissatildeo usando uma teacutecnica semelhante agrave usada anteriormente para

separar o Uracircnio do mineacuterio (10)

Apoacutes as reaccedilotildees de fissatildeo o combustiacutevel eacute constituiacutedo por 96 do Uracircnio original

mas os elementos fissionaacuteveis (U-235) apenas representam 1 deste Os restantes satildeo

produtos formados nas reaccedilotildees entre os quais se encontra Plutoacutenio Ao reaproveitar o

combustiacutevel podemos aumentar o rendimento do Uracircnio e do Plutoacutenio que satildeo

recursos natildeo renovaacuteveis e ao mesmo tempo evitar a poluiccedilatildeo ambiental atraveacutes do lixo

radioativo (10)

Caso natildeo seja reciclado o combustiacutevel nuclear eacute solidificado e armazenado em

locais proacuteprios para o efeito visto que ainda natildeo haacute maneira de ser descartado No

entanto este natildeo eacute um problema urgente pois o volume de resiacuteduos eacute relativamente

pequeno e quanto mais tempo estiver armazenado menor seraacute a radiaccedilatildeo que emite

(10)

Vaacuterios paiacuteses estatildeo a estudar o problema dos resiacuteduos radioativos mas de

momento natildeo haacute nenhuma soluccedilatildeo viaacutevel (10)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 8

2 Tecnologia Nuclear

21 Central Nuclear

As centrais nucleares satildeo instalaccedilotildees que produzem eletricidade a partir do calor

resultante das reaccedilotildees de fissatildeo realizadas num ou mais reatores Constituem um

complexo industrial de grande dimensatildeo formado por vaacuterios edifiacutecios destinados ao

reator nuclear ao armazenamento do combustiacutevel agraves turbinas de geraccedilatildeo de

eletricidade e aos sistemas de emergecircncia O esquema seguinte mostra as diferentes

partes de uma central nuclear (14)

Figura 4 Central Nuclear (Fonte Flores Pedro Tiago Marques 2007)

1- Contentor 2- Reator

3- Bomba de alimentaccedilatildeo 4- Pressurizador

5- Permutador de calor 6- Turbina

7- Alternador 8- Transformador

9- Condensador 10- Aacutegua de refrigeraccedilatildeo

11- Bombas de alimentaccedilatildeo 12- Torre de refrigeraccedilatildeo

13- Rede eleacutetrica 14- Consumidores

O calor provocado pela reaccedilatildeo nuclear de fissatildeo aquece a aacutegua circundante ao

recipiente do reator [2] produzindo vapor de aacutegua A turbina [6] converte a energia

teacutermica do vapor de aacutegua em movimento que eacute utilizado pelo gerador [7] para produzir

eletricidade A energia eleacutetrica eacute depois transferida pelo transformador [8]

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 9

O condensador [9] permite arrefecer o vapor de aacutegua passando-o de novo ao estado

liacutequido A aacutegua obtida eacute reenviada para o permutador de calor (14)

22 Reatores de Cisatildeo Nuclear

Um reator nuclear pode ser definido como um ldquodispositivo com material cindiacutevel e

outros materiais dispostos de tal modo que se possa manter uma reaccedilatildeo em cadeia

isto eacute tal que a produccedilatildeo de neutrotildees por cisatildeo equilibre a perda de neutrotildees por

absorccedilatildeo e fuga do reatorrdquo(15) Os reatores nucleares possuem uma constituiccedilatildeo

baacutesica comum que eacute constituiacuteda por

Nuacutecleo do reator ndash onde ocorre a reaccedilatildeo de cisatildeo nuclear em cadeia

Moderador ndashtem como funccedilatildeo reduzir a energia cineacutetica dos neutrotildees da cisatildeo

(com velocidades da ordem de 20000 quiloacutemetros por segundo) de modo a que

estes possam mais facilmente provocar cisotildees nucleares Os reatores nucleares

que natildeo tecircm moderador satildeo denominados de reatores a neutrotildees raacutepidos Os

reatores com moderador satildeo denominados de reatores a neutrotildees teacutermicos

Refletor ndash rodeia o combustiacutevel nuclear reduzindo a fraccedilatildeo dos neutrotildees que

tendem a escapar-se do reator

Barras de controlo ndash constituiacutedas por substacircncias muito absorventes de

neutrotildees que regulam o nuacutemero de cisotildees por unidade de tempo Boro e caacutedmio

satildeo bons materiais de controlo

Refrigerante ndash circula no interior e em redor do nuacutecleo do reator e que tem a

funccedilatildeo de transferir para o exterior o calor gerado em resultado das cisotildees

nucleares O refrigerante pode ser aacutegua natural aacutegua pesada um metal liacutequido

(soacutedio) ou gases (heacutelio ou dioacutexido de carbono) Na maioria dos casos a aacutegua

serve como moderador refletor e refrigerante

Edifiacutecio de contenccedilatildeo ndash isola o combustiacutevel nuclear de forma a evitar que as

substacircncias radioativas produzidas e as radiaccedilotildees emitidas cheguem ao

exterior (1516)

Independentemente do tipo de reator nuclear que se considere eacute necessaacuterio incluir

na sua constituiccedilatildeo

Fontes de neutrotildees ndash introduzem no nuacutecleo do reator alguns milhotildees de

neutrotildees por segundo na fase que se inicia o seu funcionamento (arranque do

reator)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 10

Detetores de neutrotildees ndash permitem acompanhar o funcionamento do reator

designadamente a evoluccedilatildeo da respetiva potecircncia (proporcional ao numero de

cisotildees por unidade de tempo) (16 17)

A classificaccedilatildeo dos reatores varia e geralmente depende dos seguintes aspetos

tipo de reaccedilatildeo de fissatildeo (teacutermica ou raacutepida) propoacutesito do reator (reator nuclear reator

de investigaccedilatildeo nuclear) tipo de moderador (aacutegua leve ou pesada grafite metal liacutequido)

e tipo de construccedilatildeo (18) A tabela 2 apresenta de forma resumida os tipos de reatores

mais usados no mundo bem como a sua localizaccedilatildeo geograacutefica tipo de combustiacutevel

usado material refrigerante e material moderador

Tabela 2 Centrais nucleares em operaccedilatildeo comercial em 2016 (13 18 19)

Tipo de reator

Principais paiacuteses

Nuacutemero Energia gerada (MW)

Combustiacutevel Refrigerante Moderador

Reator de aacutegua pressurizada (PWR)

Estados Unidos Franccedila Japatildeo Ruacutessia China

291

272932

Uracircnio enriquecido (UO2)

Aacutegua leve

Aacutegua leve

Reator de aacutegua em ebuliccedilatildeo (BWR)

Estados Unidos Japatildeo Sueacutecia

78

75208

Uracircnio enriquecido (UO2)

Aacutegua leve

Aacutegua leve

Reator de aacutegua pesada pressurizada CANDU (PHWR)

Canadaacute

49

24634

Uracircnio natural

Aacutegua pesada

Aacutegua pesada

Light water graphite reactor (LWGR)

Ruacutessia

15

10219

Uracircnio enriquecido (UO2)

Aacutegua leve

Grafite

Reator refrigerado a gaacutes (GCR)

Reino Unido

14

7720

U natural Uracircnio enriquecido (UO2)

CO2

Grafite

Reator de neutrotildees raacutepidos (FBR)

Japatildeo Ruacutessia

3

1369

PuO2 UO2

Soacutelido liacutequido

-------------

Total ----------- 450 392082 -------------- ------------ ------------

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 11

221 Reator PWR

Figura 5 Reator PWR (Fonte Murty K Linga 2013)

O reator PWR (do inglecircs pressurized water reactor) eacute um reator teacutermico

moderado a aacutegua leve arrefecido com aacutegua pressurizada de combustiacutevel soacutelido para

produccedilatildeo de eletricidade Eacute o tipo de reator mais usado no mundo nomeadamente em

Franccedila Reino Unido Ruacutessia Japatildeo e Coreia do Sul (14)

A aacutegua leve eacute usada como refrigerante no circuito primaacuterio do reator PWR Esta

eacute bombeada sob alta pressatildeo para o nuacutecleo do reator onde eacute aquecida pela energia

resultante da fissatildeo nuclear (14) A pressatildeo no refrigerador primaacuterio cerca de 15ndash16

MPa eacute mantida em circuito fechado por um pressurizador impedindo que a aacutegua entre

em ebuliccedilatildeo mesmo a temperaturas de 320ndash350degC (17) A aacutegua aquecida no nuacutecleo flui

para o permutador de calor onde este transfere a energia teacutermica para o refrigerador

secundaacuterio A pressatildeo e temperatura no circuito secundaacuterio satildeo mais baixas

geralmente de 62 MPa e 275degC respetivamente O vapor gerado no refrigerador

secundaacuterio flui para as turbinas que estatildeo acopladas a um alternador gerando

eletricidade O vapor eacute levado para o condensador onde eacute convertido em liacutequido de

modo a poder ser transportado de volta para o permutador de calor (ver figura 5) (14)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 12

222 Reator BWR

Figura 6 Reator BWR (FonteMurty K Linga 2013)

O reator BWR (do inglecircs boiling water reactor) eacute um reator teacutermico moderado a

aacutegua leve arrefecido com aacutegua em ebuliccedilatildeo de combustiacutevel soacutelido para produccedilatildeo de

eletricidade

O princiacutepio de funcionamento eacute semelhante ao do PWR mas sem o permutador

de calor uma vez que soacute existe um circuito de aacutegua para transmitir energia O BWR

funciona a pressatildeo mais baixa (cerca de 7MPa) e a temperaturas de cerca de 290-

330degC o que permite que a aacutegua no reator entre em ebuliccedilatildeo dando origem a vapor

radioativo que eacute diretamente utilizado na produccedilatildeo de energia eleacutetrica pela turbina (Ver

figura 6) (14 18)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 13

23 Reator de Fusatildeo Nuclear

Durante mais de 50 anos cientistas estudaram meacutetodos para imitar o processo de

fusatildeo que ocorre no nuacutecleo do sol e outras estrelas no qual o hidrogeacutenio eacute transformado

em heacutelio A abundacircncia de hidrogeacutenio e deuteacuterio no mar eacute tatildeo grande que iraacute durar mais

do que qualquer outra fonte de energia natildeo-renovaacutevel para qualquer taxa de

crescimento populacional 1 litro de aacutegua do mar conteacutem deuteacuterio com energia

equivalente a 300 litros de gasolina o que torna este processo economicamente

atraente Este processo natildeo liberta partiacuteculas radioativas nem gases poluentes uma

vez que o gaacutes formado (heacutelio) eacute um gaacutes inerte (19)

Como foi explicado ao longo do capiacutetulo 1 as reaccedilotildees nucleares ocorrem a

temperaturas elevadiacutessimas uma vez que envolvem a fusatildeo de dois elementos leves

para formar um elemento mais pesado com energia a ser libertada durante a

reaccedilatildeo Para que o deuteacuterio e o triacutetio se fundam eacute necessaacuteria uma temperatura na

ordem dos 100000000deg C ndash algo proacuteximo da temperatura do Sol (20)

231 Projetos em Desenvolvimento

Neste momento existem dois reatores que parecem ser mais prometedores em

termos de resultados desde a descoberta da fusatildeo satildeo eles o reator de Confinamento

Magneacutetico no International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER) em

Franccedila e o reator de Confinamento Inercial uma tecnologia recente no National

Ignition Facility (NIF) em Livermore nos EUA (21)

No ITER ainda em construccedilatildeo ldquoa fusatildeo vai basear-se no conceito de Tokamak

de confinamento magneacutetico (ver figura 7) no qual o plasma eacute contido numa cacircmara de

vaacutecuo em forma de donut O combustiacutevel eacute uma mistura de deuteacuterio e triacutetio que

aquecidos atingem temperaturas de 150 milhotildees de graus Celsius ateacute formar um

plasma quente Os intensos campos magneacuteticos satildeo produzidos por bobinas

supercondutoras que rodeiam a estrutura interna e permitem conter o plasma para que

ele natildeo toque na estrutura do Tokamakrdquo (21)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 14

1- Sistema magneacutetico 2- Cacircmara de vaacutecuo

3- Cobertura 4- Diversor

5- Sistema de diagnoacutestico 6- Aquecimento externo

7- Crioacutestato

Prevecirc-se que os sistemas do Tokamak iratildeo produzir em meacutedia cerca de 500MW

de calor durante um ciclo do plasma e mais de 1000MW durante a fase de queima do

plasma (22)

Jaacute no reator de confinamento inercial no NIF ldquoo aquecimento para as reaccedilotildees eacute

feito atraveacutes de lasers muitos potentes em que os sinais satildeo amplificados milhotildees de

vezes e satildeo concentrados num uacutenico ponto dentro do reator o chamado alvo Este alvo

eacute uma caacutepsula de combustiacutevel de tamanho reduzido que conteacutem uma mistura de

deuteacuterio e de triacutetio Quando o alvo eacute penetrado pelos vaacuterios lasers eacute sujeito a uma grande

pressatildeo aquece muito rapidamente o que conduz agrave fusatildeo dos elementosrdquo (21)

Figura 7 Reator ITER (Fonte ITER 2016)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 15

3 Energia Nuclear na Atualidade

31 Impacto da Energia Nuclear no Mundo

A partir do ano de 1940 e durante a 2ordf Guerra Mundial a tecnologia nuclear era

utilizada com o propoacutesito de produzir bombas e armas nucleares No entanto por volta

de 1950 a tecnologia nuclear passou a ser utilizada na produccedilatildeo de energia eleacutetrica

Nos dias de hoje a eletricidade produzida atraveacutes da fissatildeo nuclear eacute superior agrave

eletricidade gerada pela combinaccedilatildeo de todos os recursos disponiacuteveis no iniacutecio da

produccedilatildeo da energia nuclear A energia nuclear utilizada para meios civis pode agora

satisfazer quase 115 das necessidades eleacutetricas globais a partir de reatores

distribuiacutedos por 31 paiacuteses Efetivamente ao longo da rede de produccedilatildeo muitos mais

paiacuteses para aleacutem desses dependem da energia nuclear Para aleacutem disso muitos

paiacuteses tambeacutem construiacuteram reatores de pesquisa para produzirem neutrotildees destinados

agrave investigaccedilatildeo cientiacutefica e agrave produccedilatildeo de isoacutetopos medicinais e industriais (23)

Hoje 55 paiacuteses possuem em funcionamento cerca de 245 reatores nucleares de

investigaccedilatildeo onde mais de um terccedilo desses reatores se situa em paiacuteses em

desenvolvimento e 31 paiacuteses possuem 447 reatores nucleares que produzem energia

para fins comerciais com mais de 390 000 MWe A potecircncia eleacutetrica gerada por estes

reatores eacute mais do que trecircs vezes superior agrave capacidade de produccedilatildeo eleacutetrica da

Alemanha e da Franccedila a partir de todos os recursos disponiacuteveis Ainda assim 60

reatores nucleares ainda se encontram em construccedilatildeo e outros 160 estatildeo projetados

para serem construiacutedos que produziratildeo mais de metade da eletricidade que eacute produzida

atualmente (23)

No graacutefico seguinte pode-se verificar o aumento da energia eleacutetrica produzida na

Europa Ameacuterica do Norte e no este da Aacutesia Nos CIS (Comunidade dos Estados

Independentes - formada por 11 paiacuteses que pertenciam agrave repuacuteblica sovieacutetica) eacute notoacuterio

o ligeiro crescimento na produccedilatildeo enquanto que noutras regiotildees a energia nuclear eacute

quase inexistente (23)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 16

Figura 8 Produccedilatildeo Eletricidade Atraveacutes de Energia Nuclear no SeacutecXX (Fonte World Nuclear Association 2016)

Em 16 paiacuteses pelo menos 25 da energia nuclear por eles produzida eacute

necessaacuteria Outros paiacuteses como por exemplo a Franccedila utiliza 75 da eletricidade

gerada pela energia nuclear No entanto paiacuteses como a Beacutelgica Repuacuteblica Checa

Finlacircndia Hungria Eslovaacutequia Esloveacutenia Suiacuteccedila Ucracircnia e Esloveacutenia consome mais de

um terccedilo No que diz respeito agrave Bulgaacuteria e agrave Coreia do Sul normalmente 30 da

eletricidade eacute proveniente da energia nuclear Enquanto isso nos Estados Unidos da

Ameacuterica Reino Unido Espanha Ruacutessia e Romeacutenia apenas 20 da energia produzida

eacute nuclear O Japatildeo eacute um dos paiacuteses que habitualmente depende da energia nuclear

para produzir mais de 25 da sua eletricidade Por fim os paiacuteses que natildeo possuem

centrais nucleares no seu territoacuterio como por exemplo Itaacutelia e Dinamarca 10 da

energia consumida eacute energia nuclear (23)

Em seguida segue-se a anaacutelise dos paiacuteses e zonas que se encontram mais

envolvidos na produccedilatildeo de energia nuclear

China

De acordo com o governamento chinecircs o paiacutes pretende aumentar a capacidade de

produccedilatildeo de energia nuclear para 58 GWe e para mais 30 GWe ateacute 2021 com a

construccedilatildeo de mais reatores Desde 2002 a China produzia energia nuclear a partir de

30 novos reatores e cerca de 20 novos reatores estatildeo em construccedilatildeo (23)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 17

Iacutendia

No que diz respeito agrave poliacutetica energeacutetica da Iacutendia presume-se que ateacute 2020 a

capacidade de produccedilatildeo de energia nuclear se encontre em 145 GWe Para aleacutem disso

encontram-se em construccedilatildeo 5 reatores O paiacutes possui tambeacutem um programa que

pretende possivelmente utilizar as reservas abundantes de Toacuterio do paiacutes como

combustiacutevel dos reatores nucleares (23)

Ruacutessia

Este paiacutes pretende que ateacute 2020 a sua capacidade de produccedilatildeo seja de 305 GWe

Por isso a Ruacutessia estaacute a construir uma central nuclear flutuante com conclusatildeo prevista

para 2018 Deste modo a Ruacutessia encontra-se no topo da exportaccedilatildeo de reatores

nucleares e na vanguarda da construccedilatildeo e financiamento de novas centrais natildeo soacute na

Ruacutessia como em vaacuterios paiacuteses (23)

Europa

Da Europa destacam-se a Franccedila e Finlacircndia que atualmente se encontram em

expansatildeo no que toca a centrais nucleares Alguns paiacuteses de leste como a Bulgaacuteria a

Hungria a Eslovaacutequia a Esloveacutenia na Turquia e a Repuacuteblica Checa estatildeo a projetar a

construccedilatildeo de novas centrais nucleares ao mesmo tempo que outras jaacute se encontram

em construccedilatildeo (23)

Na Sueacutecia os reatores mais antigos estatildeo a ser desativados e o governo sueco

investiu numa extensatildeo da ldquovida uacutetilrdquo dos reatores Da mesma maneira outros paiacuteses

como a Hungria Eslovaacutequia e Espanha estatildeo a implementar ou pretendem implementar

o mesmo sistema nas suas redes de centrais nucleares Pelo contraacuterio a Alemanha

que inicialmente tinha aceitado a extensatildeo da ldquovida uacutetilrdquo dos reatores depois do

acidente nuclear de Fukushima em 2011 estaacute agora num processo de

desmantelamento de reatores que pretende estar concluiacutedo ateacute 2023 (23)

Estados Unidos

No momento nos EUA estatildeo em construccedilatildeo quatro novos reatores nucleares Neste

paiacutes nos uacuteltimos 15 as medidas tomadas levaram a um aumento da produccedilatildeo tambeacutem

devido agrave construccedilatildeo de 19 novas centrais nucleares que produzem 1000 MWe (23)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 18

Ameacuterica do Sul

Os principais paiacuteses da Ameacuterica do Sul como a Argentina e o Brasil satildeo detentores

de reatores nucleares geradores de energia eleacutetrica pelo contraacuterio o Chile ainda natildeo

possui nenhum reator destinado agrave produccedilatildeo de energia nuclear para fins comerciais

apenas para efeitos de investigaccedilatildeo (23)

Coreia do Sul

A Coreia do Sul possui no momento trecircs reatores nucleares e prevecirc a construccedilatildeo

de oito novos reatores (23)

Aacutesia

Atualmente o Vietnam A Indoneacutesia e a Tailacircndia satildeo paiacuteses do sudoeste asiaacutetico

que ainda natildeo possuem nenhuma central nuclear contudo o Vietnam pretende ter uma

central em funcionamento em 2028 para tal o Japatildeo e a Ruacutessia estatildeo a trabalhar em

conjunto (23)

No sul da Aacutesia o Bangladesh tambeacutem em conjunto com a Ruacutessia estaacute a construir a

primeira central nuclear assim como o Paquistatildeo em cooperaccedilatildeo com a China construiu

cinco reatores nucleares (23)

Devido agraves reservas de Uracircnio o Cazaquistatildeo em conjunto com a Ruacutessia estatildeo a

desenvolver reatores natildeo soacute para o proacuteprio paiacutes como tambeacutem para exportaccedilatildeo (23)

Meacutedio Oriente

Nos Emirados Aacuterabes Unidos estatildeo em produccedilatildeo quatro reatores nucleares com a

potecircncia de 1450 MWe O Iratildeo deu iniacutecio agrave operaccedilatildeo do seu primeiro reator No mesmo

sentido a Araacutebia Saudita e o Egipto estatildeo em vias de implementar reatores nucleares

(23)

Aacutefrica

Neste continente a Aacutefrica do Sul pretende em aumentar a sua capacidade de

energia nuclear para 9600 MWe Enquanto isso a Nigeacuteria pretende iniciar um plano

para a construccedilatildeo de dois reatores nucleares com capacidade de produccedilatildeo de 1000

MWe (23)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 19

No graacutefico eacute possiacutevel verificar a potecircncia nuclear produzida em cada paiacutes

Figura 9 Produccedilatildeo de Energia Nuclear em 2015 (Fonte Wolrd Nuclear Association 2016)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 20

32 A Energia Nuclear em Portugal

De acordo com Pedro Sampaio Nunes ex-secretaacuterio de Estado da Energia em

Portugal ldquoa energia nuclear estaacute morta e enterradardquo Pela sua perspetiva natildeo era

justificaacutevel a construccedilatildeo de centrais nucleares depois do forte investimento que foi feito

nas eoacutelicas Entatildeo para o secretaacuterio de estado a aposta do estado deveria ser na

energia solar fotovoltaica que nos uacuteltimos anos reduziu cinco vezes os seus custos

Assim ldquoPortugal poderia exportar energia solar para o norte da Europardquo(24)

Apesar de Portugal natildeo possuir centrais nucleares natildeo significa que natildeo possa ser

afetado por acidentes nucleares que podem eventualmente acontecer em Espanha

como por exemplo na central nuclear espanhola de Almaraz (24)

Mesmo assim existem mecanismos de cooperaccedilatildeo entre os dois paiacuteses que tecircm

permitido monitorizar o funcionamento da central nuclear de Almaraz tal como a

Comissatildeo Europeia tem feito atraveacutes de testes de seguranccedila a que tem sido sujeita (25)

Contudo o governo portuguecircs tem tomado medidas que procuram evitar que tais

acidentes ocorram (25)

laquoEacute com muita satisfaccedilatildeo que participamos na cerimoacutenia de formalizaccedilatildeo deste

protocolo que vem promover mais um estreitamento das relaccedilotildees entre Portugal e

Espanha nesta mateacuteria numa loacutegica de articulaccedilatildeo e cooperaccedilatildeo atendendo ao

interesse muacutetuo de ambas as partes para o melhor desempenho de suas funccedilotildees e

deveres no que diz respeito agrave cooperaccedilatildeo em emergecircncias nucleares e radioloacutegicas

nomeadamente no que respeita agrave troca de informaccedilatildeo de paracircmetros radioloacutegicos em

situaccedilotildees de emergecircncia assim como em mateacuteria de vigilacircncia radioloacutegica ambientalraquo

Secretaacuterio de Estado do Ambiente Paulo Lemos

Assim este protocolo procura a colaboraccedilatildeo entre os dois paiacuteses ibeacutericos para

estabelecer mecanismos de resposta a potenciais acidentes nucleares que podem ter

impacto tanto para Portugal como para Espanha pelo que eacute suposto o intercacircmbio de

informaccedilotildees sobre os planos e resultados da vigilacircncia de radioatividade (25)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 21

4 Viabilidade da Energia Nuclear

41 Aspetos Econoacutemicos

Os custos associados agrave produccedilatildeo de energia satildeo difiacuteceis de escrutinar devido

complexidade de fatores que os envolvem aliaacutes as opccedilotildees mais viaacuteveis

economicamente para cada paiacutes apenas podem ser avaliadas tendo em conta a sua

localizaccedilatildeo e consequentemente o acesso aos diferentes recursos e tambeacutem as leis

em vigor em relaccedilatildeo aos impostos aplicados agraves emissotildees de carbono (26)

A induacutestria da energia nuclear tem um papel importante na criaccedilatildeo de empregos e

no crescimento econoacutemico apresentando um impacto financeiro de curto e longo prazo

A construccedilatildeo de centrais nucleares implica tipicamente com o contributo de vaacuterios

paiacuteses projetos dispendiosos de grandes infraestruturas cujos custos satildeo muito

elevados(26) Poreacutem este investimento eacute depois compensado pelo relativamente baixo

custo de manutenccedilatildeo e expansatildeo o que eacute visiacutevel na figura 10 onde observamos que

os investimentos apoacutes a fase de construccedilatildeo satildeo drasticamente menores (27)

Figura 10 Evoluccedilatildeo dos custos de investimento em diferentes centrais nucleares (Fonte World Nuclear Association 2016)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 22

Aliaacutes devido tambeacutem ao baixo custo da produccedilatildeo de energia recorrendo a materiais

nucleares este processo pode apresentar custos competitivos em relaccedilatildeo a alternativas

que utilizam combustiacutevel foacutessil como ilustra a figura 11

Para aleacutem disso as centrais nucleares natildeo apresentam flutuaccedilotildees notoacuterias dos preccedilos

de produccedilatildeo havendo um baixo risco de inflaccedilatildeo De facto a niacutevel econoacutemico os

fatores de risco em relaccedilatildeo agrave competitividade desta energia satildeo os incentivos

financeiros dados agrave produccedilatildeo de energia por fontes renovaacuteveis (energia solar eoacutelica

hidraacuteulica etc) e o baixo custo do gaacutes natural assim como a taxaccedilatildeo mais elevada da

proacutepria energia nuclear devido ao estigma que a envolve (27)

Figura 11 Custo meacutedio da produccedilatildeo de eletricidade em diferentes paiacuteses (Fonte World Nuclear Association 2016)

Nos uacuteltimos 50 anos tecircm sido feitos investimentos substanciais em Investigaccedilatildeo

e Desenvolvimento (IampD) no ramo da produccedilatildeo de energia e grande parte desse

investimento foi diretamente para a energia nuclear

Atualmente haacute cerca do dobro de investimento em IampD no ramo das energias

renovaacuteveis do que no ramo da energia nuclear no entanto estas tecircm menos por

descobrir e menos potencial para aumentar o fornecimento de energia a curto prazo

quando comparadas agrave energia nuclear (26)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 23

42 Aspetos Ambientais

O aquecimento global eacute possivelmente o maior problema ambiental da atualidade

No espetro da produccedilatildeo de eletricidade a energia nuclear aproxima-se das energias

renovaacuteveis - hidraacuteulica solar eoacutelica etc - no que respeita agraves emissotildees de gases de

efeito de estufa aliaacutes o impacto ambiental da energia nuclear aproxima-se ao das

energias renovaacuteveis na maioria dos aspetos (28)

A energia nuclear poderaacute ser vista como eco-friendly na medida em que natildeo

contribui para o aquecimento global da mesma forma que os combustiacuteveis foacutesseis No

entanto a produccedilatildeo de energia utilizando materiais nucleares natildeo eacute totalmente isenta

de produccedilatildeo de carbono Os processos adjacentes ao funcionamento da central nuclear

desde a extraccedilatildeo mineira a construccedilatildeo da central o enriquecimento do uracircnio e ateacute o

tratamento dos resiacuteduos levam de forma direta ou indireta agrave produccedilatildeo de gases de

efeito de estufa Natildeo obstante de todo este processo retiram-se valores de produccedilatildeo

destes gases semelhantes agravequeles obtidos quando se estuda a produccedilatildeo de energia

por fontes de energia renovaacuteveis e bastante inferiores agravequeles referentes ao uso de gaacutes

natural petroacuteleo e carvatildeo (29)

Contudo como eacute tratado no toacutepico seguinte a energia nuclear ainda eacute associada a

problemas ambientais principalmente devido agrave questatildeo da radioatividade Jaacute o uso do

carvatildeo por exemplo eacute associado apenas agrave emissatildeo de carbono chuvas aacutecidas e

eventuais acidentes no processo de extraccedilatildeo Surpreendentemente vaacuterios estudos

realizados comprovam que de facto o uso do carvatildeo na produccedilatildeo de eletricidade

origina uma maior quantidade de resiacuteduos radioativos do que os materiais nucleares

aliaacutes a radiaccedilatildeo resultante das cinzas de combustiacutevel pulverizado (derivado do carvatildeo)

eacute cem vezes maior agravequela propagada pelo recurso agrave energia nuclear para a mesma

quantidade de energia produzida Apesar da quantidade de radiaccedilatildeo emitida pelo uso

do carvatildeo ser ainda pouco passiacutevel a ter consequecircncias na sauacutede da populaccedilatildeo esta

comparaccedilatildeo desmistifica a visatildeo da energia nuclear como um antro de radiaccedilatildeo (30)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 24

43 Perspetivas para o futuro

Hoje em dia existem cerca de 440 centrais nucleares em funcionamento espalhadas

por 31 paiacuteses Estas em 2014 forneceram mais de 11 da energia total no mundo

Atualmente estatildeo a ser construiacutedas 60 centrais nucleares em 13 paiacuteses entre os quais

se destacam a China Coreia do Sul Emirados Aacuterabes Unidos (UAE) e a Ruacutessia tal

como mostra a tabela 3 (31)

Tabela 3 Centrais Nucleares Em Construccedilatildeo (31)

Start dagger Reactor Type Gross MWe

2016 India NPCIL Kudankulam 2 PWR 950

2016 India NPCIL Kakrapar 3 PHWR 640

2016 India Bhavini Kalpakkam FBR 470

2016 Russia Rosenergoatom Novovoronezh II-1 PWR 1070

2016 USA TVA Watts Bar 2 PWR 1180

2016 China CNNC Sanmen 1 PWR 1250

2016 China SPI Haiyang 1 PWR 1250

2016 China CNNC Changjiang 2 PWR 650

2016 China CNNC Fuqing 3 PWR 1080

2016 China CGN Fangchenggang 2 PWR 1080

2016 India NPCIL Rajasthan 7 PHWR 640

2016 Pakistan PAEC Chashma 3 PWR 300

2017 Slovakia SE Mochovce 3 PWR 440

2017 Russia Rosenergoatom Pevek FNPP PWR x 2 70

2017 Russia Rosenergoatom Leningrad II-1 PWR 1070

2017 UAE ENEC Barakah 1 PWR 1400

2017 China CGN Taishan 1 PWR 1700

2017 China CGN Taishan 2 PWR 1700

2017 China CNNC Sanmen 2 PWR 1250

2017 China SPI Haiyang 2 PWR 1250

2017 China CGN Yangjiang 4 PWR 1080

2017 China CNNC Fuqing 4 PWR 1080

2017 China China Huaneng Shidaowan HTR 200

2017 China CNNC Tianwan 3 PWR 1060

2017 Russia Rosenergoatom Rostov 4 PWR 1200

2017 Korea KHNP Shin-Kori 4 PWR 1350

2017 Korea KHNP Shin-Hanul 1 PWR 1350

2017 India NPCIL Kakrapar 4 PHWR 640

2017 India NPCIL Rajasthan 8 PHWR 640

2017 Pakistan PAEC Chashma 4 PWR 300

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 25

2018 Russia Rosenergoatom Novovoronezh II-2 PWR 1070

2018 Slovakia SE Mochovce 4 PWR 440

2018 France EdF Flamanville 3 PWR 1600

2018 Finland TVO Olkilouto 3 PWR 1720

2018 Korea KHNP Shin-Hanul 2 PWR 1350

2018 UAE ENEC Barakah 2 PWR 1400

2018 Brazil Angra 3 PWR 1405

2018 Argentina Carem25 PWR 27

2018 China CGN Yangjiang 5 PWR 1080

2018 China CNNC Tianwan 4 PWR 1060

2019 USA Southern Vogtle 3 PWR 1200

2019 USA SCEG Summer 2 PWR 1200

2019 UAE ENEC Barakah 3 PWR 1400

2019 China CGN Fangchenggang 3 PWR 1150

2019 China CGN Hongyanhe 5 PWR 1120

2019 China CGN Yangjiang 6 PWR 1080

2019 China CNNC Fuqing 5 PWR 1150

2019 Romania SNN Cernavoda 3 PHWR 720

2020 Russia Rosenergoatom Leningrad II-2 PWR 1070

2020 China CGN Hongyanhe 6 PWR 1120

2020 China CGN Ningde 5 PWR 1150

2020 China CGN Fangchenggang 4 PWR 1150

2020 China CNNC Fuqing 6 PWR 1150

2020 UAE ENEC Barakah 4 PWR 1400

2020 Romania SNN Cernavoda 4 PHWR 720

dagger Latest announced year of proposed commercial operation

Todos os anos a Agecircncia Internacional de Energia (IEA) da Organizaccedilatildeo para a

Cooperaccedilatildeo e Desenvolvimento Econoacutemico (OECD) avalia a situaccedilatildeo presente

principalmente cenaacuterios de reduccedilatildeo da emissatildeo de carbono Assim prevecirc-se e luta-se

por uma constante diminuiccedilatildeo dos valores dessa mesma emissatildeo para que no futuro

os impactos negativos natildeo sejam tatildeo significativos (31)

Eacute esperado um crescimento acentuado da instalaccedilatildeo da energia nuclear de cerca

de 60 ateacute 20302040 com uma especial concentraccedilatildeo na China Apesar deste

comportamento receia-se que a percentagem de energia nuclear utilizada em relaccedilatildeo

agraves outras energias aumente apenas 12 (31)

Mesmo com os desafios que enfrenta a energia nuclear tem particulares

caracteriacutesticas que sustentam o compromisso de alguns paiacuteses em mantecirc-la como uma

opccedilatildeo futura Sendo assim muitas regiotildees poderatildeo vir a investir nesta energia mesmo

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 26

que num futuro distante Consequentemente haveraacute uma reduccedilatildeo da dependecircncia

energeacutetica de alguns paiacuteses que importem uma quantidade substancial de energia (31)

Preservar as necessidades das geraccedilotildees futuras eacute uma prioridade e no caso da

energia nuclear os recursos utilizados podem ser rentabilizados ao serem reutilizados

isto porque apoacutes o seu uso para a produccedilatildeo de eletricidade o combustiacutevel nuclear

conteacutem ainda quantidades de uracircnio e plutoacutenio que podem ser usadas novamente no

processo Assim a reutilizaccedilatildeo seraacute um novo processo a ser adotado pelas centrais

nucleares (28)

Numa conferecircncia em Londres o diretor geral da Agecircncia Internacional da Energia

Atoacutemica (IAEA) Yukiya Amano referiu ldquoos nossos laboratoacuterios de aplicaccedilotildees nucleares

estatildeo a centrar-se em trabalhos pioneiros relacionados com a sauacutede humana e animal

a seguranccedila alimentar a agricultura e com a monitorizaccedilatildeo ambientalrdquo ou seja haveraacute

uma aposta em diferentes ramos para aleacutem do da energia para que alguns dos

principais problemas relacionados com a energia nuclear sejam resolvidos Salientou

ainda que as suas ldquouacuteltimas projeccedilotildees mostram um crescimento regular do nuacutemero de

centrais nucleares no mundo nos proacuteximos 20 anosrdquo e que ldquopaiacuteses tatildeo diversos como o

Vietname Bangladesh Poloacutenia e Bielorruacutessia satildeo propiacutecios a construir as suas

primeiras centrais nuclearesrdquo (32)

Em geral haveraacute um aumento da produccedilatildeo e distribuiccedilatildeo de energia nuclear

causado pelo crescimento da procura pelas preocupaccedilotildees relacionadas com as

alteraccedilotildees climaacuteticas e pela dependecircncia da sociedade em energias natildeo renovaacuteveis

que causaraacute uma dinamizaccedilatildeo da economia nesta aacuterea especiacutefica

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 27

44 Opiniatildeo Puacuteblica

Apoacutes os acontecimentos de Fukushima e Chernobyl cresceu entre a populaccedilatildeo

mundial um certo estigma em relaccedilatildeo agrave energia nuclear e aos seus perigos ambientais

e de sauacutede puacuteblica Aliaacutes a sua relevacircncia no leque de processos de produccedilatildeo de

energia eacute posta em causa pela sociedade como vemos na figura 12 (28)

De facto as centrais nucleares satildeo responsaacuteveis por resiacuteduos radioativos no

entanto tal como vimos no toacutepico anterior esta natildeo se propaga em quantidades nocivas

para a populaccedilatildeo (28)

Para aleacutem disso a energia nuclear eacute ainda associada agraves armas nucleares existindo

um receio inerente agrave dispersatildeo de material nuclear para aplicaccedilotildees militares (28)

A maacute reputaccedilatildeo que assola a energia nuclear tem vindo a diminuir tendo em conta

a escassez de acidentes nos uacuteltimos tempos no entanto esta ainda estaacute presente e

pode influenciar os governos locais a optar por outros processos mais desvantajosos

devido agrave pressatildeo popular (28)

O medo de se instalar alguma instabilidade social em torno da decisatildeo que

acompanharaacute a populaccedilatildeo durante algumas deacutecadas poderaacute ser um grande dilema

poliacutetico gerado pela falta de informaccedilatildeo dada agrave populaccedilatildeo em relaccedilatildeo aos aspetos reais

que caraterizam a energia nuclear natildeo devendo esta ser uma opiniatildeo formada atraveacutes

de uma visatildeo ignorante e exacerbada pelos acidentes relatados com a mesma

Figura 12 Aceitaccedilatildeo social das diferentes fontes de energia (Fonte Wikimedia Commons 2013)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 28

Conclusatildeo

Muitos governos por todo o mundo estatildeo a apostar na energia nuclear para resolver

o problema das alteraccedilotildees climaacuteticas a maior ameaccedila ambiental do seacuteculo XXI

As centrais nucleares produzem muito menos resiacuteduos em comparaccedilatildeo com as

centrais termoeleacutetricas que recorrem a combustiacuteveis foacutesseis Contudo produzem-se

resiacuteduos radioativos cuja gestatildeo exige um sistema especial de controlo complexo e

dispendioso para aleacutem de os custos da construccedilatildeo das centrais serem elevados e

poderem ser alvo de flutuaccedilotildees Natildeo obstante o preccedilo da produccedilatildeo de energia atraveacutes

de material nuclear eacute competitivo natildeo soacute em relaccedilatildeo agraves fontes de energia renovaacuteveis

como tambeacutem aos combustiacuteveis foacutesseis

Aliada agrave proximidade de custos em relaccedilatildeo a outras fontes de energia mesmo que

mais poluentes a preocupaccedilatildeo social acerca da seguranccedila da energia nuclear implica

por vezes a descrenccedila na mesma por parte dos responsaacuteveis governamentais ndash

assim o setor da energia nuclear teraacute que se desenvolver no sentido de corresponder

agraves expectativas ambientais e de sauacutede puacuteblica da populaccedilatildeo recorrendo a medidas de

seguranccedila mais evoluiacutedas e conter os custos de produccedilatildeo de energia e construccedilatildeo

das centrais eliminando as flutuaccedilotildees dos investimentos necessaacuterios para que rivalize

seriamente com os combustiacuteveis foacutesseis a um niacutevel financeiro

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 29

Bibliografia

1 The Nobel Foundation Henri Becquerel - Biographical 2014 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwnobelprizeorgnobel_prizesphysicslaureates1903becquerel-biohtml

2 The Nobel Foundation Marie Curie - Biographical 2014 Acedido a 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwnobelprizeorgnobel_prizesphysicslaureates1903marie-curie-biohtml

3 Foundation TN Enrico Fermi - Biographical 2014 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwnobelprizeorgnobel_prizesphysicslaureates1938fermi-biohtml

4 Foundation CH Iregravene Joliot-Curie and Freacutedeacuteric Joliot 2015 Acedido a 12 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwchemheritageorghistorical-profileirC3A8ne-joliot-curie-and-frC3A9dC3A9ric-joliot

5 Atomic Heritage Foundation Otto Hahn 2016 Acedido a 15 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwatomicheritageorgprofileotto-hahn

6 The Nobel Foundation Otto Hahn - Facts 2014 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwnobelprizeorgnobel_prizeschemistrylaureates1944hahn-factshtml

7 Association WN Outline History of Nuclear Energy 2014 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationoutline-history-of-nuclear-energyaspx

8 Prass AR A Energia Nuclear Hoje Uma Anaacutelise Exploratoacuteria Porto Alegre Universidade Federal do Rio Grande Sul 2007

9 Association WN Physics of Uranium and Nuclear Energy 2016 Acedido a 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarynuclear-fuel-cycleintroductionphysics-of-nuclear-energyaspx

10 World Nuclear Association The Nuclear Fuel Cycle 2016 Acedido a 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarynuclear-fuel-cycleintroductionnuclear-fuel-cycle-overviewaspx

11 World Nuclear Association Nuclear Fusion Power 2016 Acedido a 12 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationnuclear-fusion-poweraspx

12 World Nuclear Association Uranium and Depleted Uranium 2016 Acedido a 12 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarynuclear-fuel-cycleuranium-resourcesuranium-and-depleted-uraniumaspx

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 30

13 Paulo Henrique Pereira S Processo de Beneficiamento Do Uracircnio Visando A Produccedilatildeo De Energia Eleacutetrica Cearaacute Universidade Estadual do Cearaacute 1998

14 Nunes MdCAD A Nuclipedia Lisboa Universidade Nova de Lisboa 2013

15 Infopeacutedia 2016 Acedido a 15 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwinfopediaptdicionarioslingua-portuguesanucleava

16 Flores PTM Anaacutelise de um Projecto de Investimento na

Energia Nuclear em Portugal Covilhatilde Universidade da Beira Interior 2011

17 Pedro MAdM Viabilidade Econoacutemica da Implementaccedilatildeo de um Reator Nuclear para a Produccedilatildeo de Energia Eleacutetrica em Portugal Insitituto Superior de Engenharia de Lisboa 2012

18 Murty KL Charit I An Introduction to Nuclear Materials Singapore Wiley-VCH 2013

19 Choppin G Liljenzin J-O Rydberg J Ekberg C Radiochemistry and Nuclear Chemistry Elsevier 2013

20 Fardo SW Patrick DR Electrical Power Systems Technology Farimont Press Inc 2009

21 Graccedila NJdC Reatores de Fusatildeo Confinamento Magneacutetico e Confinamento Inercial Lisboa Instituto Superior de Engenharia de Lisboa 2015

22 ITER What Will ITER Do Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwiterorgsciGoals

23 Association WN Nuclear Power In The World Today 2016 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationnuclear-power-in-the-world-todayaspx

24 Cipriano C ldquoO nuclear em Portugal estaacute morto e enterradordquo Puacuteblico 2016

25 Portugal Gd Portugal e Espanha Assinam Protocolo de Cooperaccedilatildeo para Emergecircncias Radioloacutegicas e Nucleares 2015 Acedido a 16 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwportugalgovptpto-governoarquivo-historicogovernos-constitucionaisgc19os-ministeriosmaotemantenha-se-atualizado20150730-sea-nuclear-espanhaaspx

26 Insitute NE Nuclear Energys Economy 2014 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwneiorgcorporatesitemediafilefolderpolicypapersjobspdf

27 Association WN The Economics of Nuclear Power 2016 Acedido a 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-libraryeconomic-aspectseconomics-of-nuclear-poweraspx

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 31

28 Taylor R Role of Recycling in Advanced Nuclear Fuel Cycles Reprocessing and Recycling of Spent Nuclear Fuel Elsevier 2015

29 Hordeski MF Megatrends for Energy Efficiency and Renewable Energy Fairmont Press Inc 2011

30 Hvistendal M Coal Ash Is More Radioactive Than Nuclear Waste 2007 Acedido 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwscientificamericancomarticlecoal-ash-is-more-radioactive-than-nuclear-waste

31 Association WN Plans For New Reactors Worldwide 2016 Acedido a 14 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationplans-for-new-reactors-worldwideaspx

32 Agency IAE Statement on Future Prospects for Nuclear Enerergy 2012 Acedido a 10 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwiaeaorgnewscenterstatementsstatement-future-prospects-nuclear-energy

i

Resumo

No acircmbito da unidade curricular Projeto FEUP foi-nos proposta a realizaccedilatildeo de um

relatoacuterio sobre a Energia Nuclear com o intuito de desenvolver as nossas capacidades

de elaboraccedilatildeo e estruturaccedilatildeo de um relatoacuterio tal como a organizaccedilatildeo pesquisa e

condensaccedilatildeo da informaccedilatildeo

O relatoacuterio encontra-se dividido em quatro subtemas com o objetivo de estudar ao

pormenor a energia nuclear para que possamos tecer as nossas conclusotildees

relativamente agrave viabilidade desta fonte de energia em comparaccedilatildeo a outras

inclusivamente as fontes de energia natildeo renovaacuteveis

O primeiro capiacutetulo faz referecircncia agrave descoberta da radioatividade e agraves reaccedilotildees

nucleares de fissatildeo e fusatildeo a niacutevel atoacutemico

O segundo capiacutetulo descreve o funcionamento de uma central nuclear refere os dois

tipos de reatores nucleares mais usados - o reator PWR e o reator BWR - e ainda dois

projetos em desenvolvimento (ITER e NIF)

O terceiro capiacutetulo analisa a energia nuclear na atualidade mais concretamente a

produccedilatildeo e consumo da energia nuclear no mundo e em Portugal

E por uacuteltimo o quarto capitulo estuda a viabilidade econoacutemica e ambiental deste

tipo de energia assim como a sua aceitaccedilatildeo na sociedade

ii

Iacutendice

Introduccedilatildeo 1

1 Reaccedilotildees Nucleares 2

11 Breve Referecircncia Histoacuterica 2

12 Cisatildeo Nuclear 3

13 Fusatildeo Nuclear 4

14 Uracircnio 5

141 Obtenccedilatildeo de Uracircnio 5

142 Enriquecimento de Uracircnio 6

143 Resiacuteduos 6

2 Tecnologia Nuclear 8

21 Central Nuclear 8

22 Reatores de Cisatildeo Nuclear 9

221 Reator PWR 11

222 Reator BWR 12

23 Reator de Fusatildeo Nuclear 13

231 Projetos em Desenvolvimento 13

3 Energia Nuclear na Atualidade 15

31 Impacto da Energia Nuclear no Mundo 15

32 A Energia Nuclear em Portugal 20

4 Viabilidade da Energia Nuclear 21

41 Aspetos Econoacutemicos 21

42 Aspetos Ambientais 23

43 Perspetivas para o futuro 24

44 Opiniatildeo Puacuteblica 27

Conclusatildeo 28

Bibliografia 29

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 1

Introduccedilatildeo

A eletricidade eacute vital para a vida moderna uma vez que fornece a energia necessaacuteria

para acompanhar o elevado desenvolvimento tecnoloacutegico atual desde os aparelhos

eletroacutenicos usados em nossas casas agraves faacutebricas e meios de transporte

A energia nuclear eacute uma clara alternativa aos combustiacuteveis foacutesseis Apesar de ser

uma fonte natildeo-renovaacutevel a energia nuclear produz menor quantidade de gases

poluentes (gases de efeito estufa como metano dioacutexido de carbono etc) tendo

portanto menor impacto ambiental Para aleacutem disso o risco de transporte do

combustiacutevel eacute significativamente menor quando comparado ao gaacutes e ao oacuteleo das

centrais termoeleacutetricas para aleacutem deste combustiacutevel ser tipicamente menos

dispendioso

Apesar das vantagens a utilizaccedilatildeo deste tipo de tecnologia para a produccedilatildeo de

energia eleacutetrica tem desencadeado por parte de alguns organismos inuacutemeras

objeccedilotildees nomeadamente em Portugal em que natildeo estatildeo em vista quaisquer planos de

construccedilatildeo de uma central nuclear

Qualquer fonte de energia tem as suas vantagens e desvantagens Tendo isso em

conta o principal objetivo deste relatoacuterio eacute elencar as informaccedilotildees que permitem criar

uma opiniatildeo acerca da viabilidade da energia nuclear no panorama de fontes

energeacuteticas atual

Ao longo deste relatoacuterio conseguimos tambeacutem encontrar vaacuterios desafios aliciantes

para qualquer engenheiro mecacircnico Tanto no funcionamento das centrais nucleares

atuais ndash aplicando conhecimentos de gestatildeo mecacircnica dos fluiacutedos metalurgia entre

inuacutemeros outros ndash como na criaccedilatildeo das centrais do futuro desde a otimizaccedilatildeo dos

processos correntes ao desenvolvimento de novos ndash quiccedilaacute recorrendo agrave fusatildeo nuclear

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 2

1 Reaccedilotildees Nucleares

11 Breve Referecircncia Histoacuterica

A radioatividade natural foi observada pela primeira vez por Henri Becquerel em

1896 quando verificou que sais de uracircnio eram capazes de marcar uma placa

fotograacutefica Becquerel percebeu que este fenoacutemeno ocorria em todos os sais de uracircnio

estudados e concluiu que era uma propriedade dos seus aacutetomos Mais tarde conseguiu

mostrar que os raios emitidos pelo uracircnio ionizam gases e podem ser afetados por

campos eletromagneacuteticos (1)

As descobertas de Becquerel levaram ao aparecimento de inuacutemeras investigaccedilotildees

sobre o tema da radioatividade As mais importantes foram as de Pierre e Marie Curie

que descobriram o poloacutenio e mais tarde o raacutedio associando agrave radioatividade algumas

propriedades terapecircuticas (2) No ano seguinte Enrico Fermi demonstrou que a

transformaccedilatildeo nuclear pode ocorrer em praticamente todos os elementos quando

irradiados com neutrotildees Estas observaccedilotildees levaram agrave descoberta da fissatildeo nuclear

alguns anos mais tarde Durante as suas experiecircncias Fermi conseguiu tambeacutem

produzir elementos ateacute entatildeo desconhecidos (3)

Curiosamente a radioatividade artificial foi conseguida em 1934 pela filha de Marie

Curie Iregravene Joliot-Curie e o seu esposo Freacutedeacuteric Joliot que conseguiram criar novos

elementos radioativos ao irradiar elementos mais leves com nuacutecleos de Heacutelio (4) As

pesquisas do casal Joliot-Curie ajudaram uma equipa de cientistas alematildees liderados

por Otto Hahn a alcanccedilar a fissatildeo de Uracircnio em 1938 ndash algo fundamental no processo

de geraccedilatildeo de energia nuclear (5 6)

Durante a Segunda Guerra Mundial a energia nuclear foi aproveitada para a

vertente militar o que levou agrave criaccedilatildeo da bomba atoacutemica Apoacutes esta Guerra jaacute em 1951

foi ativado o primeiro reator nuclear a produzir energia eleacutetrica no estado de Idaho

Estados Unidos da Ameacuterica (7) Este reator produzia somente energia suficiente para o

funcionamento da proacutepria centra nuclear (8)

Apenas na deacutecada de 1960 eacute que comeccedilaram a operar reatores nucleares capazes

de produzir energia para a populaccedilatildeo em geral Desde essa deacutecada que a produccedilatildeo de

energia nuclear tem oscilado entre periacuteodos de proliferaccedilatildeo e periacuteodos de estagnaccedilatildeo

Nos uacuteltimos anos a procura para este tipo de energia tem vindo a ganhar alguma forccedila

seja por preocupaccedilotildees ambientais ou pela disponibilidade de modelos cada vez mais

sofisticados de reatores (7)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 3

12 Cisatildeo Nuclear

A fissatildeo ou cisatildeo nuclear eacute um processo de produccedilatildeo de energia nuclear que

consiste na divisatildeo do nuacutecleo de um elemento atraveacutes da absorccedilatildeo de um neutratildeo

Apenas alguns elementos podem ser usados no processo de fissatildeo nomeadamente os

que tecircm o seu nuacutemero atoacutemico e nuacutemero de massa elevados e um nuacutemero iacutempar de

neutrotildees no nuacutecleo Apenas trecircs elementos possuem estas caracteriacutesticas e satildeo

estaacuteveis o suficiente para serem armazenados durante um longo periacuteodo de tempo os

isoacutetopos de Uracircnio (U-233 U-235) e de Plutoacutenio (Pu-239) Em elementos cujos nuacutecleos

tenham um nuacutemero par de neutrotildees a fissatildeo soacute ocorre se o neutratildeo incidente tiver uma

energia muito elevada na ordem do milhatildeo de eletratildeo-Volt (MeV) (9)

Quando um isoacutetopo como o U-235 captura um eletratildeo o seu nuacutecleo torna-se

relativamente instaacutevel e propenso a separar-se em 2 fragmentos com cerca de metade

da massa original como vemos nas figuras 1 e 2 e a libertar 2 ou 3 neutrotildees que

podem repetir o processo noutros nuacutecleos dando origem a uma reaccedilatildeo em cadeia

Esta divisatildeo liberta quantidades enormes de energia sob a forma de calor sendo a

maior parte (cerca de 85) proveniente da energia cineacutetica dos fragmentos de fissatildeo

como vemos na tabela 1 (9) Abaixo encontram-se alguns exemplos das equaccedilotildees das

reaccedilotildees de fissatildeo do Uracircnio-235 (Figura 1) e uma representaccedilatildeo visual de uma outra

(Figura 2) Nestas reaccedilotildees podemos observar uma diminuiccedilatildeo de massa No entanto

esta massa natildeo se perdeu - foi transformada em energia A diminuiccedilatildeo da massa eacute

proporcional ao aumento da energia atraveacutes da equaccedilatildeo onde eacute a

energia eacute a massa e representa a velocidade da luz no vaacutecuo (8 10)

Figura 1 Hipoacuteteses de Fissatildeo do Uracircnio (Fonte Open Stax College 2016)

Figura 2 Reaccedilatildeo de Fissatildeo de Uracircnio (Fonte Wikimedia Commons 2014)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 4

Tabela 1 Energia de Fissatildeo (8)

Energia de cada fissatildeo de U-235 = 200 MeV

MeV

Energia cineacutetica do fragmento da fissatildeo 166

Neutrotildees 5

Raios gama imediatos 7

Raios gama dos produtos da fissatildeo 7

Partiacuteculas beta 7

Neutrinos 10

13 Fusatildeo Nuclear

A fusatildeo nuclear eacute outro dos processos de geraccedilatildeo de energia nuclear Como o nome

indica o objetivo deste processo eacute fundir dois isoacutetopos de hidrogeacutenio que vatildeo formar

um aacutetomo de heacutelio ndash figura 3 A fusatildeo eacute um processo extremamente complexo e por

normalmente natildeo ser possiacutevel devido agrave repulsatildeo dos nuacutecleos carregados positivamente

exige algumas condiccedilotildees especiais para ser bem sucedido (11)

A fusatildeo nuclear ocorre naturalmente no Sol e nas estrelas onde tanto a temperatura

como a accedilatildeo da forccedila graviacutetica satildeo bastante elevadas Por isso para alcanccedilar a fusatildeo

bem-sucedida eacute necessaacuterio sujeitar os isoacutetopos de Hidrogeacutenio a uma temperatura de

cerca de ldquo100 milhotildees de graus Celsius e mantecirc-los a uma determinada pressatildeo durante

tempo suficiente para os nuacutecleos se fundiremrdquo(11)

O objetivo das reaccedilotildees de fusatildeo eacute atingir o ponto em que o processo eacute

autossuficiente e apenas eacute necessaacuterio adicionar mais combustiacutevel (isoacutetopos de

Hidrogeacutenio) Neste ponto a energia emitida eacute cerca de quatro vezes superior agrave que eacute

conseguida com a fissatildeo (11)

Figura 3 Fusatildeo Nuclear (Fonte Wikimedia Commons 2007)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 5

Neste processo satildeo consumidos os isoacutetopos Deuteacuterio (encontrado naturalmente na

aacutegua do mar) e Triacutetio (produzido num reator nuclear) que depois de se fundirem vatildeo

libertar neutrotildees que por sua vez reagem com uma placa de Liacutetio que envolve o nuacutecleo

do reator Nesta reaccedilatildeo satildeo formados Triacutetio que eacute reutilizado para alimentar o reator e

Heacutelio (11)

A fusatildeo nuclear ainda natildeo eacute usada para produzir energia eleacutetrica por ser muito difiacutecil

desenvolver um reator capaz de aquecer o combustiacutevel agrave temperatura necessaacuteria e

contecirc-lo durante tempo suficiente para a reaccedilatildeo produzir mais energia do que consome

De momento haacute duas hipoacuteteses quanto agrave construccedilatildeo destes reatores a primeira

pretende usar campos magneacuteticos para conter o combustiacutevel enquanto a segunda visa

comprimir o combustiacutevel ateacute uma densidade enorme atraveacutes de lasers ou feixes de

partiacuteculas (11)

14 Uracircnio

O uracircnio eacute um metal radioativo muito abundante na crosta terrestre Eacute cerca de 500

vezes mais abundante que o ouro e pode ser encontrado em rochas no solo em rios

ou na aacutegua do mar O Uracircnio encontra-se na proporccedilatildeo de quatro partes por milhatildeo

(ppm) no granito 400 ppm em fertilizantes e 100 ppm em depoacutesitos de carvatildeo (10)

141 Obtenccedilatildeo de Uracircnio

Para obter o mineacuterio de Uracircnio satildeo usadas diversas teacutecnicas de entre as quais se

destacam a mineraccedilatildeo e a lixiviaccedilatildeo In Situ

A mineraccedilatildeo pode ser subterracircnea quando o Uracircnio se encontra muito abaixo da

superfiacutecie ou a ceacuteu aberto quando os depoacutesitos de mineacuterio se encontram proacuteximos da

superfiacutecie Depois de obter o Uracircnio em bruto este eacute esmagado moiacutedo e dissolvido

com um aacutecido (12)

Jaacute a lixiviaccedilatildeo In Situ consiste em bombear ldquouma soluccedilatildeo lixiviadora no corpo do

mineacuterio atraveacutes de um furo que circula atraveacutes dos poros da rocha e o mineacuterio dissolvido

eacute extraiacutedo atraveacutes de um segundo poccedilordquo A soluccedilatildeo lixiviadora pode ser aacutegua aacutecido

sulfuacuterico ou bicarbonato de soacutedio entre outras (13)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 6

142 Enriquecimento de Uracircnio

Depois deste processo o Uracircnio eacute separado do resto da soluccedilatildeo e extraiacutedo sob a

forma de Oacutexido de Uracircnio (U3O8) concentrado comummente designado por

ldquoyellowcakerdquo No entanto o ldquoyellowcakerdquo natildeo pode ser usado de imediato Antes disso

precisa de ser enriquecido (10)

O enriquecimento eacute o processo que consiste em aumentar a concentraccedilatildeo do

isoacutetopo U-235 em relaccedilatildeo aos outros porque este eacute o uacutenico isoacutetopo de Uracircnio que pode

ser usado para a fissatildeo nuclear Para este processo o Oacutexido de Uracircnio precisa de estar

no estado gasoso pelo que eacute convertido em Hexafluoreto de Uracircnio (UF6) que se

encontra no estado gasoso agrave temperatura ambiente (10)

Para o enriquecimento podem ser usados diversos meacutetodos sendo que um dos

mais comuns eacute o meacutetodo de centrifugaccedilatildeo por ser relativamente barato e eficiente Este

meacutetodo aproveita o facto de o isoacutetopo U-235 ser ligeiramente mais leve que o U-238

Durante a centrifugaccedilatildeo a fraccedilatildeo de UF6 que conteacutem o isoacutetopo mais pesado concentra-

se junto da parede da centrifugadora sendo que a fraccedilatildeo que conteacutem o mais leve

aproxima-se do centro O Hexafluoreto de Uracircnio que conteacutem maior concentraccedilatildeo de

U-235 eacute depois extraiacutedo por um tubo para outra centrifugadora Este processo eacute

repetido vaacuterias vezes e no final o Hexafluoreto de Uracircnio eacute recolhido com um elevado

niacutevel de enriquecimento No final o Hexafluoreto de Uracircnio eacute aquecido e satildeo-lhe

adicionadas outras substacircncias de maneira a recuperar o Oacutexido de Uracircnio agora

enriquecido Com este meacutetodo eacute possiacutevel extrair uma parte de Uracircnio de 500 partes de

mineacuterio sendo que este Uracircnio jaacute pode ser utilizado para alimentar uma reaccedilatildeo de fissatildeo

(8)

143 Resiacuteduos

Com a constante utilizaccedilatildeo o combustiacutevel nuclear vai chegar a um ponto em que

deixa de poder ser utilizado Por isso entre 18 a 36 meses depois do iniacutecio da sua

utilizaccedilatildeo o combustiacutevel usado eacute retirado do reator Nesta altura ainda emite radiaccedilatildeo

e calor e por isso eacute depositado numa piscina de arrefecimento que existe dentro da

central nuclear para os niacuteveis de radiaccedilatildeo emitidos diminuiacuterem Os resiacuteduos radioativos

podem ficar nesta piscina durante meses ou ateacute anos enquanto a aacutegua absorve o calor

e protege da radiaccedilatildeo Apoacutes cerca de cinco anos os resiacuteduos podem ser transferidos

para armazeacutens especializados (10)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 7

No entanto eacute necessaacuterio decidir se os resiacuteduos seratildeo reaproveitados ou se vatildeo ser

armazenados definitivamente Caso se decida reaproveitar o combustiacutevel este vai ser

dissolvido numa soluccedilatildeo aacutecida para separar os constituintes originais dos que se

formaram durante a fissatildeo usando uma teacutecnica semelhante agrave usada anteriormente para

separar o Uracircnio do mineacuterio (10)

Apoacutes as reaccedilotildees de fissatildeo o combustiacutevel eacute constituiacutedo por 96 do Uracircnio original

mas os elementos fissionaacuteveis (U-235) apenas representam 1 deste Os restantes satildeo

produtos formados nas reaccedilotildees entre os quais se encontra Plutoacutenio Ao reaproveitar o

combustiacutevel podemos aumentar o rendimento do Uracircnio e do Plutoacutenio que satildeo

recursos natildeo renovaacuteveis e ao mesmo tempo evitar a poluiccedilatildeo ambiental atraveacutes do lixo

radioativo (10)

Caso natildeo seja reciclado o combustiacutevel nuclear eacute solidificado e armazenado em

locais proacuteprios para o efeito visto que ainda natildeo haacute maneira de ser descartado No

entanto este natildeo eacute um problema urgente pois o volume de resiacuteduos eacute relativamente

pequeno e quanto mais tempo estiver armazenado menor seraacute a radiaccedilatildeo que emite

(10)

Vaacuterios paiacuteses estatildeo a estudar o problema dos resiacuteduos radioativos mas de

momento natildeo haacute nenhuma soluccedilatildeo viaacutevel (10)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 8

2 Tecnologia Nuclear

21 Central Nuclear

As centrais nucleares satildeo instalaccedilotildees que produzem eletricidade a partir do calor

resultante das reaccedilotildees de fissatildeo realizadas num ou mais reatores Constituem um

complexo industrial de grande dimensatildeo formado por vaacuterios edifiacutecios destinados ao

reator nuclear ao armazenamento do combustiacutevel agraves turbinas de geraccedilatildeo de

eletricidade e aos sistemas de emergecircncia O esquema seguinte mostra as diferentes

partes de uma central nuclear (14)

Figura 4 Central Nuclear (Fonte Flores Pedro Tiago Marques 2007)

1- Contentor 2- Reator

3- Bomba de alimentaccedilatildeo 4- Pressurizador

5- Permutador de calor 6- Turbina

7- Alternador 8- Transformador

9- Condensador 10- Aacutegua de refrigeraccedilatildeo

11- Bombas de alimentaccedilatildeo 12- Torre de refrigeraccedilatildeo

13- Rede eleacutetrica 14- Consumidores

O calor provocado pela reaccedilatildeo nuclear de fissatildeo aquece a aacutegua circundante ao

recipiente do reator [2] produzindo vapor de aacutegua A turbina [6] converte a energia

teacutermica do vapor de aacutegua em movimento que eacute utilizado pelo gerador [7] para produzir

eletricidade A energia eleacutetrica eacute depois transferida pelo transformador [8]

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 9

O condensador [9] permite arrefecer o vapor de aacutegua passando-o de novo ao estado

liacutequido A aacutegua obtida eacute reenviada para o permutador de calor (14)

22 Reatores de Cisatildeo Nuclear

Um reator nuclear pode ser definido como um ldquodispositivo com material cindiacutevel e

outros materiais dispostos de tal modo que se possa manter uma reaccedilatildeo em cadeia

isto eacute tal que a produccedilatildeo de neutrotildees por cisatildeo equilibre a perda de neutrotildees por

absorccedilatildeo e fuga do reatorrdquo(15) Os reatores nucleares possuem uma constituiccedilatildeo

baacutesica comum que eacute constituiacuteda por

Nuacutecleo do reator ndash onde ocorre a reaccedilatildeo de cisatildeo nuclear em cadeia

Moderador ndashtem como funccedilatildeo reduzir a energia cineacutetica dos neutrotildees da cisatildeo

(com velocidades da ordem de 20000 quiloacutemetros por segundo) de modo a que

estes possam mais facilmente provocar cisotildees nucleares Os reatores nucleares

que natildeo tecircm moderador satildeo denominados de reatores a neutrotildees raacutepidos Os

reatores com moderador satildeo denominados de reatores a neutrotildees teacutermicos

Refletor ndash rodeia o combustiacutevel nuclear reduzindo a fraccedilatildeo dos neutrotildees que

tendem a escapar-se do reator

Barras de controlo ndash constituiacutedas por substacircncias muito absorventes de

neutrotildees que regulam o nuacutemero de cisotildees por unidade de tempo Boro e caacutedmio

satildeo bons materiais de controlo

Refrigerante ndash circula no interior e em redor do nuacutecleo do reator e que tem a

funccedilatildeo de transferir para o exterior o calor gerado em resultado das cisotildees

nucleares O refrigerante pode ser aacutegua natural aacutegua pesada um metal liacutequido

(soacutedio) ou gases (heacutelio ou dioacutexido de carbono) Na maioria dos casos a aacutegua

serve como moderador refletor e refrigerante

Edifiacutecio de contenccedilatildeo ndash isola o combustiacutevel nuclear de forma a evitar que as

substacircncias radioativas produzidas e as radiaccedilotildees emitidas cheguem ao

exterior (1516)

Independentemente do tipo de reator nuclear que se considere eacute necessaacuterio incluir

na sua constituiccedilatildeo

Fontes de neutrotildees ndash introduzem no nuacutecleo do reator alguns milhotildees de

neutrotildees por segundo na fase que se inicia o seu funcionamento (arranque do

reator)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 10

Detetores de neutrotildees ndash permitem acompanhar o funcionamento do reator

designadamente a evoluccedilatildeo da respetiva potecircncia (proporcional ao numero de

cisotildees por unidade de tempo) (16 17)

A classificaccedilatildeo dos reatores varia e geralmente depende dos seguintes aspetos

tipo de reaccedilatildeo de fissatildeo (teacutermica ou raacutepida) propoacutesito do reator (reator nuclear reator

de investigaccedilatildeo nuclear) tipo de moderador (aacutegua leve ou pesada grafite metal liacutequido)

e tipo de construccedilatildeo (18) A tabela 2 apresenta de forma resumida os tipos de reatores

mais usados no mundo bem como a sua localizaccedilatildeo geograacutefica tipo de combustiacutevel

usado material refrigerante e material moderador

Tabela 2 Centrais nucleares em operaccedilatildeo comercial em 2016 (13 18 19)

Tipo de reator

Principais paiacuteses

Nuacutemero Energia gerada (MW)

Combustiacutevel Refrigerante Moderador

Reator de aacutegua pressurizada (PWR)

Estados Unidos Franccedila Japatildeo Ruacutessia China

291

272932

Uracircnio enriquecido (UO2)

Aacutegua leve

Aacutegua leve

Reator de aacutegua em ebuliccedilatildeo (BWR)

Estados Unidos Japatildeo Sueacutecia

78

75208

Uracircnio enriquecido (UO2)

Aacutegua leve

Aacutegua leve

Reator de aacutegua pesada pressurizada CANDU (PHWR)

Canadaacute

49

24634

Uracircnio natural

Aacutegua pesada

Aacutegua pesada

Light water graphite reactor (LWGR)

Ruacutessia

15

10219

Uracircnio enriquecido (UO2)

Aacutegua leve

Grafite

Reator refrigerado a gaacutes (GCR)

Reino Unido

14

7720

U natural Uracircnio enriquecido (UO2)

CO2

Grafite

Reator de neutrotildees raacutepidos (FBR)

Japatildeo Ruacutessia

3

1369

PuO2 UO2

Soacutelido liacutequido

-------------

Total ----------- 450 392082 -------------- ------------ ------------

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 11

221 Reator PWR

Figura 5 Reator PWR (Fonte Murty K Linga 2013)

O reator PWR (do inglecircs pressurized water reactor) eacute um reator teacutermico

moderado a aacutegua leve arrefecido com aacutegua pressurizada de combustiacutevel soacutelido para

produccedilatildeo de eletricidade Eacute o tipo de reator mais usado no mundo nomeadamente em

Franccedila Reino Unido Ruacutessia Japatildeo e Coreia do Sul (14)

A aacutegua leve eacute usada como refrigerante no circuito primaacuterio do reator PWR Esta

eacute bombeada sob alta pressatildeo para o nuacutecleo do reator onde eacute aquecida pela energia

resultante da fissatildeo nuclear (14) A pressatildeo no refrigerador primaacuterio cerca de 15ndash16

MPa eacute mantida em circuito fechado por um pressurizador impedindo que a aacutegua entre

em ebuliccedilatildeo mesmo a temperaturas de 320ndash350degC (17) A aacutegua aquecida no nuacutecleo flui

para o permutador de calor onde este transfere a energia teacutermica para o refrigerador

secundaacuterio A pressatildeo e temperatura no circuito secundaacuterio satildeo mais baixas

geralmente de 62 MPa e 275degC respetivamente O vapor gerado no refrigerador

secundaacuterio flui para as turbinas que estatildeo acopladas a um alternador gerando

eletricidade O vapor eacute levado para o condensador onde eacute convertido em liacutequido de

modo a poder ser transportado de volta para o permutador de calor (ver figura 5) (14)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 12

222 Reator BWR

Figura 6 Reator BWR (FonteMurty K Linga 2013)

O reator BWR (do inglecircs boiling water reactor) eacute um reator teacutermico moderado a

aacutegua leve arrefecido com aacutegua em ebuliccedilatildeo de combustiacutevel soacutelido para produccedilatildeo de

eletricidade

O princiacutepio de funcionamento eacute semelhante ao do PWR mas sem o permutador

de calor uma vez que soacute existe um circuito de aacutegua para transmitir energia O BWR

funciona a pressatildeo mais baixa (cerca de 7MPa) e a temperaturas de cerca de 290-

330degC o que permite que a aacutegua no reator entre em ebuliccedilatildeo dando origem a vapor

radioativo que eacute diretamente utilizado na produccedilatildeo de energia eleacutetrica pela turbina (Ver

figura 6) (14 18)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 13

23 Reator de Fusatildeo Nuclear

Durante mais de 50 anos cientistas estudaram meacutetodos para imitar o processo de

fusatildeo que ocorre no nuacutecleo do sol e outras estrelas no qual o hidrogeacutenio eacute transformado

em heacutelio A abundacircncia de hidrogeacutenio e deuteacuterio no mar eacute tatildeo grande que iraacute durar mais

do que qualquer outra fonte de energia natildeo-renovaacutevel para qualquer taxa de

crescimento populacional 1 litro de aacutegua do mar conteacutem deuteacuterio com energia

equivalente a 300 litros de gasolina o que torna este processo economicamente

atraente Este processo natildeo liberta partiacuteculas radioativas nem gases poluentes uma

vez que o gaacutes formado (heacutelio) eacute um gaacutes inerte (19)

Como foi explicado ao longo do capiacutetulo 1 as reaccedilotildees nucleares ocorrem a

temperaturas elevadiacutessimas uma vez que envolvem a fusatildeo de dois elementos leves

para formar um elemento mais pesado com energia a ser libertada durante a

reaccedilatildeo Para que o deuteacuterio e o triacutetio se fundam eacute necessaacuteria uma temperatura na

ordem dos 100000000deg C ndash algo proacuteximo da temperatura do Sol (20)

231 Projetos em Desenvolvimento

Neste momento existem dois reatores que parecem ser mais prometedores em

termos de resultados desde a descoberta da fusatildeo satildeo eles o reator de Confinamento

Magneacutetico no International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER) em

Franccedila e o reator de Confinamento Inercial uma tecnologia recente no National

Ignition Facility (NIF) em Livermore nos EUA (21)

No ITER ainda em construccedilatildeo ldquoa fusatildeo vai basear-se no conceito de Tokamak

de confinamento magneacutetico (ver figura 7) no qual o plasma eacute contido numa cacircmara de

vaacutecuo em forma de donut O combustiacutevel eacute uma mistura de deuteacuterio e triacutetio que

aquecidos atingem temperaturas de 150 milhotildees de graus Celsius ateacute formar um

plasma quente Os intensos campos magneacuteticos satildeo produzidos por bobinas

supercondutoras que rodeiam a estrutura interna e permitem conter o plasma para que

ele natildeo toque na estrutura do Tokamakrdquo (21)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 14

1- Sistema magneacutetico 2- Cacircmara de vaacutecuo

3- Cobertura 4- Diversor

5- Sistema de diagnoacutestico 6- Aquecimento externo

7- Crioacutestato

Prevecirc-se que os sistemas do Tokamak iratildeo produzir em meacutedia cerca de 500MW

de calor durante um ciclo do plasma e mais de 1000MW durante a fase de queima do

plasma (22)

Jaacute no reator de confinamento inercial no NIF ldquoo aquecimento para as reaccedilotildees eacute

feito atraveacutes de lasers muitos potentes em que os sinais satildeo amplificados milhotildees de

vezes e satildeo concentrados num uacutenico ponto dentro do reator o chamado alvo Este alvo

eacute uma caacutepsula de combustiacutevel de tamanho reduzido que conteacutem uma mistura de

deuteacuterio e de triacutetio Quando o alvo eacute penetrado pelos vaacuterios lasers eacute sujeito a uma grande

pressatildeo aquece muito rapidamente o que conduz agrave fusatildeo dos elementosrdquo (21)

Figura 7 Reator ITER (Fonte ITER 2016)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 15

3 Energia Nuclear na Atualidade

31 Impacto da Energia Nuclear no Mundo

A partir do ano de 1940 e durante a 2ordf Guerra Mundial a tecnologia nuclear era

utilizada com o propoacutesito de produzir bombas e armas nucleares No entanto por volta

de 1950 a tecnologia nuclear passou a ser utilizada na produccedilatildeo de energia eleacutetrica

Nos dias de hoje a eletricidade produzida atraveacutes da fissatildeo nuclear eacute superior agrave

eletricidade gerada pela combinaccedilatildeo de todos os recursos disponiacuteveis no iniacutecio da

produccedilatildeo da energia nuclear A energia nuclear utilizada para meios civis pode agora

satisfazer quase 115 das necessidades eleacutetricas globais a partir de reatores

distribuiacutedos por 31 paiacuteses Efetivamente ao longo da rede de produccedilatildeo muitos mais

paiacuteses para aleacutem desses dependem da energia nuclear Para aleacutem disso muitos

paiacuteses tambeacutem construiacuteram reatores de pesquisa para produzirem neutrotildees destinados

agrave investigaccedilatildeo cientiacutefica e agrave produccedilatildeo de isoacutetopos medicinais e industriais (23)

Hoje 55 paiacuteses possuem em funcionamento cerca de 245 reatores nucleares de

investigaccedilatildeo onde mais de um terccedilo desses reatores se situa em paiacuteses em

desenvolvimento e 31 paiacuteses possuem 447 reatores nucleares que produzem energia

para fins comerciais com mais de 390 000 MWe A potecircncia eleacutetrica gerada por estes

reatores eacute mais do que trecircs vezes superior agrave capacidade de produccedilatildeo eleacutetrica da

Alemanha e da Franccedila a partir de todos os recursos disponiacuteveis Ainda assim 60

reatores nucleares ainda se encontram em construccedilatildeo e outros 160 estatildeo projetados

para serem construiacutedos que produziratildeo mais de metade da eletricidade que eacute produzida

atualmente (23)

No graacutefico seguinte pode-se verificar o aumento da energia eleacutetrica produzida na

Europa Ameacuterica do Norte e no este da Aacutesia Nos CIS (Comunidade dos Estados

Independentes - formada por 11 paiacuteses que pertenciam agrave repuacuteblica sovieacutetica) eacute notoacuterio

o ligeiro crescimento na produccedilatildeo enquanto que noutras regiotildees a energia nuclear eacute

quase inexistente (23)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 16

Figura 8 Produccedilatildeo Eletricidade Atraveacutes de Energia Nuclear no SeacutecXX (Fonte World Nuclear Association 2016)

Em 16 paiacuteses pelo menos 25 da energia nuclear por eles produzida eacute

necessaacuteria Outros paiacuteses como por exemplo a Franccedila utiliza 75 da eletricidade

gerada pela energia nuclear No entanto paiacuteses como a Beacutelgica Repuacuteblica Checa

Finlacircndia Hungria Eslovaacutequia Esloveacutenia Suiacuteccedila Ucracircnia e Esloveacutenia consome mais de

um terccedilo No que diz respeito agrave Bulgaacuteria e agrave Coreia do Sul normalmente 30 da

eletricidade eacute proveniente da energia nuclear Enquanto isso nos Estados Unidos da

Ameacuterica Reino Unido Espanha Ruacutessia e Romeacutenia apenas 20 da energia produzida

eacute nuclear O Japatildeo eacute um dos paiacuteses que habitualmente depende da energia nuclear

para produzir mais de 25 da sua eletricidade Por fim os paiacuteses que natildeo possuem

centrais nucleares no seu territoacuterio como por exemplo Itaacutelia e Dinamarca 10 da

energia consumida eacute energia nuclear (23)

Em seguida segue-se a anaacutelise dos paiacuteses e zonas que se encontram mais

envolvidos na produccedilatildeo de energia nuclear

China

De acordo com o governamento chinecircs o paiacutes pretende aumentar a capacidade de

produccedilatildeo de energia nuclear para 58 GWe e para mais 30 GWe ateacute 2021 com a

construccedilatildeo de mais reatores Desde 2002 a China produzia energia nuclear a partir de

30 novos reatores e cerca de 20 novos reatores estatildeo em construccedilatildeo (23)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 17

Iacutendia

No que diz respeito agrave poliacutetica energeacutetica da Iacutendia presume-se que ateacute 2020 a

capacidade de produccedilatildeo de energia nuclear se encontre em 145 GWe Para aleacutem disso

encontram-se em construccedilatildeo 5 reatores O paiacutes possui tambeacutem um programa que

pretende possivelmente utilizar as reservas abundantes de Toacuterio do paiacutes como

combustiacutevel dos reatores nucleares (23)

Ruacutessia

Este paiacutes pretende que ateacute 2020 a sua capacidade de produccedilatildeo seja de 305 GWe

Por isso a Ruacutessia estaacute a construir uma central nuclear flutuante com conclusatildeo prevista

para 2018 Deste modo a Ruacutessia encontra-se no topo da exportaccedilatildeo de reatores

nucleares e na vanguarda da construccedilatildeo e financiamento de novas centrais natildeo soacute na

Ruacutessia como em vaacuterios paiacuteses (23)

Europa

Da Europa destacam-se a Franccedila e Finlacircndia que atualmente se encontram em

expansatildeo no que toca a centrais nucleares Alguns paiacuteses de leste como a Bulgaacuteria a

Hungria a Eslovaacutequia a Esloveacutenia na Turquia e a Repuacuteblica Checa estatildeo a projetar a

construccedilatildeo de novas centrais nucleares ao mesmo tempo que outras jaacute se encontram

em construccedilatildeo (23)

Na Sueacutecia os reatores mais antigos estatildeo a ser desativados e o governo sueco

investiu numa extensatildeo da ldquovida uacutetilrdquo dos reatores Da mesma maneira outros paiacuteses

como a Hungria Eslovaacutequia e Espanha estatildeo a implementar ou pretendem implementar

o mesmo sistema nas suas redes de centrais nucleares Pelo contraacuterio a Alemanha

que inicialmente tinha aceitado a extensatildeo da ldquovida uacutetilrdquo dos reatores depois do

acidente nuclear de Fukushima em 2011 estaacute agora num processo de

desmantelamento de reatores que pretende estar concluiacutedo ateacute 2023 (23)

Estados Unidos

No momento nos EUA estatildeo em construccedilatildeo quatro novos reatores nucleares Neste

paiacutes nos uacuteltimos 15 as medidas tomadas levaram a um aumento da produccedilatildeo tambeacutem

devido agrave construccedilatildeo de 19 novas centrais nucleares que produzem 1000 MWe (23)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 18

Ameacuterica do Sul

Os principais paiacuteses da Ameacuterica do Sul como a Argentina e o Brasil satildeo detentores

de reatores nucleares geradores de energia eleacutetrica pelo contraacuterio o Chile ainda natildeo

possui nenhum reator destinado agrave produccedilatildeo de energia nuclear para fins comerciais

apenas para efeitos de investigaccedilatildeo (23)

Coreia do Sul

A Coreia do Sul possui no momento trecircs reatores nucleares e prevecirc a construccedilatildeo

de oito novos reatores (23)

Aacutesia

Atualmente o Vietnam A Indoneacutesia e a Tailacircndia satildeo paiacuteses do sudoeste asiaacutetico

que ainda natildeo possuem nenhuma central nuclear contudo o Vietnam pretende ter uma

central em funcionamento em 2028 para tal o Japatildeo e a Ruacutessia estatildeo a trabalhar em

conjunto (23)

No sul da Aacutesia o Bangladesh tambeacutem em conjunto com a Ruacutessia estaacute a construir a

primeira central nuclear assim como o Paquistatildeo em cooperaccedilatildeo com a China construiu

cinco reatores nucleares (23)

Devido agraves reservas de Uracircnio o Cazaquistatildeo em conjunto com a Ruacutessia estatildeo a

desenvolver reatores natildeo soacute para o proacuteprio paiacutes como tambeacutem para exportaccedilatildeo (23)

Meacutedio Oriente

Nos Emirados Aacuterabes Unidos estatildeo em produccedilatildeo quatro reatores nucleares com a

potecircncia de 1450 MWe O Iratildeo deu iniacutecio agrave operaccedilatildeo do seu primeiro reator No mesmo

sentido a Araacutebia Saudita e o Egipto estatildeo em vias de implementar reatores nucleares

(23)

Aacutefrica

Neste continente a Aacutefrica do Sul pretende em aumentar a sua capacidade de

energia nuclear para 9600 MWe Enquanto isso a Nigeacuteria pretende iniciar um plano

para a construccedilatildeo de dois reatores nucleares com capacidade de produccedilatildeo de 1000

MWe (23)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 19

No graacutefico eacute possiacutevel verificar a potecircncia nuclear produzida em cada paiacutes

Figura 9 Produccedilatildeo de Energia Nuclear em 2015 (Fonte Wolrd Nuclear Association 2016)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 20

32 A Energia Nuclear em Portugal

De acordo com Pedro Sampaio Nunes ex-secretaacuterio de Estado da Energia em

Portugal ldquoa energia nuclear estaacute morta e enterradardquo Pela sua perspetiva natildeo era

justificaacutevel a construccedilatildeo de centrais nucleares depois do forte investimento que foi feito

nas eoacutelicas Entatildeo para o secretaacuterio de estado a aposta do estado deveria ser na

energia solar fotovoltaica que nos uacuteltimos anos reduziu cinco vezes os seus custos

Assim ldquoPortugal poderia exportar energia solar para o norte da Europardquo(24)

Apesar de Portugal natildeo possuir centrais nucleares natildeo significa que natildeo possa ser

afetado por acidentes nucleares que podem eventualmente acontecer em Espanha

como por exemplo na central nuclear espanhola de Almaraz (24)

Mesmo assim existem mecanismos de cooperaccedilatildeo entre os dois paiacuteses que tecircm

permitido monitorizar o funcionamento da central nuclear de Almaraz tal como a

Comissatildeo Europeia tem feito atraveacutes de testes de seguranccedila a que tem sido sujeita (25)

Contudo o governo portuguecircs tem tomado medidas que procuram evitar que tais

acidentes ocorram (25)

laquoEacute com muita satisfaccedilatildeo que participamos na cerimoacutenia de formalizaccedilatildeo deste

protocolo que vem promover mais um estreitamento das relaccedilotildees entre Portugal e

Espanha nesta mateacuteria numa loacutegica de articulaccedilatildeo e cooperaccedilatildeo atendendo ao

interesse muacutetuo de ambas as partes para o melhor desempenho de suas funccedilotildees e

deveres no que diz respeito agrave cooperaccedilatildeo em emergecircncias nucleares e radioloacutegicas

nomeadamente no que respeita agrave troca de informaccedilatildeo de paracircmetros radioloacutegicos em

situaccedilotildees de emergecircncia assim como em mateacuteria de vigilacircncia radioloacutegica ambientalraquo

Secretaacuterio de Estado do Ambiente Paulo Lemos

Assim este protocolo procura a colaboraccedilatildeo entre os dois paiacuteses ibeacutericos para

estabelecer mecanismos de resposta a potenciais acidentes nucleares que podem ter

impacto tanto para Portugal como para Espanha pelo que eacute suposto o intercacircmbio de

informaccedilotildees sobre os planos e resultados da vigilacircncia de radioatividade (25)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 21

4 Viabilidade da Energia Nuclear

41 Aspetos Econoacutemicos

Os custos associados agrave produccedilatildeo de energia satildeo difiacuteceis de escrutinar devido

complexidade de fatores que os envolvem aliaacutes as opccedilotildees mais viaacuteveis

economicamente para cada paiacutes apenas podem ser avaliadas tendo em conta a sua

localizaccedilatildeo e consequentemente o acesso aos diferentes recursos e tambeacutem as leis

em vigor em relaccedilatildeo aos impostos aplicados agraves emissotildees de carbono (26)

A induacutestria da energia nuclear tem um papel importante na criaccedilatildeo de empregos e

no crescimento econoacutemico apresentando um impacto financeiro de curto e longo prazo

A construccedilatildeo de centrais nucleares implica tipicamente com o contributo de vaacuterios

paiacuteses projetos dispendiosos de grandes infraestruturas cujos custos satildeo muito

elevados(26) Poreacutem este investimento eacute depois compensado pelo relativamente baixo

custo de manutenccedilatildeo e expansatildeo o que eacute visiacutevel na figura 10 onde observamos que

os investimentos apoacutes a fase de construccedilatildeo satildeo drasticamente menores (27)

Figura 10 Evoluccedilatildeo dos custos de investimento em diferentes centrais nucleares (Fonte World Nuclear Association 2016)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 22

Aliaacutes devido tambeacutem ao baixo custo da produccedilatildeo de energia recorrendo a materiais

nucleares este processo pode apresentar custos competitivos em relaccedilatildeo a alternativas

que utilizam combustiacutevel foacutessil como ilustra a figura 11

Para aleacutem disso as centrais nucleares natildeo apresentam flutuaccedilotildees notoacuterias dos preccedilos

de produccedilatildeo havendo um baixo risco de inflaccedilatildeo De facto a niacutevel econoacutemico os

fatores de risco em relaccedilatildeo agrave competitividade desta energia satildeo os incentivos

financeiros dados agrave produccedilatildeo de energia por fontes renovaacuteveis (energia solar eoacutelica

hidraacuteulica etc) e o baixo custo do gaacutes natural assim como a taxaccedilatildeo mais elevada da

proacutepria energia nuclear devido ao estigma que a envolve (27)

Figura 11 Custo meacutedio da produccedilatildeo de eletricidade em diferentes paiacuteses (Fonte World Nuclear Association 2016)

Nos uacuteltimos 50 anos tecircm sido feitos investimentos substanciais em Investigaccedilatildeo

e Desenvolvimento (IampD) no ramo da produccedilatildeo de energia e grande parte desse

investimento foi diretamente para a energia nuclear

Atualmente haacute cerca do dobro de investimento em IampD no ramo das energias

renovaacuteveis do que no ramo da energia nuclear no entanto estas tecircm menos por

descobrir e menos potencial para aumentar o fornecimento de energia a curto prazo

quando comparadas agrave energia nuclear (26)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 23

42 Aspetos Ambientais

O aquecimento global eacute possivelmente o maior problema ambiental da atualidade

No espetro da produccedilatildeo de eletricidade a energia nuclear aproxima-se das energias

renovaacuteveis - hidraacuteulica solar eoacutelica etc - no que respeita agraves emissotildees de gases de

efeito de estufa aliaacutes o impacto ambiental da energia nuclear aproxima-se ao das

energias renovaacuteveis na maioria dos aspetos (28)

A energia nuclear poderaacute ser vista como eco-friendly na medida em que natildeo

contribui para o aquecimento global da mesma forma que os combustiacuteveis foacutesseis No

entanto a produccedilatildeo de energia utilizando materiais nucleares natildeo eacute totalmente isenta

de produccedilatildeo de carbono Os processos adjacentes ao funcionamento da central nuclear

desde a extraccedilatildeo mineira a construccedilatildeo da central o enriquecimento do uracircnio e ateacute o

tratamento dos resiacuteduos levam de forma direta ou indireta agrave produccedilatildeo de gases de

efeito de estufa Natildeo obstante de todo este processo retiram-se valores de produccedilatildeo

destes gases semelhantes agravequeles obtidos quando se estuda a produccedilatildeo de energia

por fontes de energia renovaacuteveis e bastante inferiores agravequeles referentes ao uso de gaacutes

natural petroacuteleo e carvatildeo (29)

Contudo como eacute tratado no toacutepico seguinte a energia nuclear ainda eacute associada a

problemas ambientais principalmente devido agrave questatildeo da radioatividade Jaacute o uso do

carvatildeo por exemplo eacute associado apenas agrave emissatildeo de carbono chuvas aacutecidas e

eventuais acidentes no processo de extraccedilatildeo Surpreendentemente vaacuterios estudos

realizados comprovam que de facto o uso do carvatildeo na produccedilatildeo de eletricidade

origina uma maior quantidade de resiacuteduos radioativos do que os materiais nucleares

aliaacutes a radiaccedilatildeo resultante das cinzas de combustiacutevel pulverizado (derivado do carvatildeo)

eacute cem vezes maior agravequela propagada pelo recurso agrave energia nuclear para a mesma

quantidade de energia produzida Apesar da quantidade de radiaccedilatildeo emitida pelo uso

do carvatildeo ser ainda pouco passiacutevel a ter consequecircncias na sauacutede da populaccedilatildeo esta

comparaccedilatildeo desmistifica a visatildeo da energia nuclear como um antro de radiaccedilatildeo (30)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 24

43 Perspetivas para o futuro

Hoje em dia existem cerca de 440 centrais nucleares em funcionamento espalhadas

por 31 paiacuteses Estas em 2014 forneceram mais de 11 da energia total no mundo

Atualmente estatildeo a ser construiacutedas 60 centrais nucleares em 13 paiacuteses entre os quais

se destacam a China Coreia do Sul Emirados Aacuterabes Unidos (UAE) e a Ruacutessia tal

como mostra a tabela 3 (31)

Tabela 3 Centrais Nucleares Em Construccedilatildeo (31)

Start dagger Reactor Type Gross MWe

2016 India NPCIL Kudankulam 2 PWR 950

2016 India NPCIL Kakrapar 3 PHWR 640

2016 India Bhavini Kalpakkam FBR 470

2016 Russia Rosenergoatom Novovoronezh II-1 PWR 1070

2016 USA TVA Watts Bar 2 PWR 1180

2016 China CNNC Sanmen 1 PWR 1250

2016 China SPI Haiyang 1 PWR 1250

2016 China CNNC Changjiang 2 PWR 650

2016 China CNNC Fuqing 3 PWR 1080

2016 China CGN Fangchenggang 2 PWR 1080

2016 India NPCIL Rajasthan 7 PHWR 640

2016 Pakistan PAEC Chashma 3 PWR 300

2017 Slovakia SE Mochovce 3 PWR 440

2017 Russia Rosenergoatom Pevek FNPP PWR x 2 70

2017 Russia Rosenergoatom Leningrad II-1 PWR 1070

2017 UAE ENEC Barakah 1 PWR 1400

2017 China CGN Taishan 1 PWR 1700

2017 China CGN Taishan 2 PWR 1700

2017 China CNNC Sanmen 2 PWR 1250

2017 China SPI Haiyang 2 PWR 1250

2017 China CGN Yangjiang 4 PWR 1080

2017 China CNNC Fuqing 4 PWR 1080

2017 China China Huaneng Shidaowan HTR 200

2017 China CNNC Tianwan 3 PWR 1060

2017 Russia Rosenergoatom Rostov 4 PWR 1200

2017 Korea KHNP Shin-Kori 4 PWR 1350

2017 Korea KHNP Shin-Hanul 1 PWR 1350

2017 India NPCIL Kakrapar 4 PHWR 640

2017 India NPCIL Rajasthan 8 PHWR 640

2017 Pakistan PAEC Chashma 4 PWR 300

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 25

2018 Russia Rosenergoatom Novovoronezh II-2 PWR 1070

2018 Slovakia SE Mochovce 4 PWR 440

2018 France EdF Flamanville 3 PWR 1600

2018 Finland TVO Olkilouto 3 PWR 1720

2018 Korea KHNP Shin-Hanul 2 PWR 1350

2018 UAE ENEC Barakah 2 PWR 1400

2018 Brazil Angra 3 PWR 1405

2018 Argentina Carem25 PWR 27

2018 China CGN Yangjiang 5 PWR 1080

2018 China CNNC Tianwan 4 PWR 1060

2019 USA Southern Vogtle 3 PWR 1200

2019 USA SCEG Summer 2 PWR 1200

2019 UAE ENEC Barakah 3 PWR 1400

2019 China CGN Fangchenggang 3 PWR 1150

2019 China CGN Hongyanhe 5 PWR 1120

2019 China CGN Yangjiang 6 PWR 1080

2019 China CNNC Fuqing 5 PWR 1150

2019 Romania SNN Cernavoda 3 PHWR 720

2020 Russia Rosenergoatom Leningrad II-2 PWR 1070

2020 China CGN Hongyanhe 6 PWR 1120

2020 China CGN Ningde 5 PWR 1150

2020 China CGN Fangchenggang 4 PWR 1150

2020 China CNNC Fuqing 6 PWR 1150

2020 UAE ENEC Barakah 4 PWR 1400

2020 Romania SNN Cernavoda 4 PHWR 720

dagger Latest announced year of proposed commercial operation

Todos os anos a Agecircncia Internacional de Energia (IEA) da Organizaccedilatildeo para a

Cooperaccedilatildeo e Desenvolvimento Econoacutemico (OECD) avalia a situaccedilatildeo presente

principalmente cenaacuterios de reduccedilatildeo da emissatildeo de carbono Assim prevecirc-se e luta-se

por uma constante diminuiccedilatildeo dos valores dessa mesma emissatildeo para que no futuro

os impactos negativos natildeo sejam tatildeo significativos (31)

Eacute esperado um crescimento acentuado da instalaccedilatildeo da energia nuclear de cerca

de 60 ateacute 20302040 com uma especial concentraccedilatildeo na China Apesar deste

comportamento receia-se que a percentagem de energia nuclear utilizada em relaccedilatildeo

agraves outras energias aumente apenas 12 (31)

Mesmo com os desafios que enfrenta a energia nuclear tem particulares

caracteriacutesticas que sustentam o compromisso de alguns paiacuteses em mantecirc-la como uma

opccedilatildeo futura Sendo assim muitas regiotildees poderatildeo vir a investir nesta energia mesmo

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 26

que num futuro distante Consequentemente haveraacute uma reduccedilatildeo da dependecircncia

energeacutetica de alguns paiacuteses que importem uma quantidade substancial de energia (31)

Preservar as necessidades das geraccedilotildees futuras eacute uma prioridade e no caso da

energia nuclear os recursos utilizados podem ser rentabilizados ao serem reutilizados

isto porque apoacutes o seu uso para a produccedilatildeo de eletricidade o combustiacutevel nuclear

conteacutem ainda quantidades de uracircnio e plutoacutenio que podem ser usadas novamente no

processo Assim a reutilizaccedilatildeo seraacute um novo processo a ser adotado pelas centrais

nucleares (28)

Numa conferecircncia em Londres o diretor geral da Agecircncia Internacional da Energia

Atoacutemica (IAEA) Yukiya Amano referiu ldquoos nossos laboratoacuterios de aplicaccedilotildees nucleares

estatildeo a centrar-se em trabalhos pioneiros relacionados com a sauacutede humana e animal

a seguranccedila alimentar a agricultura e com a monitorizaccedilatildeo ambientalrdquo ou seja haveraacute

uma aposta em diferentes ramos para aleacutem do da energia para que alguns dos

principais problemas relacionados com a energia nuclear sejam resolvidos Salientou

ainda que as suas ldquouacuteltimas projeccedilotildees mostram um crescimento regular do nuacutemero de

centrais nucleares no mundo nos proacuteximos 20 anosrdquo e que ldquopaiacuteses tatildeo diversos como o

Vietname Bangladesh Poloacutenia e Bielorruacutessia satildeo propiacutecios a construir as suas

primeiras centrais nuclearesrdquo (32)

Em geral haveraacute um aumento da produccedilatildeo e distribuiccedilatildeo de energia nuclear

causado pelo crescimento da procura pelas preocupaccedilotildees relacionadas com as

alteraccedilotildees climaacuteticas e pela dependecircncia da sociedade em energias natildeo renovaacuteveis

que causaraacute uma dinamizaccedilatildeo da economia nesta aacuterea especiacutefica

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 27

44 Opiniatildeo Puacuteblica

Apoacutes os acontecimentos de Fukushima e Chernobyl cresceu entre a populaccedilatildeo

mundial um certo estigma em relaccedilatildeo agrave energia nuclear e aos seus perigos ambientais

e de sauacutede puacuteblica Aliaacutes a sua relevacircncia no leque de processos de produccedilatildeo de

energia eacute posta em causa pela sociedade como vemos na figura 12 (28)

De facto as centrais nucleares satildeo responsaacuteveis por resiacuteduos radioativos no

entanto tal como vimos no toacutepico anterior esta natildeo se propaga em quantidades nocivas

para a populaccedilatildeo (28)

Para aleacutem disso a energia nuclear eacute ainda associada agraves armas nucleares existindo

um receio inerente agrave dispersatildeo de material nuclear para aplicaccedilotildees militares (28)

A maacute reputaccedilatildeo que assola a energia nuclear tem vindo a diminuir tendo em conta

a escassez de acidentes nos uacuteltimos tempos no entanto esta ainda estaacute presente e

pode influenciar os governos locais a optar por outros processos mais desvantajosos

devido agrave pressatildeo popular (28)

O medo de se instalar alguma instabilidade social em torno da decisatildeo que

acompanharaacute a populaccedilatildeo durante algumas deacutecadas poderaacute ser um grande dilema

poliacutetico gerado pela falta de informaccedilatildeo dada agrave populaccedilatildeo em relaccedilatildeo aos aspetos reais

que caraterizam a energia nuclear natildeo devendo esta ser uma opiniatildeo formada atraveacutes

de uma visatildeo ignorante e exacerbada pelos acidentes relatados com a mesma

Figura 12 Aceitaccedilatildeo social das diferentes fontes de energia (Fonte Wikimedia Commons 2013)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 28

Conclusatildeo

Muitos governos por todo o mundo estatildeo a apostar na energia nuclear para resolver

o problema das alteraccedilotildees climaacuteticas a maior ameaccedila ambiental do seacuteculo XXI

As centrais nucleares produzem muito menos resiacuteduos em comparaccedilatildeo com as

centrais termoeleacutetricas que recorrem a combustiacuteveis foacutesseis Contudo produzem-se

resiacuteduos radioativos cuja gestatildeo exige um sistema especial de controlo complexo e

dispendioso para aleacutem de os custos da construccedilatildeo das centrais serem elevados e

poderem ser alvo de flutuaccedilotildees Natildeo obstante o preccedilo da produccedilatildeo de energia atraveacutes

de material nuclear eacute competitivo natildeo soacute em relaccedilatildeo agraves fontes de energia renovaacuteveis

como tambeacutem aos combustiacuteveis foacutesseis

Aliada agrave proximidade de custos em relaccedilatildeo a outras fontes de energia mesmo que

mais poluentes a preocupaccedilatildeo social acerca da seguranccedila da energia nuclear implica

por vezes a descrenccedila na mesma por parte dos responsaacuteveis governamentais ndash

assim o setor da energia nuclear teraacute que se desenvolver no sentido de corresponder

agraves expectativas ambientais e de sauacutede puacuteblica da populaccedilatildeo recorrendo a medidas de

seguranccedila mais evoluiacutedas e conter os custos de produccedilatildeo de energia e construccedilatildeo

das centrais eliminando as flutuaccedilotildees dos investimentos necessaacuterios para que rivalize

seriamente com os combustiacuteveis foacutesseis a um niacutevel financeiro

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 29

Bibliografia

1 The Nobel Foundation Henri Becquerel - Biographical 2014 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwnobelprizeorgnobel_prizesphysicslaureates1903becquerel-biohtml

2 The Nobel Foundation Marie Curie - Biographical 2014 Acedido a 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwnobelprizeorgnobel_prizesphysicslaureates1903marie-curie-biohtml

3 Foundation TN Enrico Fermi - Biographical 2014 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwnobelprizeorgnobel_prizesphysicslaureates1938fermi-biohtml

4 Foundation CH Iregravene Joliot-Curie and Freacutedeacuteric Joliot 2015 Acedido a 12 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwchemheritageorghistorical-profileirC3A8ne-joliot-curie-and-frC3A9dC3A9ric-joliot

5 Atomic Heritage Foundation Otto Hahn 2016 Acedido a 15 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwatomicheritageorgprofileotto-hahn

6 The Nobel Foundation Otto Hahn - Facts 2014 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwnobelprizeorgnobel_prizeschemistrylaureates1944hahn-factshtml

7 Association WN Outline History of Nuclear Energy 2014 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationoutline-history-of-nuclear-energyaspx

8 Prass AR A Energia Nuclear Hoje Uma Anaacutelise Exploratoacuteria Porto Alegre Universidade Federal do Rio Grande Sul 2007

9 Association WN Physics of Uranium and Nuclear Energy 2016 Acedido a 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarynuclear-fuel-cycleintroductionphysics-of-nuclear-energyaspx

10 World Nuclear Association The Nuclear Fuel Cycle 2016 Acedido a 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarynuclear-fuel-cycleintroductionnuclear-fuel-cycle-overviewaspx

11 World Nuclear Association Nuclear Fusion Power 2016 Acedido a 12 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationnuclear-fusion-poweraspx

12 World Nuclear Association Uranium and Depleted Uranium 2016 Acedido a 12 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarynuclear-fuel-cycleuranium-resourcesuranium-and-depleted-uraniumaspx

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 30

13 Paulo Henrique Pereira S Processo de Beneficiamento Do Uracircnio Visando A Produccedilatildeo De Energia Eleacutetrica Cearaacute Universidade Estadual do Cearaacute 1998

14 Nunes MdCAD A Nuclipedia Lisboa Universidade Nova de Lisboa 2013

15 Infopeacutedia 2016 Acedido a 15 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwinfopediaptdicionarioslingua-portuguesanucleava

16 Flores PTM Anaacutelise de um Projecto de Investimento na

Energia Nuclear em Portugal Covilhatilde Universidade da Beira Interior 2011

17 Pedro MAdM Viabilidade Econoacutemica da Implementaccedilatildeo de um Reator Nuclear para a Produccedilatildeo de Energia Eleacutetrica em Portugal Insitituto Superior de Engenharia de Lisboa 2012

18 Murty KL Charit I An Introduction to Nuclear Materials Singapore Wiley-VCH 2013

19 Choppin G Liljenzin J-O Rydberg J Ekberg C Radiochemistry and Nuclear Chemistry Elsevier 2013

20 Fardo SW Patrick DR Electrical Power Systems Technology Farimont Press Inc 2009

21 Graccedila NJdC Reatores de Fusatildeo Confinamento Magneacutetico e Confinamento Inercial Lisboa Instituto Superior de Engenharia de Lisboa 2015

22 ITER What Will ITER Do Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwiterorgsciGoals

23 Association WN Nuclear Power In The World Today 2016 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationnuclear-power-in-the-world-todayaspx

24 Cipriano C ldquoO nuclear em Portugal estaacute morto e enterradordquo Puacuteblico 2016

25 Portugal Gd Portugal e Espanha Assinam Protocolo de Cooperaccedilatildeo para Emergecircncias Radioloacutegicas e Nucleares 2015 Acedido a 16 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwportugalgovptpto-governoarquivo-historicogovernos-constitucionaisgc19os-ministeriosmaotemantenha-se-atualizado20150730-sea-nuclear-espanhaaspx

26 Insitute NE Nuclear Energys Economy 2014 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwneiorgcorporatesitemediafilefolderpolicypapersjobspdf

27 Association WN The Economics of Nuclear Power 2016 Acedido a 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-libraryeconomic-aspectseconomics-of-nuclear-poweraspx

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 31

28 Taylor R Role of Recycling in Advanced Nuclear Fuel Cycles Reprocessing and Recycling of Spent Nuclear Fuel Elsevier 2015

29 Hordeski MF Megatrends for Energy Efficiency and Renewable Energy Fairmont Press Inc 2011

30 Hvistendal M Coal Ash Is More Radioactive Than Nuclear Waste 2007 Acedido 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwscientificamericancomarticlecoal-ash-is-more-radioactive-than-nuclear-waste

31 Association WN Plans For New Reactors Worldwide 2016 Acedido a 14 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationplans-for-new-reactors-worldwideaspx

32 Agency IAE Statement on Future Prospects for Nuclear Enerergy 2012 Acedido a 10 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwiaeaorgnewscenterstatementsstatement-future-prospects-nuclear-energy

ii

Iacutendice

Introduccedilatildeo 1

1 Reaccedilotildees Nucleares 2

11 Breve Referecircncia Histoacuterica 2

12 Cisatildeo Nuclear 3

13 Fusatildeo Nuclear 4

14 Uracircnio 5

141 Obtenccedilatildeo de Uracircnio 5

142 Enriquecimento de Uracircnio 6

143 Resiacuteduos 6

2 Tecnologia Nuclear 8

21 Central Nuclear 8

22 Reatores de Cisatildeo Nuclear 9

221 Reator PWR 11

222 Reator BWR 12

23 Reator de Fusatildeo Nuclear 13

231 Projetos em Desenvolvimento 13

3 Energia Nuclear na Atualidade 15

31 Impacto da Energia Nuclear no Mundo 15

32 A Energia Nuclear em Portugal 20

4 Viabilidade da Energia Nuclear 21

41 Aspetos Econoacutemicos 21

42 Aspetos Ambientais 23

43 Perspetivas para o futuro 24

44 Opiniatildeo Puacuteblica 27

Conclusatildeo 28

Bibliografia 29

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 1

Introduccedilatildeo

A eletricidade eacute vital para a vida moderna uma vez que fornece a energia necessaacuteria

para acompanhar o elevado desenvolvimento tecnoloacutegico atual desde os aparelhos

eletroacutenicos usados em nossas casas agraves faacutebricas e meios de transporte

A energia nuclear eacute uma clara alternativa aos combustiacuteveis foacutesseis Apesar de ser

uma fonte natildeo-renovaacutevel a energia nuclear produz menor quantidade de gases

poluentes (gases de efeito estufa como metano dioacutexido de carbono etc) tendo

portanto menor impacto ambiental Para aleacutem disso o risco de transporte do

combustiacutevel eacute significativamente menor quando comparado ao gaacutes e ao oacuteleo das

centrais termoeleacutetricas para aleacutem deste combustiacutevel ser tipicamente menos

dispendioso

Apesar das vantagens a utilizaccedilatildeo deste tipo de tecnologia para a produccedilatildeo de

energia eleacutetrica tem desencadeado por parte de alguns organismos inuacutemeras

objeccedilotildees nomeadamente em Portugal em que natildeo estatildeo em vista quaisquer planos de

construccedilatildeo de uma central nuclear

Qualquer fonte de energia tem as suas vantagens e desvantagens Tendo isso em

conta o principal objetivo deste relatoacuterio eacute elencar as informaccedilotildees que permitem criar

uma opiniatildeo acerca da viabilidade da energia nuclear no panorama de fontes

energeacuteticas atual

Ao longo deste relatoacuterio conseguimos tambeacutem encontrar vaacuterios desafios aliciantes

para qualquer engenheiro mecacircnico Tanto no funcionamento das centrais nucleares

atuais ndash aplicando conhecimentos de gestatildeo mecacircnica dos fluiacutedos metalurgia entre

inuacutemeros outros ndash como na criaccedilatildeo das centrais do futuro desde a otimizaccedilatildeo dos

processos correntes ao desenvolvimento de novos ndash quiccedilaacute recorrendo agrave fusatildeo nuclear

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 2

1 Reaccedilotildees Nucleares

11 Breve Referecircncia Histoacuterica

A radioatividade natural foi observada pela primeira vez por Henri Becquerel em

1896 quando verificou que sais de uracircnio eram capazes de marcar uma placa

fotograacutefica Becquerel percebeu que este fenoacutemeno ocorria em todos os sais de uracircnio

estudados e concluiu que era uma propriedade dos seus aacutetomos Mais tarde conseguiu

mostrar que os raios emitidos pelo uracircnio ionizam gases e podem ser afetados por

campos eletromagneacuteticos (1)

As descobertas de Becquerel levaram ao aparecimento de inuacutemeras investigaccedilotildees

sobre o tema da radioatividade As mais importantes foram as de Pierre e Marie Curie

que descobriram o poloacutenio e mais tarde o raacutedio associando agrave radioatividade algumas

propriedades terapecircuticas (2) No ano seguinte Enrico Fermi demonstrou que a

transformaccedilatildeo nuclear pode ocorrer em praticamente todos os elementos quando

irradiados com neutrotildees Estas observaccedilotildees levaram agrave descoberta da fissatildeo nuclear

alguns anos mais tarde Durante as suas experiecircncias Fermi conseguiu tambeacutem

produzir elementos ateacute entatildeo desconhecidos (3)

Curiosamente a radioatividade artificial foi conseguida em 1934 pela filha de Marie

Curie Iregravene Joliot-Curie e o seu esposo Freacutedeacuteric Joliot que conseguiram criar novos

elementos radioativos ao irradiar elementos mais leves com nuacutecleos de Heacutelio (4) As

pesquisas do casal Joliot-Curie ajudaram uma equipa de cientistas alematildees liderados

por Otto Hahn a alcanccedilar a fissatildeo de Uracircnio em 1938 ndash algo fundamental no processo

de geraccedilatildeo de energia nuclear (5 6)

Durante a Segunda Guerra Mundial a energia nuclear foi aproveitada para a

vertente militar o que levou agrave criaccedilatildeo da bomba atoacutemica Apoacutes esta Guerra jaacute em 1951

foi ativado o primeiro reator nuclear a produzir energia eleacutetrica no estado de Idaho

Estados Unidos da Ameacuterica (7) Este reator produzia somente energia suficiente para o

funcionamento da proacutepria centra nuclear (8)

Apenas na deacutecada de 1960 eacute que comeccedilaram a operar reatores nucleares capazes

de produzir energia para a populaccedilatildeo em geral Desde essa deacutecada que a produccedilatildeo de

energia nuclear tem oscilado entre periacuteodos de proliferaccedilatildeo e periacuteodos de estagnaccedilatildeo

Nos uacuteltimos anos a procura para este tipo de energia tem vindo a ganhar alguma forccedila

seja por preocupaccedilotildees ambientais ou pela disponibilidade de modelos cada vez mais

sofisticados de reatores (7)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 3

12 Cisatildeo Nuclear

A fissatildeo ou cisatildeo nuclear eacute um processo de produccedilatildeo de energia nuclear que

consiste na divisatildeo do nuacutecleo de um elemento atraveacutes da absorccedilatildeo de um neutratildeo

Apenas alguns elementos podem ser usados no processo de fissatildeo nomeadamente os

que tecircm o seu nuacutemero atoacutemico e nuacutemero de massa elevados e um nuacutemero iacutempar de

neutrotildees no nuacutecleo Apenas trecircs elementos possuem estas caracteriacutesticas e satildeo

estaacuteveis o suficiente para serem armazenados durante um longo periacuteodo de tempo os

isoacutetopos de Uracircnio (U-233 U-235) e de Plutoacutenio (Pu-239) Em elementos cujos nuacutecleos

tenham um nuacutemero par de neutrotildees a fissatildeo soacute ocorre se o neutratildeo incidente tiver uma

energia muito elevada na ordem do milhatildeo de eletratildeo-Volt (MeV) (9)

Quando um isoacutetopo como o U-235 captura um eletratildeo o seu nuacutecleo torna-se

relativamente instaacutevel e propenso a separar-se em 2 fragmentos com cerca de metade

da massa original como vemos nas figuras 1 e 2 e a libertar 2 ou 3 neutrotildees que

podem repetir o processo noutros nuacutecleos dando origem a uma reaccedilatildeo em cadeia

Esta divisatildeo liberta quantidades enormes de energia sob a forma de calor sendo a

maior parte (cerca de 85) proveniente da energia cineacutetica dos fragmentos de fissatildeo

como vemos na tabela 1 (9) Abaixo encontram-se alguns exemplos das equaccedilotildees das

reaccedilotildees de fissatildeo do Uracircnio-235 (Figura 1) e uma representaccedilatildeo visual de uma outra

(Figura 2) Nestas reaccedilotildees podemos observar uma diminuiccedilatildeo de massa No entanto

esta massa natildeo se perdeu - foi transformada em energia A diminuiccedilatildeo da massa eacute

proporcional ao aumento da energia atraveacutes da equaccedilatildeo onde eacute a

energia eacute a massa e representa a velocidade da luz no vaacutecuo (8 10)

Figura 1 Hipoacuteteses de Fissatildeo do Uracircnio (Fonte Open Stax College 2016)

Figura 2 Reaccedilatildeo de Fissatildeo de Uracircnio (Fonte Wikimedia Commons 2014)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 4

Tabela 1 Energia de Fissatildeo (8)

Energia de cada fissatildeo de U-235 = 200 MeV

MeV

Energia cineacutetica do fragmento da fissatildeo 166

Neutrotildees 5

Raios gama imediatos 7

Raios gama dos produtos da fissatildeo 7

Partiacuteculas beta 7

Neutrinos 10

13 Fusatildeo Nuclear

A fusatildeo nuclear eacute outro dos processos de geraccedilatildeo de energia nuclear Como o nome

indica o objetivo deste processo eacute fundir dois isoacutetopos de hidrogeacutenio que vatildeo formar

um aacutetomo de heacutelio ndash figura 3 A fusatildeo eacute um processo extremamente complexo e por

normalmente natildeo ser possiacutevel devido agrave repulsatildeo dos nuacutecleos carregados positivamente

exige algumas condiccedilotildees especiais para ser bem sucedido (11)

A fusatildeo nuclear ocorre naturalmente no Sol e nas estrelas onde tanto a temperatura

como a accedilatildeo da forccedila graviacutetica satildeo bastante elevadas Por isso para alcanccedilar a fusatildeo

bem-sucedida eacute necessaacuterio sujeitar os isoacutetopos de Hidrogeacutenio a uma temperatura de

cerca de ldquo100 milhotildees de graus Celsius e mantecirc-los a uma determinada pressatildeo durante

tempo suficiente para os nuacutecleos se fundiremrdquo(11)

O objetivo das reaccedilotildees de fusatildeo eacute atingir o ponto em que o processo eacute

autossuficiente e apenas eacute necessaacuterio adicionar mais combustiacutevel (isoacutetopos de

Hidrogeacutenio) Neste ponto a energia emitida eacute cerca de quatro vezes superior agrave que eacute

conseguida com a fissatildeo (11)

Figura 3 Fusatildeo Nuclear (Fonte Wikimedia Commons 2007)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 5

Neste processo satildeo consumidos os isoacutetopos Deuteacuterio (encontrado naturalmente na

aacutegua do mar) e Triacutetio (produzido num reator nuclear) que depois de se fundirem vatildeo

libertar neutrotildees que por sua vez reagem com uma placa de Liacutetio que envolve o nuacutecleo

do reator Nesta reaccedilatildeo satildeo formados Triacutetio que eacute reutilizado para alimentar o reator e

Heacutelio (11)

A fusatildeo nuclear ainda natildeo eacute usada para produzir energia eleacutetrica por ser muito difiacutecil

desenvolver um reator capaz de aquecer o combustiacutevel agrave temperatura necessaacuteria e

contecirc-lo durante tempo suficiente para a reaccedilatildeo produzir mais energia do que consome

De momento haacute duas hipoacuteteses quanto agrave construccedilatildeo destes reatores a primeira

pretende usar campos magneacuteticos para conter o combustiacutevel enquanto a segunda visa

comprimir o combustiacutevel ateacute uma densidade enorme atraveacutes de lasers ou feixes de

partiacuteculas (11)

14 Uracircnio

O uracircnio eacute um metal radioativo muito abundante na crosta terrestre Eacute cerca de 500

vezes mais abundante que o ouro e pode ser encontrado em rochas no solo em rios

ou na aacutegua do mar O Uracircnio encontra-se na proporccedilatildeo de quatro partes por milhatildeo

(ppm) no granito 400 ppm em fertilizantes e 100 ppm em depoacutesitos de carvatildeo (10)

141 Obtenccedilatildeo de Uracircnio

Para obter o mineacuterio de Uracircnio satildeo usadas diversas teacutecnicas de entre as quais se

destacam a mineraccedilatildeo e a lixiviaccedilatildeo In Situ

A mineraccedilatildeo pode ser subterracircnea quando o Uracircnio se encontra muito abaixo da

superfiacutecie ou a ceacuteu aberto quando os depoacutesitos de mineacuterio se encontram proacuteximos da

superfiacutecie Depois de obter o Uracircnio em bruto este eacute esmagado moiacutedo e dissolvido

com um aacutecido (12)

Jaacute a lixiviaccedilatildeo In Situ consiste em bombear ldquouma soluccedilatildeo lixiviadora no corpo do

mineacuterio atraveacutes de um furo que circula atraveacutes dos poros da rocha e o mineacuterio dissolvido

eacute extraiacutedo atraveacutes de um segundo poccedilordquo A soluccedilatildeo lixiviadora pode ser aacutegua aacutecido

sulfuacuterico ou bicarbonato de soacutedio entre outras (13)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 6

142 Enriquecimento de Uracircnio

Depois deste processo o Uracircnio eacute separado do resto da soluccedilatildeo e extraiacutedo sob a

forma de Oacutexido de Uracircnio (U3O8) concentrado comummente designado por

ldquoyellowcakerdquo No entanto o ldquoyellowcakerdquo natildeo pode ser usado de imediato Antes disso

precisa de ser enriquecido (10)

O enriquecimento eacute o processo que consiste em aumentar a concentraccedilatildeo do

isoacutetopo U-235 em relaccedilatildeo aos outros porque este eacute o uacutenico isoacutetopo de Uracircnio que pode

ser usado para a fissatildeo nuclear Para este processo o Oacutexido de Uracircnio precisa de estar

no estado gasoso pelo que eacute convertido em Hexafluoreto de Uracircnio (UF6) que se

encontra no estado gasoso agrave temperatura ambiente (10)

Para o enriquecimento podem ser usados diversos meacutetodos sendo que um dos

mais comuns eacute o meacutetodo de centrifugaccedilatildeo por ser relativamente barato e eficiente Este

meacutetodo aproveita o facto de o isoacutetopo U-235 ser ligeiramente mais leve que o U-238

Durante a centrifugaccedilatildeo a fraccedilatildeo de UF6 que conteacutem o isoacutetopo mais pesado concentra-

se junto da parede da centrifugadora sendo que a fraccedilatildeo que conteacutem o mais leve

aproxima-se do centro O Hexafluoreto de Uracircnio que conteacutem maior concentraccedilatildeo de

U-235 eacute depois extraiacutedo por um tubo para outra centrifugadora Este processo eacute

repetido vaacuterias vezes e no final o Hexafluoreto de Uracircnio eacute recolhido com um elevado

niacutevel de enriquecimento No final o Hexafluoreto de Uracircnio eacute aquecido e satildeo-lhe

adicionadas outras substacircncias de maneira a recuperar o Oacutexido de Uracircnio agora

enriquecido Com este meacutetodo eacute possiacutevel extrair uma parte de Uracircnio de 500 partes de

mineacuterio sendo que este Uracircnio jaacute pode ser utilizado para alimentar uma reaccedilatildeo de fissatildeo

(8)

143 Resiacuteduos

Com a constante utilizaccedilatildeo o combustiacutevel nuclear vai chegar a um ponto em que

deixa de poder ser utilizado Por isso entre 18 a 36 meses depois do iniacutecio da sua

utilizaccedilatildeo o combustiacutevel usado eacute retirado do reator Nesta altura ainda emite radiaccedilatildeo

e calor e por isso eacute depositado numa piscina de arrefecimento que existe dentro da

central nuclear para os niacuteveis de radiaccedilatildeo emitidos diminuiacuterem Os resiacuteduos radioativos

podem ficar nesta piscina durante meses ou ateacute anos enquanto a aacutegua absorve o calor

e protege da radiaccedilatildeo Apoacutes cerca de cinco anos os resiacuteduos podem ser transferidos

para armazeacutens especializados (10)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 7

No entanto eacute necessaacuterio decidir se os resiacuteduos seratildeo reaproveitados ou se vatildeo ser

armazenados definitivamente Caso se decida reaproveitar o combustiacutevel este vai ser

dissolvido numa soluccedilatildeo aacutecida para separar os constituintes originais dos que se

formaram durante a fissatildeo usando uma teacutecnica semelhante agrave usada anteriormente para

separar o Uracircnio do mineacuterio (10)

Apoacutes as reaccedilotildees de fissatildeo o combustiacutevel eacute constituiacutedo por 96 do Uracircnio original

mas os elementos fissionaacuteveis (U-235) apenas representam 1 deste Os restantes satildeo

produtos formados nas reaccedilotildees entre os quais se encontra Plutoacutenio Ao reaproveitar o

combustiacutevel podemos aumentar o rendimento do Uracircnio e do Plutoacutenio que satildeo

recursos natildeo renovaacuteveis e ao mesmo tempo evitar a poluiccedilatildeo ambiental atraveacutes do lixo

radioativo (10)

Caso natildeo seja reciclado o combustiacutevel nuclear eacute solidificado e armazenado em

locais proacuteprios para o efeito visto que ainda natildeo haacute maneira de ser descartado No

entanto este natildeo eacute um problema urgente pois o volume de resiacuteduos eacute relativamente

pequeno e quanto mais tempo estiver armazenado menor seraacute a radiaccedilatildeo que emite

(10)

Vaacuterios paiacuteses estatildeo a estudar o problema dos resiacuteduos radioativos mas de

momento natildeo haacute nenhuma soluccedilatildeo viaacutevel (10)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 8

2 Tecnologia Nuclear

21 Central Nuclear

As centrais nucleares satildeo instalaccedilotildees que produzem eletricidade a partir do calor

resultante das reaccedilotildees de fissatildeo realizadas num ou mais reatores Constituem um

complexo industrial de grande dimensatildeo formado por vaacuterios edifiacutecios destinados ao

reator nuclear ao armazenamento do combustiacutevel agraves turbinas de geraccedilatildeo de

eletricidade e aos sistemas de emergecircncia O esquema seguinte mostra as diferentes

partes de uma central nuclear (14)

Figura 4 Central Nuclear (Fonte Flores Pedro Tiago Marques 2007)

1- Contentor 2- Reator

3- Bomba de alimentaccedilatildeo 4- Pressurizador

5- Permutador de calor 6- Turbina

7- Alternador 8- Transformador

9- Condensador 10- Aacutegua de refrigeraccedilatildeo

11- Bombas de alimentaccedilatildeo 12- Torre de refrigeraccedilatildeo

13- Rede eleacutetrica 14- Consumidores

O calor provocado pela reaccedilatildeo nuclear de fissatildeo aquece a aacutegua circundante ao

recipiente do reator [2] produzindo vapor de aacutegua A turbina [6] converte a energia

teacutermica do vapor de aacutegua em movimento que eacute utilizado pelo gerador [7] para produzir

eletricidade A energia eleacutetrica eacute depois transferida pelo transformador [8]

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 9

O condensador [9] permite arrefecer o vapor de aacutegua passando-o de novo ao estado

liacutequido A aacutegua obtida eacute reenviada para o permutador de calor (14)

22 Reatores de Cisatildeo Nuclear

Um reator nuclear pode ser definido como um ldquodispositivo com material cindiacutevel e

outros materiais dispostos de tal modo que se possa manter uma reaccedilatildeo em cadeia

isto eacute tal que a produccedilatildeo de neutrotildees por cisatildeo equilibre a perda de neutrotildees por

absorccedilatildeo e fuga do reatorrdquo(15) Os reatores nucleares possuem uma constituiccedilatildeo

baacutesica comum que eacute constituiacuteda por

Nuacutecleo do reator ndash onde ocorre a reaccedilatildeo de cisatildeo nuclear em cadeia

Moderador ndashtem como funccedilatildeo reduzir a energia cineacutetica dos neutrotildees da cisatildeo

(com velocidades da ordem de 20000 quiloacutemetros por segundo) de modo a que

estes possam mais facilmente provocar cisotildees nucleares Os reatores nucleares

que natildeo tecircm moderador satildeo denominados de reatores a neutrotildees raacutepidos Os

reatores com moderador satildeo denominados de reatores a neutrotildees teacutermicos

Refletor ndash rodeia o combustiacutevel nuclear reduzindo a fraccedilatildeo dos neutrotildees que

tendem a escapar-se do reator

Barras de controlo ndash constituiacutedas por substacircncias muito absorventes de

neutrotildees que regulam o nuacutemero de cisotildees por unidade de tempo Boro e caacutedmio

satildeo bons materiais de controlo

Refrigerante ndash circula no interior e em redor do nuacutecleo do reator e que tem a

funccedilatildeo de transferir para o exterior o calor gerado em resultado das cisotildees

nucleares O refrigerante pode ser aacutegua natural aacutegua pesada um metal liacutequido

(soacutedio) ou gases (heacutelio ou dioacutexido de carbono) Na maioria dos casos a aacutegua

serve como moderador refletor e refrigerante

Edifiacutecio de contenccedilatildeo ndash isola o combustiacutevel nuclear de forma a evitar que as

substacircncias radioativas produzidas e as radiaccedilotildees emitidas cheguem ao

exterior (1516)

Independentemente do tipo de reator nuclear que se considere eacute necessaacuterio incluir

na sua constituiccedilatildeo

Fontes de neutrotildees ndash introduzem no nuacutecleo do reator alguns milhotildees de

neutrotildees por segundo na fase que se inicia o seu funcionamento (arranque do

reator)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 10

Detetores de neutrotildees ndash permitem acompanhar o funcionamento do reator

designadamente a evoluccedilatildeo da respetiva potecircncia (proporcional ao numero de

cisotildees por unidade de tempo) (16 17)

A classificaccedilatildeo dos reatores varia e geralmente depende dos seguintes aspetos

tipo de reaccedilatildeo de fissatildeo (teacutermica ou raacutepida) propoacutesito do reator (reator nuclear reator

de investigaccedilatildeo nuclear) tipo de moderador (aacutegua leve ou pesada grafite metal liacutequido)

e tipo de construccedilatildeo (18) A tabela 2 apresenta de forma resumida os tipos de reatores

mais usados no mundo bem como a sua localizaccedilatildeo geograacutefica tipo de combustiacutevel

usado material refrigerante e material moderador

Tabela 2 Centrais nucleares em operaccedilatildeo comercial em 2016 (13 18 19)

Tipo de reator

Principais paiacuteses

Nuacutemero Energia gerada (MW)

Combustiacutevel Refrigerante Moderador

Reator de aacutegua pressurizada (PWR)

Estados Unidos Franccedila Japatildeo Ruacutessia China

291

272932

Uracircnio enriquecido (UO2)

Aacutegua leve

Aacutegua leve

Reator de aacutegua em ebuliccedilatildeo (BWR)

Estados Unidos Japatildeo Sueacutecia

78

75208

Uracircnio enriquecido (UO2)

Aacutegua leve

Aacutegua leve

Reator de aacutegua pesada pressurizada CANDU (PHWR)

Canadaacute

49

24634

Uracircnio natural

Aacutegua pesada

Aacutegua pesada

Light water graphite reactor (LWGR)

Ruacutessia

15

10219

Uracircnio enriquecido (UO2)

Aacutegua leve

Grafite

Reator refrigerado a gaacutes (GCR)

Reino Unido

14

7720

U natural Uracircnio enriquecido (UO2)

CO2

Grafite

Reator de neutrotildees raacutepidos (FBR)

Japatildeo Ruacutessia

3

1369

PuO2 UO2

Soacutelido liacutequido

-------------

Total ----------- 450 392082 -------------- ------------ ------------

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 11

221 Reator PWR

Figura 5 Reator PWR (Fonte Murty K Linga 2013)

O reator PWR (do inglecircs pressurized water reactor) eacute um reator teacutermico

moderado a aacutegua leve arrefecido com aacutegua pressurizada de combustiacutevel soacutelido para

produccedilatildeo de eletricidade Eacute o tipo de reator mais usado no mundo nomeadamente em

Franccedila Reino Unido Ruacutessia Japatildeo e Coreia do Sul (14)

A aacutegua leve eacute usada como refrigerante no circuito primaacuterio do reator PWR Esta

eacute bombeada sob alta pressatildeo para o nuacutecleo do reator onde eacute aquecida pela energia

resultante da fissatildeo nuclear (14) A pressatildeo no refrigerador primaacuterio cerca de 15ndash16

MPa eacute mantida em circuito fechado por um pressurizador impedindo que a aacutegua entre

em ebuliccedilatildeo mesmo a temperaturas de 320ndash350degC (17) A aacutegua aquecida no nuacutecleo flui

para o permutador de calor onde este transfere a energia teacutermica para o refrigerador

secundaacuterio A pressatildeo e temperatura no circuito secundaacuterio satildeo mais baixas

geralmente de 62 MPa e 275degC respetivamente O vapor gerado no refrigerador

secundaacuterio flui para as turbinas que estatildeo acopladas a um alternador gerando

eletricidade O vapor eacute levado para o condensador onde eacute convertido em liacutequido de

modo a poder ser transportado de volta para o permutador de calor (ver figura 5) (14)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 12

222 Reator BWR

Figura 6 Reator BWR (FonteMurty K Linga 2013)

O reator BWR (do inglecircs boiling water reactor) eacute um reator teacutermico moderado a

aacutegua leve arrefecido com aacutegua em ebuliccedilatildeo de combustiacutevel soacutelido para produccedilatildeo de

eletricidade

O princiacutepio de funcionamento eacute semelhante ao do PWR mas sem o permutador

de calor uma vez que soacute existe um circuito de aacutegua para transmitir energia O BWR

funciona a pressatildeo mais baixa (cerca de 7MPa) e a temperaturas de cerca de 290-

330degC o que permite que a aacutegua no reator entre em ebuliccedilatildeo dando origem a vapor

radioativo que eacute diretamente utilizado na produccedilatildeo de energia eleacutetrica pela turbina (Ver

figura 6) (14 18)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 13

23 Reator de Fusatildeo Nuclear

Durante mais de 50 anos cientistas estudaram meacutetodos para imitar o processo de

fusatildeo que ocorre no nuacutecleo do sol e outras estrelas no qual o hidrogeacutenio eacute transformado

em heacutelio A abundacircncia de hidrogeacutenio e deuteacuterio no mar eacute tatildeo grande que iraacute durar mais

do que qualquer outra fonte de energia natildeo-renovaacutevel para qualquer taxa de

crescimento populacional 1 litro de aacutegua do mar conteacutem deuteacuterio com energia

equivalente a 300 litros de gasolina o que torna este processo economicamente

atraente Este processo natildeo liberta partiacuteculas radioativas nem gases poluentes uma

vez que o gaacutes formado (heacutelio) eacute um gaacutes inerte (19)

Como foi explicado ao longo do capiacutetulo 1 as reaccedilotildees nucleares ocorrem a

temperaturas elevadiacutessimas uma vez que envolvem a fusatildeo de dois elementos leves

para formar um elemento mais pesado com energia a ser libertada durante a

reaccedilatildeo Para que o deuteacuterio e o triacutetio se fundam eacute necessaacuteria uma temperatura na

ordem dos 100000000deg C ndash algo proacuteximo da temperatura do Sol (20)

231 Projetos em Desenvolvimento

Neste momento existem dois reatores que parecem ser mais prometedores em

termos de resultados desde a descoberta da fusatildeo satildeo eles o reator de Confinamento

Magneacutetico no International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER) em

Franccedila e o reator de Confinamento Inercial uma tecnologia recente no National

Ignition Facility (NIF) em Livermore nos EUA (21)

No ITER ainda em construccedilatildeo ldquoa fusatildeo vai basear-se no conceito de Tokamak

de confinamento magneacutetico (ver figura 7) no qual o plasma eacute contido numa cacircmara de

vaacutecuo em forma de donut O combustiacutevel eacute uma mistura de deuteacuterio e triacutetio que

aquecidos atingem temperaturas de 150 milhotildees de graus Celsius ateacute formar um

plasma quente Os intensos campos magneacuteticos satildeo produzidos por bobinas

supercondutoras que rodeiam a estrutura interna e permitem conter o plasma para que

ele natildeo toque na estrutura do Tokamakrdquo (21)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 14

1- Sistema magneacutetico 2- Cacircmara de vaacutecuo

3- Cobertura 4- Diversor

5- Sistema de diagnoacutestico 6- Aquecimento externo

7- Crioacutestato

Prevecirc-se que os sistemas do Tokamak iratildeo produzir em meacutedia cerca de 500MW

de calor durante um ciclo do plasma e mais de 1000MW durante a fase de queima do

plasma (22)

Jaacute no reator de confinamento inercial no NIF ldquoo aquecimento para as reaccedilotildees eacute

feito atraveacutes de lasers muitos potentes em que os sinais satildeo amplificados milhotildees de

vezes e satildeo concentrados num uacutenico ponto dentro do reator o chamado alvo Este alvo

eacute uma caacutepsula de combustiacutevel de tamanho reduzido que conteacutem uma mistura de

deuteacuterio e de triacutetio Quando o alvo eacute penetrado pelos vaacuterios lasers eacute sujeito a uma grande

pressatildeo aquece muito rapidamente o que conduz agrave fusatildeo dos elementosrdquo (21)

Figura 7 Reator ITER (Fonte ITER 2016)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 15

3 Energia Nuclear na Atualidade

31 Impacto da Energia Nuclear no Mundo

A partir do ano de 1940 e durante a 2ordf Guerra Mundial a tecnologia nuclear era

utilizada com o propoacutesito de produzir bombas e armas nucleares No entanto por volta

de 1950 a tecnologia nuclear passou a ser utilizada na produccedilatildeo de energia eleacutetrica

Nos dias de hoje a eletricidade produzida atraveacutes da fissatildeo nuclear eacute superior agrave

eletricidade gerada pela combinaccedilatildeo de todos os recursos disponiacuteveis no iniacutecio da

produccedilatildeo da energia nuclear A energia nuclear utilizada para meios civis pode agora

satisfazer quase 115 das necessidades eleacutetricas globais a partir de reatores

distribuiacutedos por 31 paiacuteses Efetivamente ao longo da rede de produccedilatildeo muitos mais

paiacuteses para aleacutem desses dependem da energia nuclear Para aleacutem disso muitos

paiacuteses tambeacutem construiacuteram reatores de pesquisa para produzirem neutrotildees destinados

agrave investigaccedilatildeo cientiacutefica e agrave produccedilatildeo de isoacutetopos medicinais e industriais (23)

Hoje 55 paiacuteses possuem em funcionamento cerca de 245 reatores nucleares de

investigaccedilatildeo onde mais de um terccedilo desses reatores se situa em paiacuteses em

desenvolvimento e 31 paiacuteses possuem 447 reatores nucleares que produzem energia

para fins comerciais com mais de 390 000 MWe A potecircncia eleacutetrica gerada por estes

reatores eacute mais do que trecircs vezes superior agrave capacidade de produccedilatildeo eleacutetrica da

Alemanha e da Franccedila a partir de todos os recursos disponiacuteveis Ainda assim 60

reatores nucleares ainda se encontram em construccedilatildeo e outros 160 estatildeo projetados

para serem construiacutedos que produziratildeo mais de metade da eletricidade que eacute produzida

atualmente (23)

No graacutefico seguinte pode-se verificar o aumento da energia eleacutetrica produzida na

Europa Ameacuterica do Norte e no este da Aacutesia Nos CIS (Comunidade dos Estados

Independentes - formada por 11 paiacuteses que pertenciam agrave repuacuteblica sovieacutetica) eacute notoacuterio

o ligeiro crescimento na produccedilatildeo enquanto que noutras regiotildees a energia nuclear eacute

quase inexistente (23)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 16

Figura 8 Produccedilatildeo Eletricidade Atraveacutes de Energia Nuclear no SeacutecXX (Fonte World Nuclear Association 2016)

Em 16 paiacuteses pelo menos 25 da energia nuclear por eles produzida eacute

necessaacuteria Outros paiacuteses como por exemplo a Franccedila utiliza 75 da eletricidade

gerada pela energia nuclear No entanto paiacuteses como a Beacutelgica Repuacuteblica Checa

Finlacircndia Hungria Eslovaacutequia Esloveacutenia Suiacuteccedila Ucracircnia e Esloveacutenia consome mais de

um terccedilo No que diz respeito agrave Bulgaacuteria e agrave Coreia do Sul normalmente 30 da

eletricidade eacute proveniente da energia nuclear Enquanto isso nos Estados Unidos da

Ameacuterica Reino Unido Espanha Ruacutessia e Romeacutenia apenas 20 da energia produzida

eacute nuclear O Japatildeo eacute um dos paiacuteses que habitualmente depende da energia nuclear

para produzir mais de 25 da sua eletricidade Por fim os paiacuteses que natildeo possuem

centrais nucleares no seu territoacuterio como por exemplo Itaacutelia e Dinamarca 10 da

energia consumida eacute energia nuclear (23)

Em seguida segue-se a anaacutelise dos paiacuteses e zonas que se encontram mais

envolvidos na produccedilatildeo de energia nuclear

China

De acordo com o governamento chinecircs o paiacutes pretende aumentar a capacidade de

produccedilatildeo de energia nuclear para 58 GWe e para mais 30 GWe ateacute 2021 com a

construccedilatildeo de mais reatores Desde 2002 a China produzia energia nuclear a partir de

30 novos reatores e cerca de 20 novos reatores estatildeo em construccedilatildeo (23)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 17

Iacutendia

No que diz respeito agrave poliacutetica energeacutetica da Iacutendia presume-se que ateacute 2020 a

capacidade de produccedilatildeo de energia nuclear se encontre em 145 GWe Para aleacutem disso

encontram-se em construccedilatildeo 5 reatores O paiacutes possui tambeacutem um programa que

pretende possivelmente utilizar as reservas abundantes de Toacuterio do paiacutes como

combustiacutevel dos reatores nucleares (23)

Ruacutessia

Este paiacutes pretende que ateacute 2020 a sua capacidade de produccedilatildeo seja de 305 GWe

Por isso a Ruacutessia estaacute a construir uma central nuclear flutuante com conclusatildeo prevista

para 2018 Deste modo a Ruacutessia encontra-se no topo da exportaccedilatildeo de reatores

nucleares e na vanguarda da construccedilatildeo e financiamento de novas centrais natildeo soacute na

Ruacutessia como em vaacuterios paiacuteses (23)

Europa

Da Europa destacam-se a Franccedila e Finlacircndia que atualmente se encontram em

expansatildeo no que toca a centrais nucleares Alguns paiacuteses de leste como a Bulgaacuteria a

Hungria a Eslovaacutequia a Esloveacutenia na Turquia e a Repuacuteblica Checa estatildeo a projetar a

construccedilatildeo de novas centrais nucleares ao mesmo tempo que outras jaacute se encontram

em construccedilatildeo (23)

Na Sueacutecia os reatores mais antigos estatildeo a ser desativados e o governo sueco

investiu numa extensatildeo da ldquovida uacutetilrdquo dos reatores Da mesma maneira outros paiacuteses

como a Hungria Eslovaacutequia e Espanha estatildeo a implementar ou pretendem implementar

o mesmo sistema nas suas redes de centrais nucleares Pelo contraacuterio a Alemanha

que inicialmente tinha aceitado a extensatildeo da ldquovida uacutetilrdquo dos reatores depois do

acidente nuclear de Fukushima em 2011 estaacute agora num processo de

desmantelamento de reatores que pretende estar concluiacutedo ateacute 2023 (23)

Estados Unidos

No momento nos EUA estatildeo em construccedilatildeo quatro novos reatores nucleares Neste

paiacutes nos uacuteltimos 15 as medidas tomadas levaram a um aumento da produccedilatildeo tambeacutem

devido agrave construccedilatildeo de 19 novas centrais nucleares que produzem 1000 MWe (23)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 18

Ameacuterica do Sul

Os principais paiacuteses da Ameacuterica do Sul como a Argentina e o Brasil satildeo detentores

de reatores nucleares geradores de energia eleacutetrica pelo contraacuterio o Chile ainda natildeo

possui nenhum reator destinado agrave produccedilatildeo de energia nuclear para fins comerciais

apenas para efeitos de investigaccedilatildeo (23)

Coreia do Sul

A Coreia do Sul possui no momento trecircs reatores nucleares e prevecirc a construccedilatildeo

de oito novos reatores (23)

Aacutesia

Atualmente o Vietnam A Indoneacutesia e a Tailacircndia satildeo paiacuteses do sudoeste asiaacutetico

que ainda natildeo possuem nenhuma central nuclear contudo o Vietnam pretende ter uma

central em funcionamento em 2028 para tal o Japatildeo e a Ruacutessia estatildeo a trabalhar em

conjunto (23)

No sul da Aacutesia o Bangladesh tambeacutem em conjunto com a Ruacutessia estaacute a construir a

primeira central nuclear assim como o Paquistatildeo em cooperaccedilatildeo com a China construiu

cinco reatores nucleares (23)

Devido agraves reservas de Uracircnio o Cazaquistatildeo em conjunto com a Ruacutessia estatildeo a

desenvolver reatores natildeo soacute para o proacuteprio paiacutes como tambeacutem para exportaccedilatildeo (23)

Meacutedio Oriente

Nos Emirados Aacuterabes Unidos estatildeo em produccedilatildeo quatro reatores nucleares com a

potecircncia de 1450 MWe O Iratildeo deu iniacutecio agrave operaccedilatildeo do seu primeiro reator No mesmo

sentido a Araacutebia Saudita e o Egipto estatildeo em vias de implementar reatores nucleares

(23)

Aacutefrica

Neste continente a Aacutefrica do Sul pretende em aumentar a sua capacidade de

energia nuclear para 9600 MWe Enquanto isso a Nigeacuteria pretende iniciar um plano

para a construccedilatildeo de dois reatores nucleares com capacidade de produccedilatildeo de 1000

MWe (23)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 19

No graacutefico eacute possiacutevel verificar a potecircncia nuclear produzida em cada paiacutes

Figura 9 Produccedilatildeo de Energia Nuclear em 2015 (Fonte Wolrd Nuclear Association 2016)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 20

32 A Energia Nuclear em Portugal

De acordo com Pedro Sampaio Nunes ex-secretaacuterio de Estado da Energia em

Portugal ldquoa energia nuclear estaacute morta e enterradardquo Pela sua perspetiva natildeo era

justificaacutevel a construccedilatildeo de centrais nucleares depois do forte investimento que foi feito

nas eoacutelicas Entatildeo para o secretaacuterio de estado a aposta do estado deveria ser na

energia solar fotovoltaica que nos uacuteltimos anos reduziu cinco vezes os seus custos

Assim ldquoPortugal poderia exportar energia solar para o norte da Europardquo(24)

Apesar de Portugal natildeo possuir centrais nucleares natildeo significa que natildeo possa ser

afetado por acidentes nucleares que podem eventualmente acontecer em Espanha

como por exemplo na central nuclear espanhola de Almaraz (24)

Mesmo assim existem mecanismos de cooperaccedilatildeo entre os dois paiacuteses que tecircm

permitido monitorizar o funcionamento da central nuclear de Almaraz tal como a

Comissatildeo Europeia tem feito atraveacutes de testes de seguranccedila a que tem sido sujeita (25)

Contudo o governo portuguecircs tem tomado medidas que procuram evitar que tais

acidentes ocorram (25)

laquoEacute com muita satisfaccedilatildeo que participamos na cerimoacutenia de formalizaccedilatildeo deste

protocolo que vem promover mais um estreitamento das relaccedilotildees entre Portugal e

Espanha nesta mateacuteria numa loacutegica de articulaccedilatildeo e cooperaccedilatildeo atendendo ao

interesse muacutetuo de ambas as partes para o melhor desempenho de suas funccedilotildees e

deveres no que diz respeito agrave cooperaccedilatildeo em emergecircncias nucleares e radioloacutegicas

nomeadamente no que respeita agrave troca de informaccedilatildeo de paracircmetros radioloacutegicos em

situaccedilotildees de emergecircncia assim como em mateacuteria de vigilacircncia radioloacutegica ambientalraquo

Secretaacuterio de Estado do Ambiente Paulo Lemos

Assim este protocolo procura a colaboraccedilatildeo entre os dois paiacuteses ibeacutericos para

estabelecer mecanismos de resposta a potenciais acidentes nucleares que podem ter

impacto tanto para Portugal como para Espanha pelo que eacute suposto o intercacircmbio de

informaccedilotildees sobre os planos e resultados da vigilacircncia de radioatividade (25)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 21

4 Viabilidade da Energia Nuclear

41 Aspetos Econoacutemicos

Os custos associados agrave produccedilatildeo de energia satildeo difiacuteceis de escrutinar devido

complexidade de fatores que os envolvem aliaacutes as opccedilotildees mais viaacuteveis

economicamente para cada paiacutes apenas podem ser avaliadas tendo em conta a sua

localizaccedilatildeo e consequentemente o acesso aos diferentes recursos e tambeacutem as leis

em vigor em relaccedilatildeo aos impostos aplicados agraves emissotildees de carbono (26)

A induacutestria da energia nuclear tem um papel importante na criaccedilatildeo de empregos e

no crescimento econoacutemico apresentando um impacto financeiro de curto e longo prazo

A construccedilatildeo de centrais nucleares implica tipicamente com o contributo de vaacuterios

paiacuteses projetos dispendiosos de grandes infraestruturas cujos custos satildeo muito

elevados(26) Poreacutem este investimento eacute depois compensado pelo relativamente baixo

custo de manutenccedilatildeo e expansatildeo o que eacute visiacutevel na figura 10 onde observamos que

os investimentos apoacutes a fase de construccedilatildeo satildeo drasticamente menores (27)

Figura 10 Evoluccedilatildeo dos custos de investimento em diferentes centrais nucleares (Fonte World Nuclear Association 2016)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 22

Aliaacutes devido tambeacutem ao baixo custo da produccedilatildeo de energia recorrendo a materiais

nucleares este processo pode apresentar custos competitivos em relaccedilatildeo a alternativas

que utilizam combustiacutevel foacutessil como ilustra a figura 11

Para aleacutem disso as centrais nucleares natildeo apresentam flutuaccedilotildees notoacuterias dos preccedilos

de produccedilatildeo havendo um baixo risco de inflaccedilatildeo De facto a niacutevel econoacutemico os

fatores de risco em relaccedilatildeo agrave competitividade desta energia satildeo os incentivos

financeiros dados agrave produccedilatildeo de energia por fontes renovaacuteveis (energia solar eoacutelica

hidraacuteulica etc) e o baixo custo do gaacutes natural assim como a taxaccedilatildeo mais elevada da

proacutepria energia nuclear devido ao estigma que a envolve (27)

Figura 11 Custo meacutedio da produccedilatildeo de eletricidade em diferentes paiacuteses (Fonte World Nuclear Association 2016)

Nos uacuteltimos 50 anos tecircm sido feitos investimentos substanciais em Investigaccedilatildeo

e Desenvolvimento (IampD) no ramo da produccedilatildeo de energia e grande parte desse

investimento foi diretamente para a energia nuclear

Atualmente haacute cerca do dobro de investimento em IampD no ramo das energias

renovaacuteveis do que no ramo da energia nuclear no entanto estas tecircm menos por

descobrir e menos potencial para aumentar o fornecimento de energia a curto prazo

quando comparadas agrave energia nuclear (26)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 23

42 Aspetos Ambientais

O aquecimento global eacute possivelmente o maior problema ambiental da atualidade

No espetro da produccedilatildeo de eletricidade a energia nuclear aproxima-se das energias

renovaacuteveis - hidraacuteulica solar eoacutelica etc - no que respeita agraves emissotildees de gases de

efeito de estufa aliaacutes o impacto ambiental da energia nuclear aproxima-se ao das

energias renovaacuteveis na maioria dos aspetos (28)

A energia nuclear poderaacute ser vista como eco-friendly na medida em que natildeo

contribui para o aquecimento global da mesma forma que os combustiacuteveis foacutesseis No

entanto a produccedilatildeo de energia utilizando materiais nucleares natildeo eacute totalmente isenta

de produccedilatildeo de carbono Os processos adjacentes ao funcionamento da central nuclear

desde a extraccedilatildeo mineira a construccedilatildeo da central o enriquecimento do uracircnio e ateacute o

tratamento dos resiacuteduos levam de forma direta ou indireta agrave produccedilatildeo de gases de

efeito de estufa Natildeo obstante de todo este processo retiram-se valores de produccedilatildeo

destes gases semelhantes agravequeles obtidos quando se estuda a produccedilatildeo de energia

por fontes de energia renovaacuteveis e bastante inferiores agravequeles referentes ao uso de gaacutes

natural petroacuteleo e carvatildeo (29)

Contudo como eacute tratado no toacutepico seguinte a energia nuclear ainda eacute associada a

problemas ambientais principalmente devido agrave questatildeo da radioatividade Jaacute o uso do

carvatildeo por exemplo eacute associado apenas agrave emissatildeo de carbono chuvas aacutecidas e

eventuais acidentes no processo de extraccedilatildeo Surpreendentemente vaacuterios estudos

realizados comprovam que de facto o uso do carvatildeo na produccedilatildeo de eletricidade

origina uma maior quantidade de resiacuteduos radioativos do que os materiais nucleares

aliaacutes a radiaccedilatildeo resultante das cinzas de combustiacutevel pulverizado (derivado do carvatildeo)

eacute cem vezes maior agravequela propagada pelo recurso agrave energia nuclear para a mesma

quantidade de energia produzida Apesar da quantidade de radiaccedilatildeo emitida pelo uso

do carvatildeo ser ainda pouco passiacutevel a ter consequecircncias na sauacutede da populaccedilatildeo esta

comparaccedilatildeo desmistifica a visatildeo da energia nuclear como um antro de radiaccedilatildeo (30)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 24

43 Perspetivas para o futuro

Hoje em dia existem cerca de 440 centrais nucleares em funcionamento espalhadas

por 31 paiacuteses Estas em 2014 forneceram mais de 11 da energia total no mundo

Atualmente estatildeo a ser construiacutedas 60 centrais nucleares em 13 paiacuteses entre os quais

se destacam a China Coreia do Sul Emirados Aacuterabes Unidos (UAE) e a Ruacutessia tal

como mostra a tabela 3 (31)

Tabela 3 Centrais Nucleares Em Construccedilatildeo (31)

Start dagger Reactor Type Gross MWe

2016 India NPCIL Kudankulam 2 PWR 950

2016 India NPCIL Kakrapar 3 PHWR 640

2016 India Bhavini Kalpakkam FBR 470

2016 Russia Rosenergoatom Novovoronezh II-1 PWR 1070

2016 USA TVA Watts Bar 2 PWR 1180

2016 China CNNC Sanmen 1 PWR 1250

2016 China SPI Haiyang 1 PWR 1250

2016 China CNNC Changjiang 2 PWR 650

2016 China CNNC Fuqing 3 PWR 1080

2016 China CGN Fangchenggang 2 PWR 1080

2016 India NPCIL Rajasthan 7 PHWR 640

2016 Pakistan PAEC Chashma 3 PWR 300

2017 Slovakia SE Mochovce 3 PWR 440

2017 Russia Rosenergoatom Pevek FNPP PWR x 2 70

2017 Russia Rosenergoatom Leningrad II-1 PWR 1070

2017 UAE ENEC Barakah 1 PWR 1400

2017 China CGN Taishan 1 PWR 1700

2017 China CGN Taishan 2 PWR 1700

2017 China CNNC Sanmen 2 PWR 1250

2017 China SPI Haiyang 2 PWR 1250

2017 China CGN Yangjiang 4 PWR 1080

2017 China CNNC Fuqing 4 PWR 1080

2017 China China Huaneng Shidaowan HTR 200

2017 China CNNC Tianwan 3 PWR 1060

2017 Russia Rosenergoatom Rostov 4 PWR 1200

2017 Korea KHNP Shin-Kori 4 PWR 1350

2017 Korea KHNP Shin-Hanul 1 PWR 1350

2017 India NPCIL Kakrapar 4 PHWR 640

2017 India NPCIL Rajasthan 8 PHWR 640

2017 Pakistan PAEC Chashma 4 PWR 300

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 25

2018 Russia Rosenergoatom Novovoronezh II-2 PWR 1070

2018 Slovakia SE Mochovce 4 PWR 440

2018 France EdF Flamanville 3 PWR 1600

2018 Finland TVO Olkilouto 3 PWR 1720

2018 Korea KHNP Shin-Hanul 2 PWR 1350

2018 UAE ENEC Barakah 2 PWR 1400

2018 Brazil Angra 3 PWR 1405

2018 Argentina Carem25 PWR 27

2018 China CGN Yangjiang 5 PWR 1080

2018 China CNNC Tianwan 4 PWR 1060

2019 USA Southern Vogtle 3 PWR 1200

2019 USA SCEG Summer 2 PWR 1200

2019 UAE ENEC Barakah 3 PWR 1400

2019 China CGN Fangchenggang 3 PWR 1150

2019 China CGN Hongyanhe 5 PWR 1120

2019 China CGN Yangjiang 6 PWR 1080

2019 China CNNC Fuqing 5 PWR 1150

2019 Romania SNN Cernavoda 3 PHWR 720

2020 Russia Rosenergoatom Leningrad II-2 PWR 1070

2020 China CGN Hongyanhe 6 PWR 1120

2020 China CGN Ningde 5 PWR 1150

2020 China CGN Fangchenggang 4 PWR 1150

2020 China CNNC Fuqing 6 PWR 1150

2020 UAE ENEC Barakah 4 PWR 1400

2020 Romania SNN Cernavoda 4 PHWR 720

dagger Latest announced year of proposed commercial operation

Todos os anos a Agecircncia Internacional de Energia (IEA) da Organizaccedilatildeo para a

Cooperaccedilatildeo e Desenvolvimento Econoacutemico (OECD) avalia a situaccedilatildeo presente

principalmente cenaacuterios de reduccedilatildeo da emissatildeo de carbono Assim prevecirc-se e luta-se

por uma constante diminuiccedilatildeo dos valores dessa mesma emissatildeo para que no futuro

os impactos negativos natildeo sejam tatildeo significativos (31)

Eacute esperado um crescimento acentuado da instalaccedilatildeo da energia nuclear de cerca

de 60 ateacute 20302040 com uma especial concentraccedilatildeo na China Apesar deste

comportamento receia-se que a percentagem de energia nuclear utilizada em relaccedilatildeo

agraves outras energias aumente apenas 12 (31)

Mesmo com os desafios que enfrenta a energia nuclear tem particulares

caracteriacutesticas que sustentam o compromisso de alguns paiacuteses em mantecirc-la como uma

opccedilatildeo futura Sendo assim muitas regiotildees poderatildeo vir a investir nesta energia mesmo

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 26

que num futuro distante Consequentemente haveraacute uma reduccedilatildeo da dependecircncia

energeacutetica de alguns paiacuteses que importem uma quantidade substancial de energia (31)

Preservar as necessidades das geraccedilotildees futuras eacute uma prioridade e no caso da

energia nuclear os recursos utilizados podem ser rentabilizados ao serem reutilizados

isto porque apoacutes o seu uso para a produccedilatildeo de eletricidade o combustiacutevel nuclear

conteacutem ainda quantidades de uracircnio e plutoacutenio que podem ser usadas novamente no

processo Assim a reutilizaccedilatildeo seraacute um novo processo a ser adotado pelas centrais

nucleares (28)

Numa conferecircncia em Londres o diretor geral da Agecircncia Internacional da Energia

Atoacutemica (IAEA) Yukiya Amano referiu ldquoos nossos laboratoacuterios de aplicaccedilotildees nucleares

estatildeo a centrar-se em trabalhos pioneiros relacionados com a sauacutede humana e animal

a seguranccedila alimentar a agricultura e com a monitorizaccedilatildeo ambientalrdquo ou seja haveraacute

uma aposta em diferentes ramos para aleacutem do da energia para que alguns dos

principais problemas relacionados com a energia nuclear sejam resolvidos Salientou

ainda que as suas ldquouacuteltimas projeccedilotildees mostram um crescimento regular do nuacutemero de

centrais nucleares no mundo nos proacuteximos 20 anosrdquo e que ldquopaiacuteses tatildeo diversos como o

Vietname Bangladesh Poloacutenia e Bielorruacutessia satildeo propiacutecios a construir as suas

primeiras centrais nuclearesrdquo (32)

Em geral haveraacute um aumento da produccedilatildeo e distribuiccedilatildeo de energia nuclear

causado pelo crescimento da procura pelas preocupaccedilotildees relacionadas com as

alteraccedilotildees climaacuteticas e pela dependecircncia da sociedade em energias natildeo renovaacuteveis

que causaraacute uma dinamizaccedilatildeo da economia nesta aacuterea especiacutefica

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 27

44 Opiniatildeo Puacuteblica

Apoacutes os acontecimentos de Fukushima e Chernobyl cresceu entre a populaccedilatildeo

mundial um certo estigma em relaccedilatildeo agrave energia nuclear e aos seus perigos ambientais

e de sauacutede puacuteblica Aliaacutes a sua relevacircncia no leque de processos de produccedilatildeo de

energia eacute posta em causa pela sociedade como vemos na figura 12 (28)

De facto as centrais nucleares satildeo responsaacuteveis por resiacuteduos radioativos no

entanto tal como vimos no toacutepico anterior esta natildeo se propaga em quantidades nocivas

para a populaccedilatildeo (28)

Para aleacutem disso a energia nuclear eacute ainda associada agraves armas nucleares existindo

um receio inerente agrave dispersatildeo de material nuclear para aplicaccedilotildees militares (28)

A maacute reputaccedilatildeo que assola a energia nuclear tem vindo a diminuir tendo em conta

a escassez de acidentes nos uacuteltimos tempos no entanto esta ainda estaacute presente e

pode influenciar os governos locais a optar por outros processos mais desvantajosos

devido agrave pressatildeo popular (28)

O medo de se instalar alguma instabilidade social em torno da decisatildeo que

acompanharaacute a populaccedilatildeo durante algumas deacutecadas poderaacute ser um grande dilema

poliacutetico gerado pela falta de informaccedilatildeo dada agrave populaccedilatildeo em relaccedilatildeo aos aspetos reais

que caraterizam a energia nuclear natildeo devendo esta ser uma opiniatildeo formada atraveacutes

de uma visatildeo ignorante e exacerbada pelos acidentes relatados com a mesma

Figura 12 Aceitaccedilatildeo social das diferentes fontes de energia (Fonte Wikimedia Commons 2013)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 28

Conclusatildeo

Muitos governos por todo o mundo estatildeo a apostar na energia nuclear para resolver

o problema das alteraccedilotildees climaacuteticas a maior ameaccedila ambiental do seacuteculo XXI

As centrais nucleares produzem muito menos resiacuteduos em comparaccedilatildeo com as

centrais termoeleacutetricas que recorrem a combustiacuteveis foacutesseis Contudo produzem-se

resiacuteduos radioativos cuja gestatildeo exige um sistema especial de controlo complexo e

dispendioso para aleacutem de os custos da construccedilatildeo das centrais serem elevados e

poderem ser alvo de flutuaccedilotildees Natildeo obstante o preccedilo da produccedilatildeo de energia atraveacutes

de material nuclear eacute competitivo natildeo soacute em relaccedilatildeo agraves fontes de energia renovaacuteveis

como tambeacutem aos combustiacuteveis foacutesseis

Aliada agrave proximidade de custos em relaccedilatildeo a outras fontes de energia mesmo que

mais poluentes a preocupaccedilatildeo social acerca da seguranccedila da energia nuclear implica

por vezes a descrenccedila na mesma por parte dos responsaacuteveis governamentais ndash

assim o setor da energia nuclear teraacute que se desenvolver no sentido de corresponder

agraves expectativas ambientais e de sauacutede puacuteblica da populaccedilatildeo recorrendo a medidas de

seguranccedila mais evoluiacutedas e conter os custos de produccedilatildeo de energia e construccedilatildeo

das centrais eliminando as flutuaccedilotildees dos investimentos necessaacuterios para que rivalize

seriamente com os combustiacuteveis foacutesseis a um niacutevel financeiro

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 29

Bibliografia

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3 Foundation TN Enrico Fermi - Biographical 2014 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwnobelprizeorgnobel_prizesphysicslaureates1938fermi-biohtml

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9 Association WN Physics of Uranium and Nuclear Energy 2016 Acedido a 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarynuclear-fuel-cycleintroductionphysics-of-nuclear-energyaspx

10 World Nuclear Association The Nuclear Fuel Cycle 2016 Acedido a 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarynuclear-fuel-cycleintroductionnuclear-fuel-cycle-overviewaspx

11 World Nuclear Association Nuclear Fusion Power 2016 Acedido a 12 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationnuclear-fusion-poweraspx

12 World Nuclear Association Uranium and Depleted Uranium 2016 Acedido a 12 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarynuclear-fuel-cycleuranium-resourcesuranium-and-depleted-uraniumaspx

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 30

13 Paulo Henrique Pereira S Processo de Beneficiamento Do Uracircnio Visando A Produccedilatildeo De Energia Eleacutetrica Cearaacute Universidade Estadual do Cearaacute 1998

14 Nunes MdCAD A Nuclipedia Lisboa Universidade Nova de Lisboa 2013

15 Infopeacutedia 2016 Acedido a 15 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwinfopediaptdicionarioslingua-portuguesanucleava

16 Flores PTM Anaacutelise de um Projecto de Investimento na

Energia Nuclear em Portugal Covilhatilde Universidade da Beira Interior 2011

17 Pedro MAdM Viabilidade Econoacutemica da Implementaccedilatildeo de um Reator Nuclear para a Produccedilatildeo de Energia Eleacutetrica em Portugal Insitituto Superior de Engenharia de Lisboa 2012

18 Murty KL Charit I An Introduction to Nuclear Materials Singapore Wiley-VCH 2013

19 Choppin G Liljenzin J-O Rydberg J Ekberg C Radiochemistry and Nuclear Chemistry Elsevier 2013

20 Fardo SW Patrick DR Electrical Power Systems Technology Farimont Press Inc 2009

21 Graccedila NJdC Reatores de Fusatildeo Confinamento Magneacutetico e Confinamento Inercial Lisboa Instituto Superior de Engenharia de Lisboa 2015

22 ITER What Will ITER Do Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwiterorgsciGoals

23 Association WN Nuclear Power In The World Today 2016 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationnuclear-power-in-the-world-todayaspx

24 Cipriano C ldquoO nuclear em Portugal estaacute morto e enterradordquo Puacuteblico 2016

25 Portugal Gd Portugal e Espanha Assinam Protocolo de Cooperaccedilatildeo para Emergecircncias Radioloacutegicas e Nucleares 2015 Acedido a 16 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwportugalgovptpto-governoarquivo-historicogovernos-constitucionaisgc19os-ministeriosmaotemantenha-se-atualizado20150730-sea-nuclear-espanhaaspx

26 Insitute NE Nuclear Energys Economy 2014 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwneiorgcorporatesitemediafilefolderpolicypapersjobspdf

27 Association WN The Economics of Nuclear Power 2016 Acedido a 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-libraryeconomic-aspectseconomics-of-nuclear-poweraspx

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 31

28 Taylor R Role of Recycling in Advanced Nuclear Fuel Cycles Reprocessing and Recycling of Spent Nuclear Fuel Elsevier 2015

29 Hordeski MF Megatrends for Energy Efficiency and Renewable Energy Fairmont Press Inc 2011

30 Hvistendal M Coal Ash Is More Radioactive Than Nuclear Waste 2007 Acedido 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwscientificamericancomarticlecoal-ash-is-more-radioactive-than-nuclear-waste

31 Association WN Plans For New Reactors Worldwide 2016 Acedido a 14 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationplans-for-new-reactors-worldwideaspx

32 Agency IAE Statement on Future Prospects for Nuclear Enerergy 2012 Acedido a 10 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwiaeaorgnewscenterstatementsstatement-future-prospects-nuclear-energy

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 1

Introduccedilatildeo

A eletricidade eacute vital para a vida moderna uma vez que fornece a energia necessaacuteria

para acompanhar o elevado desenvolvimento tecnoloacutegico atual desde os aparelhos

eletroacutenicos usados em nossas casas agraves faacutebricas e meios de transporte

A energia nuclear eacute uma clara alternativa aos combustiacuteveis foacutesseis Apesar de ser

uma fonte natildeo-renovaacutevel a energia nuclear produz menor quantidade de gases

poluentes (gases de efeito estufa como metano dioacutexido de carbono etc) tendo

portanto menor impacto ambiental Para aleacutem disso o risco de transporte do

combustiacutevel eacute significativamente menor quando comparado ao gaacutes e ao oacuteleo das

centrais termoeleacutetricas para aleacutem deste combustiacutevel ser tipicamente menos

dispendioso

Apesar das vantagens a utilizaccedilatildeo deste tipo de tecnologia para a produccedilatildeo de

energia eleacutetrica tem desencadeado por parte de alguns organismos inuacutemeras

objeccedilotildees nomeadamente em Portugal em que natildeo estatildeo em vista quaisquer planos de

construccedilatildeo de uma central nuclear

Qualquer fonte de energia tem as suas vantagens e desvantagens Tendo isso em

conta o principal objetivo deste relatoacuterio eacute elencar as informaccedilotildees que permitem criar

uma opiniatildeo acerca da viabilidade da energia nuclear no panorama de fontes

energeacuteticas atual

Ao longo deste relatoacuterio conseguimos tambeacutem encontrar vaacuterios desafios aliciantes

para qualquer engenheiro mecacircnico Tanto no funcionamento das centrais nucleares

atuais ndash aplicando conhecimentos de gestatildeo mecacircnica dos fluiacutedos metalurgia entre

inuacutemeros outros ndash como na criaccedilatildeo das centrais do futuro desde a otimizaccedilatildeo dos

processos correntes ao desenvolvimento de novos ndash quiccedilaacute recorrendo agrave fusatildeo nuclear

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 2

1 Reaccedilotildees Nucleares

11 Breve Referecircncia Histoacuterica

A radioatividade natural foi observada pela primeira vez por Henri Becquerel em

1896 quando verificou que sais de uracircnio eram capazes de marcar uma placa

fotograacutefica Becquerel percebeu que este fenoacutemeno ocorria em todos os sais de uracircnio

estudados e concluiu que era uma propriedade dos seus aacutetomos Mais tarde conseguiu

mostrar que os raios emitidos pelo uracircnio ionizam gases e podem ser afetados por

campos eletromagneacuteticos (1)

As descobertas de Becquerel levaram ao aparecimento de inuacutemeras investigaccedilotildees

sobre o tema da radioatividade As mais importantes foram as de Pierre e Marie Curie

que descobriram o poloacutenio e mais tarde o raacutedio associando agrave radioatividade algumas

propriedades terapecircuticas (2) No ano seguinte Enrico Fermi demonstrou que a

transformaccedilatildeo nuclear pode ocorrer em praticamente todos os elementos quando

irradiados com neutrotildees Estas observaccedilotildees levaram agrave descoberta da fissatildeo nuclear

alguns anos mais tarde Durante as suas experiecircncias Fermi conseguiu tambeacutem

produzir elementos ateacute entatildeo desconhecidos (3)

Curiosamente a radioatividade artificial foi conseguida em 1934 pela filha de Marie

Curie Iregravene Joliot-Curie e o seu esposo Freacutedeacuteric Joliot que conseguiram criar novos

elementos radioativos ao irradiar elementos mais leves com nuacutecleos de Heacutelio (4) As

pesquisas do casal Joliot-Curie ajudaram uma equipa de cientistas alematildees liderados

por Otto Hahn a alcanccedilar a fissatildeo de Uracircnio em 1938 ndash algo fundamental no processo

de geraccedilatildeo de energia nuclear (5 6)

Durante a Segunda Guerra Mundial a energia nuclear foi aproveitada para a

vertente militar o que levou agrave criaccedilatildeo da bomba atoacutemica Apoacutes esta Guerra jaacute em 1951

foi ativado o primeiro reator nuclear a produzir energia eleacutetrica no estado de Idaho

Estados Unidos da Ameacuterica (7) Este reator produzia somente energia suficiente para o

funcionamento da proacutepria centra nuclear (8)

Apenas na deacutecada de 1960 eacute que comeccedilaram a operar reatores nucleares capazes

de produzir energia para a populaccedilatildeo em geral Desde essa deacutecada que a produccedilatildeo de

energia nuclear tem oscilado entre periacuteodos de proliferaccedilatildeo e periacuteodos de estagnaccedilatildeo

Nos uacuteltimos anos a procura para este tipo de energia tem vindo a ganhar alguma forccedila

seja por preocupaccedilotildees ambientais ou pela disponibilidade de modelos cada vez mais

sofisticados de reatores (7)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 3

12 Cisatildeo Nuclear

A fissatildeo ou cisatildeo nuclear eacute um processo de produccedilatildeo de energia nuclear que

consiste na divisatildeo do nuacutecleo de um elemento atraveacutes da absorccedilatildeo de um neutratildeo

Apenas alguns elementos podem ser usados no processo de fissatildeo nomeadamente os

que tecircm o seu nuacutemero atoacutemico e nuacutemero de massa elevados e um nuacutemero iacutempar de

neutrotildees no nuacutecleo Apenas trecircs elementos possuem estas caracteriacutesticas e satildeo

estaacuteveis o suficiente para serem armazenados durante um longo periacuteodo de tempo os

isoacutetopos de Uracircnio (U-233 U-235) e de Plutoacutenio (Pu-239) Em elementos cujos nuacutecleos

tenham um nuacutemero par de neutrotildees a fissatildeo soacute ocorre se o neutratildeo incidente tiver uma

energia muito elevada na ordem do milhatildeo de eletratildeo-Volt (MeV) (9)

Quando um isoacutetopo como o U-235 captura um eletratildeo o seu nuacutecleo torna-se

relativamente instaacutevel e propenso a separar-se em 2 fragmentos com cerca de metade

da massa original como vemos nas figuras 1 e 2 e a libertar 2 ou 3 neutrotildees que

podem repetir o processo noutros nuacutecleos dando origem a uma reaccedilatildeo em cadeia

Esta divisatildeo liberta quantidades enormes de energia sob a forma de calor sendo a

maior parte (cerca de 85) proveniente da energia cineacutetica dos fragmentos de fissatildeo

como vemos na tabela 1 (9) Abaixo encontram-se alguns exemplos das equaccedilotildees das

reaccedilotildees de fissatildeo do Uracircnio-235 (Figura 1) e uma representaccedilatildeo visual de uma outra

(Figura 2) Nestas reaccedilotildees podemos observar uma diminuiccedilatildeo de massa No entanto

esta massa natildeo se perdeu - foi transformada em energia A diminuiccedilatildeo da massa eacute

proporcional ao aumento da energia atraveacutes da equaccedilatildeo onde eacute a

energia eacute a massa e representa a velocidade da luz no vaacutecuo (8 10)

Figura 1 Hipoacuteteses de Fissatildeo do Uracircnio (Fonte Open Stax College 2016)

Figura 2 Reaccedilatildeo de Fissatildeo de Uracircnio (Fonte Wikimedia Commons 2014)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 4

Tabela 1 Energia de Fissatildeo (8)

Energia de cada fissatildeo de U-235 = 200 MeV

MeV

Energia cineacutetica do fragmento da fissatildeo 166

Neutrotildees 5

Raios gama imediatos 7

Raios gama dos produtos da fissatildeo 7

Partiacuteculas beta 7

Neutrinos 10

13 Fusatildeo Nuclear

A fusatildeo nuclear eacute outro dos processos de geraccedilatildeo de energia nuclear Como o nome

indica o objetivo deste processo eacute fundir dois isoacutetopos de hidrogeacutenio que vatildeo formar

um aacutetomo de heacutelio ndash figura 3 A fusatildeo eacute um processo extremamente complexo e por

normalmente natildeo ser possiacutevel devido agrave repulsatildeo dos nuacutecleos carregados positivamente

exige algumas condiccedilotildees especiais para ser bem sucedido (11)

A fusatildeo nuclear ocorre naturalmente no Sol e nas estrelas onde tanto a temperatura

como a accedilatildeo da forccedila graviacutetica satildeo bastante elevadas Por isso para alcanccedilar a fusatildeo

bem-sucedida eacute necessaacuterio sujeitar os isoacutetopos de Hidrogeacutenio a uma temperatura de

cerca de ldquo100 milhotildees de graus Celsius e mantecirc-los a uma determinada pressatildeo durante

tempo suficiente para os nuacutecleos se fundiremrdquo(11)

O objetivo das reaccedilotildees de fusatildeo eacute atingir o ponto em que o processo eacute

autossuficiente e apenas eacute necessaacuterio adicionar mais combustiacutevel (isoacutetopos de

Hidrogeacutenio) Neste ponto a energia emitida eacute cerca de quatro vezes superior agrave que eacute

conseguida com a fissatildeo (11)

Figura 3 Fusatildeo Nuclear (Fonte Wikimedia Commons 2007)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 5

Neste processo satildeo consumidos os isoacutetopos Deuteacuterio (encontrado naturalmente na

aacutegua do mar) e Triacutetio (produzido num reator nuclear) que depois de se fundirem vatildeo

libertar neutrotildees que por sua vez reagem com uma placa de Liacutetio que envolve o nuacutecleo

do reator Nesta reaccedilatildeo satildeo formados Triacutetio que eacute reutilizado para alimentar o reator e

Heacutelio (11)

A fusatildeo nuclear ainda natildeo eacute usada para produzir energia eleacutetrica por ser muito difiacutecil

desenvolver um reator capaz de aquecer o combustiacutevel agrave temperatura necessaacuteria e

contecirc-lo durante tempo suficiente para a reaccedilatildeo produzir mais energia do que consome

De momento haacute duas hipoacuteteses quanto agrave construccedilatildeo destes reatores a primeira

pretende usar campos magneacuteticos para conter o combustiacutevel enquanto a segunda visa

comprimir o combustiacutevel ateacute uma densidade enorme atraveacutes de lasers ou feixes de

partiacuteculas (11)

14 Uracircnio

O uracircnio eacute um metal radioativo muito abundante na crosta terrestre Eacute cerca de 500

vezes mais abundante que o ouro e pode ser encontrado em rochas no solo em rios

ou na aacutegua do mar O Uracircnio encontra-se na proporccedilatildeo de quatro partes por milhatildeo

(ppm) no granito 400 ppm em fertilizantes e 100 ppm em depoacutesitos de carvatildeo (10)

141 Obtenccedilatildeo de Uracircnio

Para obter o mineacuterio de Uracircnio satildeo usadas diversas teacutecnicas de entre as quais se

destacam a mineraccedilatildeo e a lixiviaccedilatildeo In Situ

A mineraccedilatildeo pode ser subterracircnea quando o Uracircnio se encontra muito abaixo da

superfiacutecie ou a ceacuteu aberto quando os depoacutesitos de mineacuterio se encontram proacuteximos da

superfiacutecie Depois de obter o Uracircnio em bruto este eacute esmagado moiacutedo e dissolvido

com um aacutecido (12)

Jaacute a lixiviaccedilatildeo In Situ consiste em bombear ldquouma soluccedilatildeo lixiviadora no corpo do

mineacuterio atraveacutes de um furo que circula atraveacutes dos poros da rocha e o mineacuterio dissolvido

eacute extraiacutedo atraveacutes de um segundo poccedilordquo A soluccedilatildeo lixiviadora pode ser aacutegua aacutecido

sulfuacuterico ou bicarbonato de soacutedio entre outras (13)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 6

142 Enriquecimento de Uracircnio

Depois deste processo o Uracircnio eacute separado do resto da soluccedilatildeo e extraiacutedo sob a

forma de Oacutexido de Uracircnio (U3O8) concentrado comummente designado por

ldquoyellowcakerdquo No entanto o ldquoyellowcakerdquo natildeo pode ser usado de imediato Antes disso

precisa de ser enriquecido (10)

O enriquecimento eacute o processo que consiste em aumentar a concentraccedilatildeo do

isoacutetopo U-235 em relaccedilatildeo aos outros porque este eacute o uacutenico isoacutetopo de Uracircnio que pode

ser usado para a fissatildeo nuclear Para este processo o Oacutexido de Uracircnio precisa de estar

no estado gasoso pelo que eacute convertido em Hexafluoreto de Uracircnio (UF6) que se

encontra no estado gasoso agrave temperatura ambiente (10)

Para o enriquecimento podem ser usados diversos meacutetodos sendo que um dos

mais comuns eacute o meacutetodo de centrifugaccedilatildeo por ser relativamente barato e eficiente Este

meacutetodo aproveita o facto de o isoacutetopo U-235 ser ligeiramente mais leve que o U-238

Durante a centrifugaccedilatildeo a fraccedilatildeo de UF6 que conteacutem o isoacutetopo mais pesado concentra-

se junto da parede da centrifugadora sendo que a fraccedilatildeo que conteacutem o mais leve

aproxima-se do centro O Hexafluoreto de Uracircnio que conteacutem maior concentraccedilatildeo de

U-235 eacute depois extraiacutedo por um tubo para outra centrifugadora Este processo eacute

repetido vaacuterias vezes e no final o Hexafluoreto de Uracircnio eacute recolhido com um elevado

niacutevel de enriquecimento No final o Hexafluoreto de Uracircnio eacute aquecido e satildeo-lhe

adicionadas outras substacircncias de maneira a recuperar o Oacutexido de Uracircnio agora

enriquecido Com este meacutetodo eacute possiacutevel extrair uma parte de Uracircnio de 500 partes de

mineacuterio sendo que este Uracircnio jaacute pode ser utilizado para alimentar uma reaccedilatildeo de fissatildeo

(8)

143 Resiacuteduos

Com a constante utilizaccedilatildeo o combustiacutevel nuclear vai chegar a um ponto em que

deixa de poder ser utilizado Por isso entre 18 a 36 meses depois do iniacutecio da sua

utilizaccedilatildeo o combustiacutevel usado eacute retirado do reator Nesta altura ainda emite radiaccedilatildeo

e calor e por isso eacute depositado numa piscina de arrefecimento que existe dentro da

central nuclear para os niacuteveis de radiaccedilatildeo emitidos diminuiacuterem Os resiacuteduos radioativos

podem ficar nesta piscina durante meses ou ateacute anos enquanto a aacutegua absorve o calor

e protege da radiaccedilatildeo Apoacutes cerca de cinco anos os resiacuteduos podem ser transferidos

para armazeacutens especializados (10)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 7

No entanto eacute necessaacuterio decidir se os resiacuteduos seratildeo reaproveitados ou se vatildeo ser

armazenados definitivamente Caso se decida reaproveitar o combustiacutevel este vai ser

dissolvido numa soluccedilatildeo aacutecida para separar os constituintes originais dos que se

formaram durante a fissatildeo usando uma teacutecnica semelhante agrave usada anteriormente para

separar o Uracircnio do mineacuterio (10)

Apoacutes as reaccedilotildees de fissatildeo o combustiacutevel eacute constituiacutedo por 96 do Uracircnio original

mas os elementos fissionaacuteveis (U-235) apenas representam 1 deste Os restantes satildeo

produtos formados nas reaccedilotildees entre os quais se encontra Plutoacutenio Ao reaproveitar o

combustiacutevel podemos aumentar o rendimento do Uracircnio e do Plutoacutenio que satildeo

recursos natildeo renovaacuteveis e ao mesmo tempo evitar a poluiccedilatildeo ambiental atraveacutes do lixo

radioativo (10)

Caso natildeo seja reciclado o combustiacutevel nuclear eacute solidificado e armazenado em

locais proacuteprios para o efeito visto que ainda natildeo haacute maneira de ser descartado No

entanto este natildeo eacute um problema urgente pois o volume de resiacuteduos eacute relativamente

pequeno e quanto mais tempo estiver armazenado menor seraacute a radiaccedilatildeo que emite

(10)

Vaacuterios paiacuteses estatildeo a estudar o problema dos resiacuteduos radioativos mas de

momento natildeo haacute nenhuma soluccedilatildeo viaacutevel (10)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 8

2 Tecnologia Nuclear

21 Central Nuclear

As centrais nucleares satildeo instalaccedilotildees que produzem eletricidade a partir do calor

resultante das reaccedilotildees de fissatildeo realizadas num ou mais reatores Constituem um

complexo industrial de grande dimensatildeo formado por vaacuterios edifiacutecios destinados ao

reator nuclear ao armazenamento do combustiacutevel agraves turbinas de geraccedilatildeo de

eletricidade e aos sistemas de emergecircncia O esquema seguinte mostra as diferentes

partes de uma central nuclear (14)

Figura 4 Central Nuclear (Fonte Flores Pedro Tiago Marques 2007)

1- Contentor 2- Reator

3- Bomba de alimentaccedilatildeo 4- Pressurizador

5- Permutador de calor 6- Turbina

7- Alternador 8- Transformador

9- Condensador 10- Aacutegua de refrigeraccedilatildeo

11- Bombas de alimentaccedilatildeo 12- Torre de refrigeraccedilatildeo

13- Rede eleacutetrica 14- Consumidores

O calor provocado pela reaccedilatildeo nuclear de fissatildeo aquece a aacutegua circundante ao

recipiente do reator [2] produzindo vapor de aacutegua A turbina [6] converte a energia

teacutermica do vapor de aacutegua em movimento que eacute utilizado pelo gerador [7] para produzir

eletricidade A energia eleacutetrica eacute depois transferida pelo transformador [8]

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 9

O condensador [9] permite arrefecer o vapor de aacutegua passando-o de novo ao estado

liacutequido A aacutegua obtida eacute reenviada para o permutador de calor (14)

22 Reatores de Cisatildeo Nuclear

Um reator nuclear pode ser definido como um ldquodispositivo com material cindiacutevel e

outros materiais dispostos de tal modo que se possa manter uma reaccedilatildeo em cadeia

isto eacute tal que a produccedilatildeo de neutrotildees por cisatildeo equilibre a perda de neutrotildees por

absorccedilatildeo e fuga do reatorrdquo(15) Os reatores nucleares possuem uma constituiccedilatildeo

baacutesica comum que eacute constituiacuteda por

Nuacutecleo do reator ndash onde ocorre a reaccedilatildeo de cisatildeo nuclear em cadeia

Moderador ndashtem como funccedilatildeo reduzir a energia cineacutetica dos neutrotildees da cisatildeo

(com velocidades da ordem de 20000 quiloacutemetros por segundo) de modo a que

estes possam mais facilmente provocar cisotildees nucleares Os reatores nucleares

que natildeo tecircm moderador satildeo denominados de reatores a neutrotildees raacutepidos Os

reatores com moderador satildeo denominados de reatores a neutrotildees teacutermicos

Refletor ndash rodeia o combustiacutevel nuclear reduzindo a fraccedilatildeo dos neutrotildees que

tendem a escapar-se do reator

Barras de controlo ndash constituiacutedas por substacircncias muito absorventes de

neutrotildees que regulam o nuacutemero de cisotildees por unidade de tempo Boro e caacutedmio

satildeo bons materiais de controlo

Refrigerante ndash circula no interior e em redor do nuacutecleo do reator e que tem a

funccedilatildeo de transferir para o exterior o calor gerado em resultado das cisotildees

nucleares O refrigerante pode ser aacutegua natural aacutegua pesada um metal liacutequido

(soacutedio) ou gases (heacutelio ou dioacutexido de carbono) Na maioria dos casos a aacutegua

serve como moderador refletor e refrigerante

Edifiacutecio de contenccedilatildeo ndash isola o combustiacutevel nuclear de forma a evitar que as

substacircncias radioativas produzidas e as radiaccedilotildees emitidas cheguem ao

exterior (1516)

Independentemente do tipo de reator nuclear que se considere eacute necessaacuterio incluir

na sua constituiccedilatildeo

Fontes de neutrotildees ndash introduzem no nuacutecleo do reator alguns milhotildees de

neutrotildees por segundo na fase que se inicia o seu funcionamento (arranque do

reator)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 10

Detetores de neutrotildees ndash permitem acompanhar o funcionamento do reator

designadamente a evoluccedilatildeo da respetiva potecircncia (proporcional ao numero de

cisotildees por unidade de tempo) (16 17)

A classificaccedilatildeo dos reatores varia e geralmente depende dos seguintes aspetos

tipo de reaccedilatildeo de fissatildeo (teacutermica ou raacutepida) propoacutesito do reator (reator nuclear reator

de investigaccedilatildeo nuclear) tipo de moderador (aacutegua leve ou pesada grafite metal liacutequido)

e tipo de construccedilatildeo (18) A tabela 2 apresenta de forma resumida os tipos de reatores

mais usados no mundo bem como a sua localizaccedilatildeo geograacutefica tipo de combustiacutevel

usado material refrigerante e material moderador

Tabela 2 Centrais nucleares em operaccedilatildeo comercial em 2016 (13 18 19)

Tipo de reator

Principais paiacuteses

Nuacutemero Energia gerada (MW)

Combustiacutevel Refrigerante Moderador

Reator de aacutegua pressurizada (PWR)

Estados Unidos Franccedila Japatildeo Ruacutessia China

291

272932

Uracircnio enriquecido (UO2)

Aacutegua leve

Aacutegua leve

Reator de aacutegua em ebuliccedilatildeo (BWR)

Estados Unidos Japatildeo Sueacutecia

78

75208

Uracircnio enriquecido (UO2)

Aacutegua leve

Aacutegua leve

Reator de aacutegua pesada pressurizada CANDU (PHWR)

Canadaacute

49

24634

Uracircnio natural

Aacutegua pesada

Aacutegua pesada

Light water graphite reactor (LWGR)

Ruacutessia

15

10219

Uracircnio enriquecido (UO2)

Aacutegua leve

Grafite

Reator refrigerado a gaacutes (GCR)

Reino Unido

14

7720

U natural Uracircnio enriquecido (UO2)

CO2

Grafite

Reator de neutrotildees raacutepidos (FBR)

Japatildeo Ruacutessia

3

1369

PuO2 UO2

Soacutelido liacutequido

-------------

Total ----------- 450 392082 -------------- ------------ ------------

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 11

221 Reator PWR

Figura 5 Reator PWR (Fonte Murty K Linga 2013)

O reator PWR (do inglecircs pressurized water reactor) eacute um reator teacutermico

moderado a aacutegua leve arrefecido com aacutegua pressurizada de combustiacutevel soacutelido para

produccedilatildeo de eletricidade Eacute o tipo de reator mais usado no mundo nomeadamente em

Franccedila Reino Unido Ruacutessia Japatildeo e Coreia do Sul (14)

A aacutegua leve eacute usada como refrigerante no circuito primaacuterio do reator PWR Esta

eacute bombeada sob alta pressatildeo para o nuacutecleo do reator onde eacute aquecida pela energia

resultante da fissatildeo nuclear (14) A pressatildeo no refrigerador primaacuterio cerca de 15ndash16

MPa eacute mantida em circuito fechado por um pressurizador impedindo que a aacutegua entre

em ebuliccedilatildeo mesmo a temperaturas de 320ndash350degC (17) A aacutegua aquecida no nuacutecleo flui

para o permutador de calor onde este transfere a energia teacutermica para o refrigerador

secundaacuterio A pressatildeo e temperatura no circuito secundaacuterio satildeo mais baixas

geralmente de 62 MPa e 275degC respetivamente O vapor gerado no refrigerador

secundaacuterio flui para as turbinas que estatildeo acopladas a um alternador gerando

eletricidade O vapor eacute levado para o condensador onde eacute convertido em liacutequido de

modo a poder ser transportado de volta para o permutador de calor (ver figura 5) (14)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 12

222 Reator BWR

Figura 6 Reator BWR (FonteMurty K Linga 2013)

O reator BWR (do inglecircs boiling water reactor) eacute um reator teacutermico moderado a

aacutegua leve arrefecido com aacutegua em ebuliccedilatildeo de combustiacutevel soacutelido para produccedilatildeo de

eletricidade

O princiacutepio de funcionamento eacute semelhante ao do PWR mas sem o permutador

de calor uma vez que soacute existe um circuito de aacutegua para transmitir energia O BWR

funciona a pressatildeo mais baixa (cerca de 7MPa) e a temperaturas de cerca de 290-

330degC o que permite que a aacutegua no reator entre em ebuliccedilatildeo dando origem a vapor

radioativo que eacute diretamente utilizado na produccedilatildeo de energia eleacutetrica pela turbina (Ver

figura 6) (14 18)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 13

23 Reator de Fusatildeo Nuclear

Durante mais de 50 anos cientistas estudaram meacutetodos para imitar o processo de

fusatildeo que ocorre no nuacutecleo do sol e outras estrelas no qual o hidrogeacutenio eacute transformado

em heacutelio A abundacircncia de hidrogeacutenio e deuteacuterio no mar eacute tatildeo grande que iraacute durar mais

do que qualquer outra fonte de energia natildeo-renovaacutevel para qualquer taxa de

crescimento populacional 1 litro de aacutegua do mar conteacutem deuteacuterio com energia

equivalente a 300 litros de gasolina o que torna este processo economicamente

atraente Este processo natildeo liberta partiacuteculas radioativas nem gases poluentes uma

vez que o gaacutes formado (heacutelio) eacute um gaacutes inerte (19)

Como foi explicado ao longo do capiacutetulo 1 as reaccedilotildees nucleares ocorrem a

temperaturas elevadiacutessimas uma vez que envolvem a fusatildeo de dois elementos leves

para formar um elemento mais pesado com energia a ser libertada durante a

reaccedilatildeo Para que o deuteacuterio e o triacutetio se fundam eacute necessaacuteria uma temperatura na

ordem dos 100000000deg C ndash algo proacuteximo da temperatura do Sol (20)

231 Projetos em Desenvolvimento

Neste momento existem dois reatores que parecem ser mais prometedores em

termos de resultados desde a descoberta da fusatildeo satildeo eles o reator de Confinamento

Magneacutetico no International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER) em

Franccedila e o reator de Confinamento Inercial uma tecnologia recente no National

Ignition Facility (NIF) em Livermore nos EUA (21)

No ITER ainda em construccedilatildeo ldquoa fusatildeo vai basear-se no conceito de Tokamak

de confinamento magneacutetico (ver figura 7) no qual o plasma eacute contido numa cacircmara de

vaacutecuo em forma de donut O combustiacutevel eacute uma mistura de deuteacuterio e triacutetio que

aquecidos atingem temperaturas de 150 milhotildees de graus Celsius ateacute formar um

plasma quente Os intensos campos magneacuteticos satildeo produzidos por bobinas

supercondutoras que rodeiam a estrutura interna e permitem conter o plasma para que

ele natildeo toque na estrutura do Tokamakrdquo (21)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 14

1- Sistema magneacutetico 2- Cacircmara de vaacutecuo

3- Cobertura 4- Diversor

5- Sistema de diagnoacutestico 6- Aquecimento externo

7- Crioacutestato

Prevecirc-se que os sistemas do Tokamak iratildeo produzir em meacutedia cerca de 500MW

de calor durante um ciclo do plasma e mais de 1000MW durante a fase de queima do

plasma (22)

Jaacute no reator de confinamento inercial no NIF ldquoo aquecimento para as reaccedilotildees eacute

feito atraveacutes de lasers muitos potentes em que os sinais satildeo amplificados milhotildees de

vezes e satildeo concentrados num uacutenico ponto dentro do reator o chamado alvo Este alvo

eacute uma caacutepsula de combustiacutevel de tamanho reduzido que conteacutem uma mistura de

deuteacuterio e de triacutetio Quando o alvo eacute penetrado pelos vaacuterios lasers eacute sujeito a uma grande

pressatildeo aquece muito rapidamente o que conduz agrave fusatildeo dos elementosrdquo (21)

Figura 7 Reator ITER (Fonte ITER 2016)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 15

3 Energia Nuclear na Atualidade

31 Impacto da Energia Nuclear no Mundo

A partir do ano de 1940 e durante a 2ordf Guerra Mundial a tecnologia nuclear era

utilizada com o propoacutesito de produzir bombas e armas nucleares No entanto por volta

de 1950 a tecnologia nuclear passou a ser utilizada na produccedilatildeo de energia eleacutetrica

Nos dias de hoje a eletricidade produzida atraveacutes da fissatildeo nuclear eacute superior agrave

eletricidade gerada pela combinaccedilatildeo de todos os recursos disponiacuteveis no iniacutecio da

produccedilatildeo da energia nuclear A energia nuclear utilizada para meios civis pode agora

satisfazer quase 115 das necessidades eleacutetricas globais a partir de reatores

distribuiacutedos por 31 paiacuteses Efetivamente ao longo da rede de produccedilatildeo muitos mais

paiacuteses para aleacutem desses dependem da energia nuclear Para aleacutem disso muitos

paiacuteses tambeacutem construiacuteram reatores de pesquisa para produzirem neutrotildees destinados

agrave investigaccedilatildeo cientiacutefica e agrave produccedilatildeo de isoacutetopos medicinais e industriais (23)

Hoje 55 paiacuteses possuem em funcionamento cerca de 245 reatores nucleares de

investigaccedilatildeo onde mais de um terccedilo desses reatores se situa em paiacuteses em

desenvolvimento e 31 paiacuteses possuem 447 reatores nucleares que produzem energia

para fins comerciais com mais de 390 000 MWe A potecircncia eleacutetrica gerada por estes

reatores eacute mais do que trecircs vezes superior agrave capacidade de produccedilatildeo eleacutetrica da

Alemanha e da Franccedila a partir de todos os recursos disponiacuteveis Ainda assim 60

reatores nucleares ainda se encontram em construccedilatildeo e outros 160 estatildeo projetados

para serem construiacutedos que produziratildeo mais de metade da eletricidade que eacute produzida

atualmente (23)

No graacutefico seguinte pode-se verificar o aumento da energia eleacutetrica produzida na

Europa Ameacuterica do Norte e no este da Aacutesia Nos CIS (Comunidade dos Estados

Independentes - formada por 11 paiacuteses que pertenciam agrave repuacuteblica sovieacutetica) eacute notoacuterio

o ligeiro crescimento na produccedilatildeo enquanto que noutras regiotildees a energia nuclear eacute

quase inexistente (23)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 16

Figura 8 Produccedilatildeo Eletricidade Atraveacutes de Energia Nuclear no SeacutecXX (Fonte World Nuclear Association 2016)

Em 16 paiacuteses pelo menos 25 da energia nuclear por eles produzida eacute

necessaacuteria Outros paiacuteses como por exemplo a Franccedila utiliza 75 da eletricidade

gerada pela energia nuclear No entanto paiacuteses como a Beacutelgica Repuacuteblica Checa

Finlacircndia Hungria Eslovaacutequia Esloveacutenia Suiacuteccedila Ucracircnia e Esloveacutenia consome mais de

um terccedilo No que diz respeito agrave Bulgaacuteria e agrave Coreia do Sul normalmente 30 da

eletricidade eacute proveniente da energia nuclear Enquanto isso nos Estados Unidos da

Ameacuterica Reino Unido Espanha Ruacutessia e Romeacutenia apenas 20 da energia produzida

eacute nuclear O Japatildeo eacute um dos paiacuteses que habitualmente depende da energia nuclear

para produzir mais de 25 da sua eletricidade Por fim os paiacuteses que natildeo possuem

centrais nucleares no seu territoacuterio como por exemplo Itaacutelia e Dinamarca 10 da

energia consumida eacute energia nuclear (23)

Em seguida segue-se a anaacutelise dos paiacuteses e zonas que se encontram mais

envolvidos na produccedilatildeo de energia nuclear

China

De acordo com o governamento chinecircs o paiacutes pretende aumentar a capacidade de

produccedilatildeo de energia nuclear para 58 GWe e para mais 30 GWe ateacute 2021 com a

construccedilatildeo de mais reatores Desde 2002 a China produzia energia nuclear a partir de

30 novos reatores e cerca de 20 novos reatores estatildeo em construccedilatildeo (23)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 17

Iacutendia

No que diz respeito agrave poliacutetica energeacutetica da Iacutendia presume-se que ateacute 2020 a

capacidade de produccedilatildeo de energia nuclear se encontre em 145 GWe Para aleacutem disso

encontram-se em construccedilatildeo 5 reatores O paiacutes possui tambeacutem um programa que

pretende possivelmente utilizar as reservas abundantes de Toacuterio do paiacutes como

combustiacutevel dos reatores nucleares (23)

Ruacutessia

Este paiacutes pretende que ateacute 2020 a sua capacidade de produccedilatildeo seja de 305 GWe

Por isso a Ruacutessia estaacute a construir uma central nuclear flutuante com conclusatildeo prevista

para 2018 Deste modo a Ruacutessia encontra-se no topo da exportaccedilatildeo de reatores

nucleares e na vanguarda da construccedilatildeo e financiamento de novas centrais natildeo soacute na

Ruacutessia como em vaacuterios paiacuteses (23)

Europa

Da Europa destacam-se a Franccedila e Finlacircndia que atualmente se encontram em

expansatildeo no que toca a centrais nucleares Alguns paiacuteses de leste como a Bulgaacuteria a

Hungria a Eslovaacutequia a Esloveacutenia na Turquia e a Repuacuteblica Checa estatildeo a projetar a

construccedilatildeo de novas centrais nucleares ao mesmo tempo que outras jaacute se encontram

em construccedilatildeo (23)

Na Sueacutecia os reatores mais antigos estatildeo a ser desativados e o governo sueco

investiu numa extensatildeo da ldquovida uacutetilrdquo dos reatores Da mesma maneira outros paiacuteses

como a Hungria Eslovaacutequia e Espanha estatildeo a implementar ou pretendem implementar

o mesmo sistema nas suas redes de centrais nucleares Pelo contraacuterio a Alemanha

que inicialmente tinha aceitado a extensatildeo da ldquovida uacutetilrdquo dos reatores depois do

acidente nuclear de Fukushima em 2011 estaacute agora num processo de

desmantelamento de reatores que pretende estar concluiacutedo ateacute 2023 (23)

Estados Unidos

No momento nos EUA estatildeo em construccedilatildeo quatro novos reatores nucleares Neste

paiacutes nos uacuteltimos 15 as medidas tomadas levaram a um aumento da produccedilatildeo tambeacutem

devido agrave construccedilatildeo de 19 novas centrais nucleares que produzem 1000 MWe (23)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 18

Ameacuterica do Sul

Os principais paiacuteses da Ameacuterica do Sul como a Argentina e o Brasil satildeo detentores

de reatores nucleares geradores de energia eleacutetrica pelo contraacuterio o Chile ainda natildeo

possui nenhum reator destinado agrave produccedilatildeo de energia nuclear para fins comerciais

apenas para efeitos de investigaccedilatildeo (23)

Coreia do Sul

A Coreia do Sul possui no momento trecircs reatores nucleares e prevecirc a construccedilatildeo

de oito novos reatores (23)

Aacutesia

Atualmente o Vietnam A Indoneacutesia e a Tailacircndia satildeo paiacuteses do sudoeste asiaacutetico

que ainda natildeo possuem nenhuma central nuclear contudo o Vietnam pretende ter uma

central em funcionamento em 2028 para tal o Japatildeo e a Ruacutessia estatildeo a trabalhar em

conjunto (23)

No sul da Aacutesia o Bangladesh tambeacutem em conjunto com a Ruacutessia estaacute a construir a

primeira central nuclear assim como o Paquistatildeo em cooperaccedilatildeo com a China construiu

cinco reatores nucleares (23)

Devido agraves reservas de Uracircnio o Cazaquistatildeo em conjunto com a Ruacutessia estatildeo a

desenvolver reatores natildeo soacute para o proacuteprio paiacutes como tambeacutem para exportaccedilatildeo (23)

Meacutedio Oriente

Nos Emirados Aacuterabes Unidos estatildeo em produccedilatildeo quatro reatores nucleares com a

potecircncia de 1450 MWe O Iratildeo deu iniacutecio agrave operaccedilatildeo do seu primeiro reator No mesmo

sentido a Araacutebia Saudita e o Egipto estatildeo em vias de implementar reatores nucleares

(23)

Aacutefrica

Neste continente a Aacutefrica do Sul pretende em aumentar a sua capacidade de

energia nuclear para 9600 MWe Enquanto isso a Nigeacuteria pretende iniciar um plano

para a construccedilatildeo de dois reatores nucleares com capacidade de produccedilatildeo de 1000

MWe (23)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 19

No graacutefico eacute possiacutevel verificar a potecircncia nuclear produzida em cada paiacutes

Figura 9 Produccedilatildeo de Energia Nuclear em 2015 (Fonte Wolrd Nuclear Association 2016)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 20

32 A Energia Nuclear em Portugal

De acordo com Pedro Sampaio Nunes ex-secretaacuterio de Estado da Energia em

Portugal ldquoa energia nuclear estaacute morta e enterradardquo Pela sua perspetiva natildeo era

justificaacutevel a construccedilatildeo de centrais nucleares depois do forte investimento que foi feito

nas eoacutelicas Entatildeo para o secretaacuterio de estado a aposta do estado deveria ser na

energia solar fotovoltaica que nos uacuteltimos anos reduziu cinco vezes os seus custos

Assim ldquoPortugal poderia exportar energia solar para o norte da Europardquo(24)

Apesar de Portugal natildeo possuir centrais nucleares natildeo significa que natildeo possa ser

afetado por acidentes nucleares que podem eventualmente acontecer em Espanha

como por exemplo na central nuclear espanhola de Almaraz (24)

Mesmo assim existem mecanismos de cooperaccedilatildeo entre os dois paiacuteses que tecircm

permitido monitorizar o funcionamento da central nuclear de Almaraz tal como a

Comissatildeo Europeia tem feito atraveacutes de testes de seguranccedila a que tem sido sujeita (25)

Contudo o governo portuguecircs tem tomado medidas que procuram evitar que tais

acidentes ocorram (25)

laquoEacute com muita satisfaccedilatildeo que participamos na cerimoacutenia de formalizaccedilatildeo deste

protocolo que vem promover mais um estreitamento das relaccedilotildees entre Portugal e

Espanha nesta mateacuteria numa loacutegica de articulaccedilatildeo e cooperaccedilatildeo atendendo ao

interesse muacutetuo de ambas as partes para o melhor desempenho de suas funccedilotildees e

deveres no que diz respeito agrave cooperaccedilatildeo em emergecircncias nucleares e radioloacutegicas

nomeadamente no que respeita agrave troca de informaccedilatildeo de paracircmetros radioloacutegicos em

situaccedilotildees de emergecircncia assim como em mateacuteria de vigilacircncia radioloacutegica ambientalraquo

Secretaacuterio de Estado do Ambiente Paulo Lemos

Assim este protocolo procura a colaboraccedilatildeo entre os dois paiacuteses ibeacutericos para

estabelecer mecanismos de resposta a potenciais acidentes nucleares que podem ter

impacto tanto para Portugal como para Espanha pelo que eacute suposto o intercacircmbio de

informaccedilotildees sobre os planos e resultados da vigilacircncia de radioatividade (25)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 21

4 Viabilidade da Energia Nuclear

41 Aspetos Econoacutemicos

Os custos associados agrave produccedilatildeo de energia satildeo difiacuteceis de escrutinar devido

complexidade de fatores que os envolvem aliaacutes as opccedilotildees mais viaacuteveis

economicamente para cada paiacutes apenas podem ser avaliadas tendo em conta a sua

localizaccedilatildeo e consequentemente o acesso aos diferentes recursos e tambeacutem as leis

em vigor em relaccedilatildeo aos impostos aplicados agraves emissotildees de carbono (26)

A induacutestria da energia nuclear tem um papel importante na criaccedilatildeo de empregos e

no crescimento econoacutemico apresentando um impacto financeiro de curto e longo prazo

A construccedilatildeo de centrais nucleares implica tipicamente com o contributo de vaacuterios

paiacuteses projetos dispendiosos de grandes infraestruturas cujos custos satildeo muito

elevados(26) Poreacutem este investimento eacute depois compensado pelo relativamente baixo

custo de manutenccedilatildeo e expansatildeo o que eacute visiacutevel na figura 10 onde observamos que

os investimentos apoacutes a fase de construccedilatildeo satildeo drasticamente menores (27)

Figura 10 Evoluccedilatildeo dos custos de investimento em diferentes centrais nucleares (Fonte World Nuclear Association 2016)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 22

Aliaacutes devido tambeacutem ao baixo custo da produccedilatildeo de energia recorrendo a materiais

nucleares este processo pode apresentar custos competitivos em relaccedilatildeo a alternativas

que utilizam combustiacutevel foacutessil como ilustra a figura 11

Para aleacutem disso as centrais nucleares natildeo apresentam flutuaccedilotildees notoacuterias dos preccedilos

de produccedilatildeo havendo um baixo risco de inflaccedilatildeo De facto a niacutevel econoacutemico os

fatores de risco em relaccedilatildeo agrave competitividade desta energia satildeo os incentivos

financeiros dados agrave produccedilatildeo de energia por fontes renovaacuteveis (energia solar eoacutelica

hidraacuteulica etc) e o baixo custo do gaacutes natural assim como a taxaccedilatildeo mais elevada da

proacutepria energia nuclear devido ao estigma que a envolve (27)

Figura 11 Custo meacutedio da produccedilatildeo de eletricidade em diferentes paiacuteses (Fonte World Nuclear Association 2016)

Nos uacuteltimos 50 anos tecircm sido feitos investimentos substanciais em Investigaccedilatildeo

e Desenvolvimento (IampD) no ramo da produccedilatildeo de energia e grande parte desse

investimento foi diretamente para a energia nuclear

Atualmente haacute cerca do dobro de investimento em IampD no ramo das energias

renovaacuteveis do que no ramo da energia nuclear no entanto estas tecircm menos por

descobrir e menos potencial para aumentar o fornecimento de energia a curto prazo

quando comparadas agrave energia nuclear (26)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 23

42 Aspetos Ambientais

O aquecimento global eacute possivelmente o maior problema ambiental da atualidade

No espetro da produccedilatildeo de eletricidade a energia nuclear aproxima-se das energias

renovaacuteveis - hidraacuteulica solar eoacutelica etc - no que respeita agraves emissotildees de gases de

efeito de estufa aliaacutes o impacto ambiental da energia nuclear aproxima-se ao das

energias renovaacuteveis na maioria dos aspetos (28)

A energia nuclear poderaacute ser vista como eco-friendly na medida em que natildeo

contribui para o aquecimento global da mesma forma que os combustiacuteveis foacutesseis No

entanto a produccedilatildeo de energia utilizando materiais nucleares natildeo eacute totalmente isenta

de produccedilatildeo de carbono Os processos adjacentes ao funcionamento da central nuclear

desde a extraccedilatildeo mineira a construccedilatildeo da central o enriquecimento do uracircnio e ateacute o

tratamento dos resiacuteduos levam de forma direta ou indireta agrave produccedilatildeo de gases de

efeito de estufa Natildeo obstante de todo este processo retiram-se valores de produccedilatildeo

destes gases semelhantes agravequeles obtidos quando se estuda a produccedilatildeo de energia

por fontes de energia renovaacuteveis e bastante inferiores agravequeles referentes ao uso de gaacutes

natural petroacuteleo e carvatildeo (29)

Contudo como eacute tratado no toacutepico seguinte a energia nuclear ainda eacute associada a

problemas ambientais principalmente devido agrave questatildeo da radioatividade Jaacute o uso do

carvatildeo por exemplo eacute associado apenas agrave emissatildeo de carbono chuvas aacutecidas e

eventuais acidentes no processo de extraccedilatildeo Surpreendentemente vaacuterios estudos

realizados comprovam que de facto o uso do carvatildeo na produccedilatildeo de eletricidade

origina uma maior quantidade de resiacuteduos radioativos do que os materiais nucleares

aliaacutes a radiaccedilatildeo resultante das cinzas de combustiacutevel pulverizado (derivado do carvatildeo)

eacute cem vezes maior agravequela propagada pelo recurso agrave energia nuclear para a mesma

quantidade de energia produzida Apesar da quantidade de radiaccedilatildeo emitida pelo uso

do carvatildeo ser ainda pouco passiacutevel a ter consequecircncias na sauacutede da populaccedilatildeo esta

comparaccedilatildeo desmistifica a visatildeo da energia nuclear como um antro de radiaccedilatildeo (30)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 24

43 Perspetivas para o futuro

Hoje em dia existem cerca de 440 centrais nucleares em funcionamento espalhadas

por 31 paiacuteses Estas em 2014 forneceram mais de 11 da energia total no mundo

Atualmente estatildeo a ser construiacutedas 60 centrais nucleares em 13 paiacuteses entre os quais

se destacam a China Coreia do Sul Emirados Aacuterabes Unidos (UAE) e a Ruacutessia tal

como mostra a tabela 3 (31)

Tabela 3 Centrais Nucleares Em Construccedilatildeo (31)

Start dagger Reactor Type Gross MWe

2016 India NPCIL Kudankulam 2 PWR 950

2016 India NPCIL Kakrapar 3 PHWR 640

2016 India Bhavini Kalpakkam FBR 470

2016 Russia Rosenergoatom Novovoronezh II-1 PWR 1070

2016 USA TVA Watts Bar 2 PWR 1180

2016 China CNNC Sanmen 1 PWR 1250

2016 China SPI Haiyang 1 PWR 1250

2016 China CNNC Changjiang 2 PWR 650

2016 China CNNC Fuqing 3 PWR 1080

2016 China CGN Fangchenggang 2 PWR 1080

2016 India NPCIL Rajasthan 7 PHWR 640

2016 Pakistan PAEC Chashma 3 PWR 300

2017 Slovakia SE Mochovce 3 PWR 440

2017 Russia Rosenergoatom Pevek FNPP PWR x 2 70

2017 Russia Rosenergoatom Leningrad II-1 PWR 1070

2017 UAE ENEC Barakah 1 PWR 1400

2017 China CGN Taishan 1 PWR 1700

2017 China CGN Taishan 2 PWR 1700

2017 China CNNC Sanmen 2 PWR 1250

2017 China SPI Haiyang 2 PWR 1250

2017 China CGN Yangjiang 4 PWR 1080

2017 China CNNC Fuqing 4 PWR 1080

2017 China China Huaneng Shidaowan HTR 200

2017 China CNNC Tianwan 3 PWR 1060

2017 Russia Rosenergoatom Rostov 4 PWR 1200

2017 Korea KHNP Shin-Kori 4 PWR 1350

2017 Korea KHNP Shin-Hanul 1 PWR 1350

2017 India NPCIL Kakrapar 4 PHWR 640

2017 India NPCIL Rajasthan 8 PHWR 640

2017 Pakistan PAEC Chashma 4 PWR 300

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 25

2018 Russia Rosenergoatom Novovoronezh II-2 PWR 1070

2018 Slovakia SE Mochovce 4 PWR 440

2018 France EdF Flamanville 3 PWR 1600

2018 Finland TVO Olkilouto 3 PWR 1720

2018 Korea KHNP Shin-Hanul 2 PWR 1350

2018 UAE ENEC Barakah 2 PWR 1400

2018 Brazil Angra 3 PWR 1405

2018 Argentina Carem25 PWR 27

2018 China CGN Yangjiang 5 PWR 1080

2018 China CNNC Tianwan 4 PWR 1060

2019 USA Southern Vogtle 3 PWR 1200

2019 USA SCEG Summer 2 PWR 1200

2019 UAE ENEC Barakah 3 PWR 1400

2019 China CGN Fangchenggang 3 PWR 1150

2019 China CGN Hongyanhe 5 PWR 1120

2019 China CGN Yangjiang 6 PWR 1080

2019 China CNNC Fuqing 5 PWR 1150

2019 Romania SNN Cernavoda 3 PHWR 720

2020 Russia Rosenergoatom Leningrad II-2 PWR 1070

2020 China CGN Hongyanhe 6 PWR 1120

2020 China CGN Ningde 5 PWR 1150

2020 China CGN Fangchenggang 4 PWR 1150

2020 China CNNC Fuqing 6 PWR 1150

2020 UAE ENEC Barakah 4 PWR 1400

2020 Romania SNN Cernavoda 4 PHWR 720

dagger Latest announced year of proposed commercial operation

Todos os anos a Agecircncia Internacional de Energia (IEA) da Organizaccedilatildeo para a

Cooperaccedilatildeo e Desenvolvimento Econoacutemico (OECD) avalia a situaccedilatildeo presente

principalmente cenaacuterios de reduccedilatildeo da emissatildeo de carbono Assim prevecirc-se e luta-se

por uma constante diminuiccedilatildeo dos valores dessa mesma emissatildeo para que no futuro

os impactos negativos natildeo sejam tatildeo significativos (31)

Eacute esperado um crescimento acentuado da instalaccedilatildeo da energia nuclear de cerca

de 60 ateacute 20302040 com uma especial concentraccedilatildeo na China Apesar deste

comportamento receia-se que a percentagem de energia nuclear utilizada em relaccedilatildeo

agraves outras energias aumente apenas 12 (31)

Mesmo com os desafios que enfrenta a energia nuclear tem particulares

caracteriacutesticas que sustentam o compromisso de alguns paiacuteses em mantecirc-la como uma

opccedilatildeo futura Sendo assim muitas regiotildees poderatildeo vir a investir nesta energia mesmo

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 26

que num futuro distante Consequentemente haveraacute uma reduccedilatildeo da dependecircncia

energeacutetica de alguns paiacuteses que importem uma quantidade substancial de energia (31)

Preservar as necessidades das geraccedilotildees futuras eacute uma prioridade e no caso da

energia nuclear os recursos utilizados podem ser rentabilizados ao serem reutilizados

isto porque apoacutes o seu uso para a produccedilatildeo de eletricidade o combustiacutevel nuclear

conteacutem ainda quantidades de uracircnio e plutoacutenio que podem ser usadas novamente no

processo Assim a reutilizaccedilatildeo seraacute um novo processo a ser adotado pelas centrais

nucleares (28)

Numa conferecircncia em Londres o diretor geral da Agecircncia Internacional da Energia

Atoacutemica (IAEA) Yukiya Amano referiu ldquoos nossos laboratoacuterios de aplicaccedilotildees nucleares

estatildeo a centrar-se em trabalhos pioneiros relacionados com a sauacutede humana e animal

a seguranccedila alimentar a agricultura e com a monitorizaccedilatildeo ambientalrdquo ou seja haveraacute

uma aposta em diferentes ramos para aleacutem do da energia para que alguns dos

principais problemas relacionados com a energia nuclear sejam resolvidos Salientou

ainda que as suas ldquouacuteltimas projeccedilotildees mostram um crescimento regular do nuacutemero de

centrais nucleares no mundo nos proacuteximos 20 anosrdquo e que ldquopaiacuteses tatildeo diversos como o

Vietname Bangladesh Poloacutenia e Bielorruacutessia satildeo propiacutecios a construir as suas

primeiras centrais nuclearesrdquo (32)

Em geral haveraacute um aumento da produccedilatildeo e distribuiccedilatildeo de energia nuclear

causado pelo crescimento da procura pelas preocupaccedilotildees relacionadas com as

alteraccedilotildees climaacuteticas e pela dependecircncia da sociedade em energias natildeo renovaacuteveis

que causaraacute uma dinamizaccedilatildeo da economia nesta aacuterea especiacutefica

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 27

44 Opiniatildeo Puacuteblica

Apoacutes os acontecimentos de Fukushima e Chernobyl cresceu entre a populaccedilatildeo

mundial um certo estigma em relaccedilatildeo agrave energia nuclear e aos seus perigos ambientais

e de sauacutede puacuteblica Aliaacutes a sua relevacircncia no leque de processos de produccedilatildeo de

energia eacute posta em causa pela sociedade como vemos na figura 12 (28)

De facto as centrais nucleares satildeo responsaacuteveis por resiacuteduos radioativos no

entanto tal como vimos no toacutepico anterior esta natildeo se propaga em quantidades nocivas

para a populaccedilatildeo (28)

Para aleacutem disso a energia nuclear eacute ainda associada agraves armas nucleares existindo

um receio inerente agrave dispersatildeo de material nuclear para aplicaccedilotildees militares (28)

A maacute reputaccedilatildeo que assola a energia nuclear tem vindo a diminuir tendo em conta

a escassez de acidentes nos uacuteltimos tempos no entanto esta ainda estaacute presente e

pode influenciar os governos locais a optar por outros processos mais desvantajosos

devido agrave pressatildeo popular (28)

O medo de se instalar alguma instabilidade social em torno da decisatildeo que

acompanharaacute a populaccedilatildeo durante algumas deacutecadas poderaacute ser um grande dilema

poliacutetico gerado pela falta de informaccedilatildeo dada agrave populaccedilatildeo em relaccedilatildeo aos aspetos reais

que caraterizam a energia nuclear natildeo devendo esta ser uma opiniatildeo formada atraveacutes

de uma visatildeo ignorante e exacerbada pelos acidentes relatados com a mesma

Figura 12 Aceitaccedilatildeo social das diferentes fontes de energia (Fonte Wikimedia Commons 2013)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 28

Conclusatildeo

Muitos governos por todo o mundo estatildeo a apostar na energia nuclear para resolver

o problema das alteraccedilotildees climaacuteticas a maior ameaccedila ambiental do seacuteculo XXI

As centrais nucleares produzem muito menos resiacuteduos em comparaccedilatildeo com as

centrais termoeleacutetricas que recorrem a combustiacuteveis foacutesseis Contudo produzem-se

resiacuteduos radioativos cuja gestatildeo exige um sistema especial de controlo complexo e

dispendioso para aleacutem de os custos da construccedilatildeo das centrais serem elevados e

poderem ser alvo de flutuaccedilotildees Natildeo obstante o preccedilo da produccedilatildeo de energia atraveacutes

de material nuclear eacute competitivo natildeo soacute em relaccedilatildeo agraves fontes de energia renovaacuteveis

como tambeacutem aos combustiacuteveis foacutesseis

Aliada agrave proximidade de custos em relaccedilatildeo a outras fontes de energia mesmo que

mais poluentes a preocupaccedilatildeo social acerca da seguranccedila da energia nuclear implica

por vezes a descrenccedila na mesma por parte dos responsaacuteveis governamentais ndash

assim o setor da energia nuclear teraacute que se desenvolver no sentido de corresponder

agraves expectativas ambientais e de sauacutede puacuteblica da populaccedilatildeo recorrendo a medidas de

seguranccedila mais evoluiacutedas e conter os custos de produccedilatildeo de energia e construccedilatildeo

das centrais eliminando as flutuaccedilotildees dos investimentos necessaacuterios para que rivalize

seriamente com os combustiacuteveis foacutesseis a um niacutevel financeiro

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 29

Bibliografia

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3 Foundation TN Enrico Fermi - Biographical 2014 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwnobelprizeorgnobel_prizesphysicslaureates1938fermi-biohtml

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9 Association WN Physics of Uranium and Nuclear Energy 2016 Acedido a 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarynuclear-fuel-cycleintroductionphysics-of-nuclear-energyaspx

10 World Nuclear Association The Nuclear Fuel Cycle 2016 Acedido a 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarynuclear-fuel-cycleintroductionnuclear-fuel-cycle-overviewaspx

11 World Nuclear Association Nuclear Fusion Power 2016 Acedido a 12 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationnuclear-fusion-poweraspx

12 World Nuclear Association Uranium and Depleted Uranium 2016 Acedido a 12 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarynuclear-fuel-cycleuranium-resourcesuranium-and-depleted-uraniumaspx

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 30

13 Paulo Henrique Pereira S Processo de Beneficiamento Do Uracircnio Visando A Produccedilatildeo De Energia Eleacutetrica Cearaacute Universidade Estadual do Cearaacute 1998

14 Nunes MdCAD A Nuclipedia Lisboa Universidade Nova de Lisboa 2013

15 Infopeacutedia 2016 Acedido a 15 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwinfopediaptdicionarioslingua-portuguesanucleava

16 Flores PTM Anaacutelise de um Projecto de Investimento na

Energia Nuclear em Portugal Covilhatilde Universidade da Beira Interior 2011

17 Pedro MAdM Viabilidade Econoacutemica da Implementaccedilatildeo de um Reator Nuclear para a Produccedilatildeo de Energia Eleacutetrica em Portugal Insitituto Superior de Engenharia de Lisboa 2012

18 Murty KL Charit I An Introduction to Nuclear Materials Singapore Wiley-VCH 2013

19 Choppin G Liljenzin J-O Rydberg J Ekberg C Radiochemistry and Nuclear Chemistry Elsevier 2013

20 Fardo SW Patrick DR Electrical Power Systems Technology Farimont Press Inc 2009

21 Graccedila NJdC Reatores de Fusatildeo Confinamento Magneacutetico e Confinamento Inercial Lisboa Instituto Superior de Engenharia de Lisboa 2015

22 ITER What Will ITER Do Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwiterorgsciGoals

23 Association WN Nuclear Power In The World Today 2016 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationnuclear-power-in-the-world-todayaspx

24 Cipriano C ldquoO nuclear em Portugal estaacute morto e enterradordquo Puacuteblico 2016

25 Portugal Gd Portugal e Espanha Assinam Protocolo de Cooperaccedilatildeo para Emergecircncias Radioloacutegicas e Nucleares 2015 Acedido a 16 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwportugalgovptpto-governoarquivo-historicogovernos-constitucionaisgc19os-ministeriosmaotemantenha-se-atualizado20150730-sea-nuclear-espanhaaspx

26 Insitute NE Nuclear Energys Economy 2014 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwneiorgcorporatesitemediafilefolderpolicypapersjobspdf

27 Association WN The Economics of Nuclear Power 2016 Acedido a 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-libraryeconomic-aspectseconomics-of-nuclear-poweraspx

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 31

28 Taylor R Role of Recycling in Advanced Nuclear Fuel Cycles Reprocessing and Recycling of Spent Nuclear Fuel Elsevier 2015

29 Hordeski MF Megatrends for Energy Efficiency and Renewable Energy Fairmont Press Inc 2011

30 Hvistendal M Coal Ash Is More Radioactive Than Nuclear Waste 2007 Acedido 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwscientificamericancomarticlecoal-ash-is-more-radioactive-than-nuclear-waste

31 Association WN Plans For New Reactors Worldwide 2016 Acedido a 14 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationplans-for-new-reactors-worldwideaspx

32 Agency IAE Statement on Future Prospects for Nuclear Enerergy 2012 Acedido a 10 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwiaeaorgnewscenterstatementsstatement-future-prospects-nuclear-energy

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 2

1 Reaccedilotildees Nucleares

11 Breve Referecircncia Histoacuterica

A radioatividade natural foi observada pela primeira vez por Henri Becquerel em

1896 quando verificou que sais de uracircnio eram capazes de marcar uma placa

fotograacutefica Becquerel percebeu que este fenoacutemeno ocorria em todos os sais de uracircnio

estudados e concluiu que era uma propriedade dos seus aacutetomos Mais tarde conseguiu

mostrar que os raios emitidos pelo uracircnio ionizam gases e podem ser afetados por

campos eletromagneacuteticos (1)

As descobertas de Becquerel levaram ao aparecimento de inuacutemeras investigaccedilotildees

sobre o tema da radioatividade As mais importantes foram as de Pierre e Marie Curie

que descobriram o poloacutenio e mais tarde o raacutedio associando agrave radioatividade algumas

propriedades terapecircuticas (2) No ano seguinte Enrico Fermi demonstrou que a

transformaccedilatildeo nuclear pode ocorrer em praticamente todos os elementos quando

irradiados com neutrotildees Estas observaccedilotildees levaram agrave descoberta da fissatildeo nuclear

alguns anos mais tarde Durante as suas experiecircncias Fermi conseguiu tambeacutem

produzir elementos ateacute entatildeo desconhecidos (3)

Curiosamente a radioatividade artificial foi conseguida em 1934 pela filha de Marie

Curie Iregravene Joliot-Curie e o seu esposo Freacutedeacuteric Joliot que conseguiram criar novos

elementos radioativos ao irradiar elementos mais leves com nuacutecleos de Heacutelio (4) As

pesquisas do casal Joliot-Curie ajudaram uma equipa de cientistas alematildees liderados

por Otto Hahn a alcanccedilar a fissatildeo de Uracircnio em 1938 ndash algo fundamental no processo

de geraccedilatildeo de energia nuclear (5 6)

Durante a Segunda Guerra Mundial a energia nuclear foi aproveitada para a

vertente militar o que levou agrave criaccedilatildeo da bomba atoacutemica Apoacutes esta Guerra jaacute em 1951

foi ativado o primeiro reator nuclear a produzir energia eleacutetrica no estado de Idaho

Estados Unidos da Ameacuterica (7) Este reator produzia somente energia suficiente para o

funcionamento da proacutepria centra nuclear (8)

Apenas na deacutecada de 1960 eacute que comeccedilaram a operar reatores nucleares capazes

de produzir energia para a populaccedilatildeo em geral Desde essa deacutecada que a produccedilatildeo de

energia nuclear tem oscilado entre periacuteodos de proliferaccedilatildeo e periacuteodos de estagnaccedilatildeo

Nos uacuteltimos anos a procura para este tipo de energia tem vindo a ganhar alguma forccedila

seja por preocupaccedilotildees ambientais ou pela disponibilidade de modelos cada vez mais

sofisticados de reatores (7)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 3

12 Cisatildeo Nuclear

A fissatildeo ou cisatildeo nuclear eacute um processo de produccedilatildeo de energia nuclear que

consiste na divisatildeo do nuacutecleo de um elemento atraveacutes da absorccedilatildeo de um neutratildeo

Apenas alguns elementos podem ser usados no processo de fissatildeo nomeadamente os

que tecircm o seu nuacutemero atoacutemico e nuacutemero de massa elevados e um nuacutemero iacutempar de

neutrotildees no nuacutecleo Apenas trecircs elementos possuem estas caracteriacutesticas e satildeo

estaacuteveis o suficiente para serem armazenados durante um longo periacuteodo de tempo os

isoacutetopos de Uracircnio (U-233 U-235) e de Plutoacutenio (Pu-239) Em elementos cujos nuacutecleos

tenham um nuacutemero par de neutrotildees a fissatildeo soacute ocorre se o neutratildeo incidente tiver uma

energia muito elevada na ordem do milhatildeo de eletratildeo-Volt (MeV) (9)

Quando um isoacutetopo como o U-235 captura um eletratildeo o seu nuacutecleo torna-se

relativamente instaacutevel e propenso a separar-se em 2 fragmentos com cerca de metade

da massa original como vemos nas figuras 1 e 2 e a libertar 2 ou 3 neutrotildees que

podem repetir o processo noutros nuacutecleos dando origem a uma reaccedilatildeo em cadeia

Esta divisatildeo liberta quantidades enormes de energia sob a forma de calor sendo a

maior parte (cerca de 85) proveniente da energia cineacutetica dos fragmentos de fissatildeo

como vemos na tabela 1 (9) Abaixo encontram-se alguns exemplos das equaccedilotildees das

reaccedilotildees de fissatildeo do Uracircnio-235 (Figura 1) e uma representaccedilatildeo visual de uma outra

(Figura 2) Nestas reaccedilotildees podemos observar uma diminuiccedilatildeo de massa No entanto

esta massa natildeo se perdeu - foi transformada em energia A diminuiccedilatildeo da massa eacute

proporcional ao aumento da energia atraveacutes da equaccedilatildeo onde eacute a

energia eacute a massa e representa a velocidade da luz no vaacutecuo (8 10)

Figura 1 Hipoacuteteses de Fissatildeo do Uracircnio (Fonte Open Stax College 2016)

Figura 2 Reaccedilatildeo de Fissatildeo de Uracircnio (Fonte Wikimedia Commons 2014)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 4

Tabela 1 Energia de Fissatildeo (8)

Energia de cada fissatildeo de U-235 = 200 MeV

MeV

Energia cineacutetica do fragmento da fissatildeo 166

Neutrotildees 5

Raios gama imediatos 7

Raios gama dos produtos da fissatildeo 7

Partiacuteculas beta 7

Neutrinos 10

13 Fusatildeo Nuclear

A fusatildeo nuclear eacute outro dos processos de geraccedilatildeo de energia nuclear Como o nome

indica o objetivo deste processo eacute fundir dois isoacutetopos de hidrogeacutenio que vatildeo formar

um aacutetomo de heacutelio ndash figura 3 A fusatildeo eacute um processo extremamente complexo e por

normalmente natildeo ser possiacutevel devido agrave repulsatildeo dos nuacutecleos carregados positivamente

exige algumas condiccedilotildees especiais para ser bem sucedido (11)

A fusatildeo nuclear ocorre naturalmente no Sol e nas estrelas onde tanto a temperatura

como a accedilatildeo da forccedila graviacutetica satildeo bastante elevadas Por isso para alcanccedilar a fusatildeo

bem-sucedida eacute necessaacuterio sujeitar os isoacutetopos de Hidrogeacutenio a uma temperatura de

cerca de ldquo100 milhotildees de graus Celsius e mantecirc-los a uma determinada pressatildeo durante

tempo suficiente para os nuacutecleos se fundiremrdquo(11)

O objetivo das reaccedilotildees de fusatildeo eacute atingir o ponto em que o processo eacute

autossuficiente e apenas eacute necessaacuterio adicionar mais combustiacutevel (isoacutetopos de

Hidrogeacutenio) Neste ponto a energia emitida eacute cerca de quatro vezes superior agrave que eacute

conseguida com a fissatildeo (11)

Figura 3 Fusatildeo Nuclear (Fonte Wikimedia Commons 2007)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 5

Neste processo satildeo consumidos os isoacutetopos Deuteacuterio (encontrado naturalmente na

aacutegua do mar) e Triacutetio (produzido num reator nuclear) que depois de se fundirem vatildeo

libertar neutrotildees que por sua vez reagem com uma placa de Liacutetio que envolve o nuacutecleo

do reator Nesta reaccedilatildeo satildeo formados Triacutetio que eacute reutilizado para alimentar o reator e

Heacutelio (11)

A fusatildeo nuclear ainda natildeo eacute usada para produzir energia eleacutetrica por ser muito difiacutecil

desenvolver um reator capaz de aquecer o combustiacutevel agrave temperatura necessaacuteria e

contecirc-lo durante tempo suficiente para a reaccedilatildeo produzir mais energia do que consome

De momento haacute duas hipoacuteteses quanto agrave construccedilatildeo destes reatores a primeira

pretende usar campos magneacuteticos para conter o combustiacutevel enquanto a segunda visa

comprimir o combustiacutevel ateacute uma densidade enorme atraveacutes de lasers ou feixes de

partiacuteculas (11)

14 Uracircnio

O uracircnio eacute um metal radioativo muito abundante na crosta terrestre Eacute cerca de 500

vezes mais abundante que o ouro e pode ser encontrado em rochas no solo em rios

ou na aacutegua do mar O Uracircnio encontra-se na proporccedilatildeo de quatro partes por milhatildeo

(ppm) no granito 400 ppm em fertilizantes e 100 ppm em depoacutesitos de carvatildeo (10)

141 Obtenccedilatildeo de Uracircnio

Para obter o mineacuterio de Uracircnio satildeo usadas diversas teacutecnicas de entre as quais se

destacam a mineraccedilatildeo e a lixiviaccedilatildeo In Situ

A mineraccedilatildeo pode ser subterracircnea quando o Uracircnio se encontra muito abaixo da

superfiacutecie ou a ceacuteu aberto quando os depoacutesitos de mineacuterio se encontram proacuteximos da

superfiacutecie Depois de obter o Uracircnio em bruto este eacute esmagado moiacutedo e dissolvido

com um aacutecido (12)

Jaacute a lixiviaccedilatildeo In Situ consiste em bombear ldquouma soluccedilatildeo lixiviadora no corpo do

mineacuterio atraveacutes de um furo que circula atraveacutes dos poros da rocha e o mineacuterio dissolvido

eacute extraiacutedo atraveacutes de um segundo poccedilordquo A soluccedilatildeo lixiviadora pode ser aacutegua aacutecido

sulfuacuterico ou bicarbonato de soacutedio entre outras (13)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 6

142 Enriquecimento de Uracircnio

Depois deste processo o Uracircnio eacute separado do resto da soluccedilatildeo e extraiacutedo sob a

forma de Oacutexido de Uracircnio (U3O8) concentrado comummente designado por

ldquoyellowcakerdquo No entanto o ldquoyellowcakerdquo natildeo pode ser usado de imediato Antes disso

precisa de ser enriquecido (10)

O enriquecimento eacute o processo que consiste em aumentar a concentraccedilatildeo do

isoacutetopo U-235 em relaccedilatildeo aos outros porque este eacute o uacutenico isoacutetopo de Uracircnio que pode

ser usado para a fissatildeo nuclear Para este processo o Oacutexido de Uracircnio precisa de estar

no estado gasoso pelo que eacute convertido em Hexafluoreto de Uracircnio (UF6) que se

encontra no estado gasoso agrave temperatura ambiente (10)

Para o enriquecimento podem ser usados diversos meacutetodos sendo que um dos

mais comuns eacute o meacutetodo de centrifugaccedilatildeo por ser relativamente barato e eficiente Este

meacutetodo aproveita o facto de o isoacutetopo U-235 ser ligeiramente mais leve que o U-238

Durante a centrifugaccedilatildeo a fraccedilatildeo de UF6 que conteacutem o isoacutetopo mais pesado concentra-

se junto da parede da centrifugadora sendo que a fraccedilatildeo que conteacutem o mais leve

aproxima-se do centro O Hexafluoreto de Uracircnio que conteacutem maior concentraccedilatildeo de

U-235 eacute depois extraiacutedo por um tubo para outra centrifugadora Este processo eacute

repetido vaacuterias vezes e no final o Hexafluoreto de Uracircnio eacute recolhido com um elevado

niacutevel de enriquecimento No final o Hexafluoreto de Uracircnio eacute aquecido e satildeo-lhe

adicionadas outras substacircncias de maneira a recuperar o Oacutexido de Uracircnio agora

enriquecido Com este meacutetodo eacute possiacutevel extrair uma parte de Uracircnio de 500 partes de

mineacuterio sendo que este Uracircnio jaacute pode ser utilizado para alimentar uma reaccedilatildeo de fissatildeo

(8)

143 Resiacuteduos

Com a constante utilizaccedilatildeo o combustiacutevel nuclear vai chegar a um ponto em que

deixa de poder ser utilizado Por isso entre 18 a 36 meses depois do iniacutecio da sua

utilizaccedilatildeo o combustiacutevel usado eacute retirado do reator Nesta altura ainda emite radiaccedilatildeo

e calor e por isso eacute depositado numa piscina de arrefecimento que existe dentro da

central nuclear para os niacuteveis de radiaccedilatildeo emitidos diminuiacuterem Os resiacuteduos radioativos

podem ficar nesta piscina durante meses ou ateacute anos enquanto a aacutegua absorve o calor

e protege da radiaccedilatildeo Apoacutes cerca de cinco anos os resiacuteduos podem ser transferidos

para armazeacutens especializados (10)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 7

No entanto eacute necessaacuterio decidir se os resiacuteduos seratildeo reaproveitados ou se vatildeo ser

armazenados definitivamente Caso se decida reaproveitar o combustiacutevel este vai ser

dissolvido numa soluccedilatildeo aacutecida para separar os constituintes originais dos que se

formaram durante a fissatildeo usando uma teacutecnica semelhante agrave usada anteriormente para

separar o Uracircnio do mineacuterio (10)

Apoacutes as reaccedilotildees de fissatildeo o combustiacutevel eacute constituiacutedo por 96 do Uracircnio original

mas os elementos fissionaacuteveis (U-235) apenas representam 1 deste Os restantes satildeo

produtos formados nas reaccedilotildees entre os quais se encontra Plutoacutenio Ao reaproveitar o

combustiacutevel podemos aumentar o rendimento do Uracircnio e do Plutoacutenio que satildeo

recursos natildeo renovaacuteveis e ao mesmo tempo evitar a poluiccedilatildeo ambiental atraveacutes do lixo

radioativo (10)

Caso natildeo seja reciclado o combustiacutevel nuclear eacute solidificado e armazenado em

locais proacuteprios para o efeito visto que ainda natildeo haacute maneira de ser descartado No

entanto este natildeo eacute um problema urgente pois o volume de resiacuteduos eacute relativamente

pequeno e quanto mais tempo estiver armazenado menor seraacute a radiaccedilatildeo que emite

(10)

Vaacuterios paiacuteses estatildeo a estudar o problema dos resiacuteduos radioativos mas de

momento natildeo haacute nenhuma soluccedilatildeo viaacutevel (10)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 8

2 Tecnologia Nuclear

21 Central Nuclear

As centrais nucleares satildeo instalaccedilotildees que produzem eletricidade a partir do calor

resultante das reaccedilotildees de fissatildeo realizadas num ou mais reatores Constituem um

complexo industrial de grande dimensatildeo formado por vaacuterios edifiacutecios destinados ao

reator nuclear ao armazenamento do combustiacutevel agraves turbinas de geraccedilatildeo de

eletricidade e aos sistemas de emergecircncia O esquema seguinte mostra as diferentes

partes de uma central nuclear (14)

Figura 4 Central Nuclear (Fonte Flores Pedro Tiago Marques 2007)

1- Contentor 2- Reator

3- Bomba de alimentaccedilatildeo 4- Pressurizador

5- Permutador de calor 6- Turbina

7- Alternador 8- Transformador

9- Condensador 10- Aacutegua de refrigeraccedilatildeo

11- Bombas de alimentaccedilatildeo 12- Torre de refrigeraccedilatildeo

13- Rede eleacutetrica 14- Consumidores

O calor provocado pela reaccedilatildeo nuclear de fissatildeo aquece a aacutegua circundante ao

recipiente do reator [2] produzindo vapor de aacutegua A turbina [6] converte a energia

teacutermica do vapor de aacutegua em movimento que eacute utilizado pelo gerador [7] para produzir

eletricidade A energia eleacutetrica eacute depois transferida pelo transformador [8]

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 9

O condensador [9] permite arrefecer o vapor de aacutegua passando-o de novo ao estado

liacutequido A aacutegua obtida eacute reenviada para o permutador de calor (14)

22 Reatores de Cisatildeo Nuclear

Um reator nuclear pode ser definido como um ldquodispositivo com material cindiacutevel e

outros materiais dispostos de tal modo que se possa manter uma reaccedilatildeo em cadeia

isto eacute tal que a produccedilatildeo de neutrotildees por cisatildeo equilibre a perda de neutrotildees por

absorccedilatildeo e fuga do reatorrdquo(15) Os reatores nucleares possuem uma constituiccedilatildeo

baacutesica comum que eacute constituiacuteda por

Nuacutecleo do reator ndash onde ocorre a reaccedilatildeo de cisatildeo nuclear em cadeia

Moderador ndashtem como funccedilatildeo reduzir a energia cineacutetica dos neutrotildees da cisatildeo

(com velocidades da ordem de 20000 quiloacutemetros por segundo) de modo a que

estes possam mais facilmente provocar cisotildees nucleares Os reatores nucleares

que natildeo tecircm moderador satildeo denominados de reatores a neutrotildees raacutepidos Os

reatores com moderador satildeo denominados de reatores a neutrotildees teacutermicos

Refletor ndash rodeia o combustiacutevel nuclear reduzindo a fraccedilatildeo dos neutrotildees que

tendem a escapar-se do reator

Barras de controlo ndash constituiacutedas por substacircncias muito absorventes de

neutrotildees que regulam o nuacutemero de cisotildees por unidade de tempo Boro e caacutedmio

satildeo bons materiais de controlo

Refrigerante ndash circula no interior e em redor do nuacutecleo do reator e que tem a

funccedilatildeo de transferir para o exterior o calor gerado em resultado das cisotildees

nucleares O refrigerante pode ser aacutegua natural aacutegua pesada um metal liacutequido

(soacutedio) ou gases (heacutelio ou dioacutexido de carbono) Na maioria dos casos a aacutegua

serve como moderador refletor e refrigerante

Edifiacutecio de contenccedilatildeo ndash isola o combustiacutevel nuclear de forma a evitar que as

substacircncias radioativas produzidas e as radiaccedilotildees emitidas cheguem ao

exterior (1516)

Independentemente do tipo de reator nuclear que se considere eacute necessaacuterio incluir

na sua constituiccedilatildeo

Fontes de neutrotildees ndash introduzem no nuacutecleo do reator alguns milhotildees de

neutrotildees por segundo na fase que se inicia o seu funcionamento (arranque do

reator)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 10

Detetores de neutrotildees ndash permitem acompanhar o funcionamento do reator

designadamente a evoluccedilatildeo da respetiva potecircncia (proporcional ao numero de

cisotildees por unidade de tempo) (16 17)

A classificaccedilatildeo dos reatores varia e geralmente depende dos seguintes aspetos

tipo de reaccedilatildeo de fissatildeo (teacutermica ou raacutepida) propoacutesito do reator (reator nuclear reator

de investigaccedilatildeo nuclear) tipo de moderador (aacutegua leve ou pesada grafite metal liacutequido)

e tipo de construccedilatildeo (18) A tabela 2 apresenta de forma resumida os tipos de reatores

mais usados no mundo bem como a sua localizaccedilatildeo geograacutefica tipo de combustiacutevel

usado material refrigerante e material moderador

Tabela 2 Centrais nucleares em operaccedilatildeo comercial em 2016 (13 18 19)

Tipo de reator

Principais paiacuteses

Nuacutemero Energia gerada (MW)

Combustiacutevel Refrigerante Moderador

Reator de aacutegua pressurizada (PWR)

Estados Unidos Franccedila Japatildeo Ruacutessia China

291

272932

Uracircnio enriquecido (UO2)

Aacutegua leve

Aacutegua leve

Reator de aacutegua em ebuliccedilatildeo (BWR)

Estados Unidos Japatildeo Sueacutecia

78

75208

Uracircnio enriquecido (UO2)

Aacutegua leve

Aacutegua leve

Reator de aacutegua pesada pressurizada CANDU (PHWR)

Canadaacute

49

24634

Uracircnio natural

Aacutegua pesada

Aacutegua pesada

Light water graphite reactor (LWGR)

Ruacutessia

15

10219

Uracircnio enriquecido (UO2)

Aacutegua leve

Grafite

Reator refrigerado a gaacutes (GCR)

Reino Unido

14

7720

U natural Uracircnio enriquecido (UO2)

CO2

Grafite

Reator de neutrotildees raacutepidos (FBR)

Japatildeo Ruacutessia

3

1369

PuO2 UO2

Soacutelido liacutequido

-------------

Total ----------- 450 392082 -------------- ------------ ------------

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 11

221 Reator PWR

Figura 5 Reator PWR (Fonte Murty K Linga 2013)

O reator PWR (do inglecircs pressurized water reactor) eacute um reator teacutermico

moderado a aacutegua leve arrefecido com aacutegua pressurizada de combustiacutevel soacutelido para

produccedilatildeo de eletricidade Eacute o tipo de reator mais usado no mundo nomeadamente em

Franccedila Reino Unido Ruacutessia Japatildeo e Coreia do Sul (14)

A aacutegua leve eacute usada como refrigerante no circuito primaacuterio do reator PWR Esta

eacute bombeada sob alta pressatildeo para o nuacutecleo do reator onde eacute aquecida pela energia

resultante da fissatildeo nuclear (14) A pressatildeo no refrigerador primaacuterio cerca de 15ndash16

MPa eacute mantida em circuito fechado por um pressurizador impedindo que a aacutegua entre

em ebuliccedilatildeo mesmo a temperaturas de 320ndash350degC (17) A aacutegua aquecida no nuacutecleo flui

para o permutador de calor onde este transfere a energia teacutermica para o refrigerador

secundaacuterio A pressatildeo e temperatura no circuito secundaacuterio satildeo mais baixas

geralmente de 62 MPa e 275degC respetivamente O vapor gerado no refrigerador

secundaacuterio flui para as turbinas que estatildeo acopladas a um alternador gerando

eletricidade O vapor eacute levado para o condensador onde eacute convertido em liacutequido de

modo a poder ser transportado de volta para o permutador de calor (ver figura 5) (14)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 12

222 Reator BWR

Figura 6 Reator BWR (FonteMurty K Linga 2013)

O reator BWR (do inglecircs boiling water reactor) eacute um reator teacutermico moderado a

aacutegua leve arrefecido com aacutegua em ebuliccedilatildeo de combustiacutevel soacutelido para produccedilatildeo de

eletricidade

O princiacutepio de funcionamento eacute semelhante ao do PWR mas sem o permutador

de calor uma vez que soacute existe um circuito de aacutegua para transmitir energia O BWR

funciona a pressatildeo mais baixa (cerca de 7MPa) e a temperaturas de cerca de 290-

330degC o que permite que a aacutegua no reator entre em ebuliccedilatildeo dando origem a vapor

radioativo que eacute diretamente utilizado na produccedilatildeo de energia eleacutetrica pela turbina (Ver

figura 6) (14 18)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 13

23 Reator de Fusatildeo Nuclear

Durante mais de 50 anos cientistas estudaram meacutetodos para imitar o processo de

fusatildeo que ocorre no nuacutecleo do sol e outras estrelas no qual o hidrogeacutenio eacute transformado

em heacutelio A abundacircncia de hidrogeacutenio e deuteacuterio no mar eacute tatildeo grande que iraacute durar mais

do que qualquer outra fonte de energia natildeo-renovaacutevel para qualquer taxa de

crescimento populacional 1 litro de aacutegua do mar conteacutem deuteacuterio com energia

equivalente a 300 litros de gasolina o que torna este processo economicamente

atraente Este processo natildeo liberta partiacuteculas radioativas nem gases poluentes uma

vez que o gaacutes formado (heacutelio) eacute um gaacutes inerte (19)

Como foi explicado ao longo do capiacutetulo 1 as reaccedilotildees nucleares ocorrem a

temperaturas elevadiacutessimas uma vez que envolvem a fusatildeo de dois elementos leves

para formar um elemento mais pesado com energia a ser libertada durante a

reaccedilatildeo Para que o deuteacuterio e o triacutetio se fundam eacute necessaacuteria uma temperatura na

ordem dos 100000000deg C ndash algo proacuteximo da temperatura do Sol (20)

231 Projetos em Desenvolvimento

Neste momento existem dois reatores que parecem ser mais prometedores em

termos de resultados desde a descoberta da fusatildeo satildeo eles o reator de Confinamento

Magneacutetico no International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER) em

Franccedila e o reator de Confinamento Inercial uma tecnologia recente no National

Ignition Facility (NIF) em Livermore nos EUA (21)

No ITER ainda em construccedilatildeo ldquoa fusatildeo vai basear-se no conceito de Tokamak

de confinamento magneacutetico (ver figura 7) no qual o plasma eacute contido numa cacircmara de

vaacutecuo em forma de donut O combustiacutevel eacute uma mistura de deuteacuterio e triacutetio que

aquecidos atingem temperaturas de 150 milhotildees de graus Celsius ateacute formar um

plasma quente Os intensos campos magneacuteticos satildeo produzidos por bobinas

supercondutoras que rodeiam a estrutura interna e permitem conter o plasma para que

ele natildeo toque na estrutura do Tokamakrdquo (21)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 14

1- Sistema magneacutetico 2- Cacircmara de vaacutecuo

3- Cobertura 4- Diversor

5- Sistema de diagnoacutestico 6- Aquecimento externo

7- Crioacutestato

Prevecirc-se que os sistemas do Tokamak iratildeo produzir em meacutedia cerca de 500MW

de calor durante um ciclo do plasma e mais de 1000MW durante a fase de queima do

plasma (22)

Jaacute no reator de confinamento inercial no NIF ldquoo aquecimento para as reaccedilotildees eacute

feito atraveacutes de lasers muitos potentes em que os sinais satildeo amplificados milhotildees de

vezes e satildeo concentrados num uacutenico ponto dentro do reator o chamado alvo Este alvo

eacute uma caacutepsula de combustiacutevel de tamanho reduzido que conteacutem uma mistura de

deuteacuterio e de triacutetio Quando o alvo eacute penetrado pelos vaacuterios lasers eacute sujeito a uma grande

pressatildeo aquece muito rapidamente o que conduz agrave fusatildeo dos elementosrdquo (21)

Figura 7 Reator ITER (Fonte ITER 2016)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 15

3 Energia Nuclear na Atualidade

31 Impacto da Energia Nuclear no Mundo

A partir do ano de 1940 e durante a 2ordf Guerra Mundial a tecnologia nuclear era

utilizada com o propoacutesito de produzir bombas e armas nucleares No entanto por volta

de 1950 a tecnologia nuclear passou a ser utilizada na produccedilatildeo de energia eleacutetrica

Nos dias de hoje a eletricidade produzida atraveacutes da fissatildeo nuclear eacute superior agrave

eletricidade gerada pela combinaccedilatildeo de todos os recursos disponiacuteveis no iniacutecio da

produccedilatildeo da energia nuclear A energia nuclear utilizada para meios civis pode agora

satisfazer quase 115 das necessidades eleacutetricas globais a partir de reatores

distribuiacutedos por 31 paiacuteses Efetivamente ao longo da rede de produccedilatildeo muitos mais

paiacuteses para aleacutem desses dependem da energia nuclear Para aleacutem disso muitos

paiacuteses tambeacutem construiacuteram reatores de pesquisa para produzirem neutrotildees destinados

agrave investigaccedilatildeo cientiacutefica e agrave produccedilatildeo de isoacutetopos medicinais e industriais (23)

Hoje 55 paiacuteses possuem em funcionamento cerca de 245 reatores nucleares de

investigaccedilatildeo onde mais de um terccedilo desses reatores se situa em paiacuteses em

desenvolvimento e 31 paiacuteses possuem 447 reatores nucleares que produzem energia

para fins comerciais com mais de 390 000 MWe A potecircncia eleacutetrica gerada por estes

reatores eacute mais do que trecircs vezes superior agrave capacidade de produccedilatildeo eleacutetrica da

Alemanha e da Franccedila a partir de todos os recursos disponiacuteveis Ainda assim 60

reatores nucleares ainda se encontram em construccedilatildeo e outros 160 estatildeo projetados

para serem construiacutedos que produziratildeo mais de metade da eletricidade que eacute produzida

atualmente (23)

No graacutefico seguinte pode-se verificar o aumento da energia eleacutetrica produzida na

Europa Ameacuterica do Norte e no este da Aacutesia Nos CIS (Comunidade dos Estados

Independentes - formada por 11 paiacuteses que pertenciam agrave repuacuteblica sovieacutetica) eacute notoacuterio

o ligeiro crescimento na produccedilatildeo enquanto que noutras regiotildees a energia nuclear eacute

quase inexistente (23)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 16

Figura 8 Produccedilatildeo Eletricidade Atraveacutes de Energia Nuclear no SeacutecXX (Fonte World Nuclear Association 2016)

Em 16 paiacuteses pelo menos 25 da energia nuclear por eles produzida eacute

necessaacuteria Outros paiacuteses como por exemplo a Franccedila utiliza 75 da eletricidade

gerada pela energia nuclear No entanto paiacuteses como a Beacutelgica Repuacuteblica Checa

Finlacircndia Hungria Eslovaacutequia Esloveacutenia Suiacuteccedila Ucracircnia e Esloveacutenia consome mais de

um terccedilo No que diz respeito agrave Bulgaacuteria e agrave Coreia do Sul normalmente 30 da

eletricidade eacute proveniente da energia nuclear Enquanto isso nos Estados Unidos da

Ameacuterica Reino Unido Espanha Ruacutessia e Romeacutenia apenas 20 da energia produzida

eacute nuclear O Japatildeo eacute um dos paiacuteses que habitualmente depende da energia nuclear

para produzir mais de 25 da sua eletricidade Por fim os paiacuteses que natildeo possuem

centrais nucleares no seu territoacuterio como por exemplo Itaacutelia e Dinamarca 10 da

energia consumida eacute energia nuclear (23)

Em seguida segue-se a anaacutelise dos paiacuteses e zonas que se encontram mais

envolvidos na produccedilatildeo de energia nuclear

China

De acordo com o governamento chinecircs o paiacutes pretende aumentar a capacidade de

produccedilatildeo de energia nuclear para 58 GWe e para mais 30 GWe ateacute 2021 com a

construccedilatildeo de mais reatores Desde 2002 a China produzia energia nuclear a partir de

30 novos reatores e cerca de 20 novos reatores estatildeo em construccedilatildeo (23)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 17

Iacutendia

No que diz respeito agrave poliacutetica energeacutetica da Iacutendia presume-se que ateacute 2020 a

capacidade de produccedilatildeo de energia nuclear se encontre em 145 GWe Para aleacutem disso

encontram-se em construccedilatildeo 5 reatores O paiacutes possui tambeacutem um programa que

pretende possivelmente utilizar as reservas abundantes de Toacuterio do paiacutes como

combustiacutevel dos reatores nucleares (23)

Ruacutessia

Este paiacutes pretende que ateacute 2020 a sua capacidade de produccedilatildeo seja de 305 GWe

Por isso a Ruacutessia estaacute a construir uma central nuclear flutuante com conclusatildeo prevista

para 2018 Deste modo a Ruacutessia encontra-se no topo da exportaccedilatildeo de reatores

nucleares e na vanguarda da construccedilatildeo e financiamento de novas centrais natildeo soacute na

Ruacutessia como em vaacuterios paiacuteses (23)

Europa

Da Europa destacam-se a Franccedila e Finlacircndia que atualmente se encontram em

expansatildeo no que toca a centrais nucleares Alguns paiacuteses de leste como a Bulgaacuteria a

Hungria a Eslovaacutequia a Esloveacutenia na Turquia e a Repuacuteblica Checa estatildeo a projetar a

construccedilatildeo de novas centrais nucleares ao mesmo tempo que outras jaacute se encontram

em construccedilatildeo (23)

Na Sueacutecia os reatores mais antigos estatildeo a ser desativados e o governo sueco

investiu numa extensatildeo da ldquovida uacutetilrdquo dos reatores Da mesma maneira outros paiacuteses

como a Hungria Eslovaacutequia e Espanha estatildeo a implementar ou pretendem implementar

o mesmo sistema nas suas redes de centrais nucleares Pelo contraacuterio a Alemanha

que inicialmente tinha aceitado a extensatildeo da ldquovida uacutetilrdquo dos reatores depois do

acidente nuclear de Fukushima em 2011 estaacute agora num processo de

desmantelamento de reatores que pretende estar concluiacutedo ateacute 2023 (23)

Estados Unidos

No momento nos EUA estatildeo em construccedilatildeo quatro novos reatores nucleares Neste

paiacutes nos uacuteltimos 15 as medidas tomadas levaram a um aumento da produccedilatildeo tambeacutem

devido agrave construccedilatildeo de 19 novas centrais nucleares que produzem 1000 MWe (23)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 18

Ameacuterica do Sul

Os principais paiacuteses da Ameacuterica do Sul como a Argentina e o Brasil satildeo detentores

de reatores nucleares geradores de energia eleacutetrica pelo contraacuterio o Chile ainda natildeo

possui nenhum reator destinado agrave produccedilatildeo de energia nuclear para fins comerciais

apenas para efeitos de investigaccedilatildeo (23)

Coreia do Sul

A Coreia do Sul possui no momento trecircs reatores nucleares e prevecirc a construccedilatildeo

de oito novos reatores (23)

Aacutesia

Atualmente o Vietnam A Indoneacutesia e a Tailacircndia satildeo paiacuteses do sudoeste asiaacutetico

que ainda natildeo possuem nenhuma central nuclear contudo o Vietnam pretende ter uma

central em funcionamento em 2028 para tal o Japatildeo e a Ruacutessia estatildeo a trabalhar em

conjunto (23)

No sul da Aacutesia o Bangladesh tambeacutem em conjunto com a Ruacutessia estaacute a construir a

primeira central nuclear assim como o Paquistatildeo em cooperaccedilatildeo com a China construiu

cinco reatores nucleares (23)

Devido agraves reservas de Uracircnio o Cazaquistatildeo em conjunto com a Ruacutessia estatildeo a

desenvolver reatores natildeo soacute para o proacuteprio paiacutes como tambeacutem para exportaccedilatildeo (23)

Meacutedio Oriente

Nos Emirados Aacuterabes Unidos estatildeo em produccedilatildeo quatro reatores nucleares com a

potecircncia de 1450 MWe O Iratildeo deu iniacutecio agrave operaccedilatildeo do seu primeiro reator No mesmo

sentido a Araacutebia Saudita e o Egipto estatildeo em vias de implementar reatores nucleares

(23)

Aacutefrica

Neste continente a Aacutefrica do Sul pretende em aumentar a sua capacidade de

energia nuclear para 9600 MWe Enquanto isso a Nigeacuteria pretende iniciar um plano

para a construccedilatildeo de dois reatores nucleares com capacidade de produccedilatildeo de 1000

MWe (23)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 19

No graacutefico eacute possiacutevel verificar a potecircncia nuclear produzida em cada paiacutes

Figura 9 Produccedilatildeo de Energia Nuclear em 2015 (Fonte Wolrd Nuclear Association 2016)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 20

32 A Energia Nuclear em Portugal

De acordo com Pedro Sampaio Nunes ex-secretaacuterio de Estado da Energia em

Portugal ldquoa energia nuclear estaacute morta e enterradardquo Pela sua perspetiva natildeo era

justificaacutevel a construccedilatildeo de centrais nucleares depois do forte investimento que foi feito

nas eoacutelicas Entatildeo para o secretaacuterio de estado a aposta do estado deveria ser na

energia solar fotovoltaica que nos uacuteltimos anos reduziu cinco vezes os seus custos

Assim ldquoPortugal poderia exportar energia solar para o norte da Europardquo(24)

Apesar de Portugal natildeo possuir centrais nucleares natildeo significa que natildeo possa ser

afetado por acidentes nucleares que podem eventualmente acontecer em Espanha

como por exemplo na central nuclear espanhola de Almaraz (24)

Mesmo assim existem mecanismos de cooperaccedilatildeo entre os dois paiacuteses que tecircm

permitido monitorizar o funcionamento da central nuclear de Almaraz tal como a

Comissatildeo Europeia tem feito atraveacutes de testes de seguranccedila a que tem sido sujeita (25)

Contudo o governo portuguecircs tem tomado medidas que procuram evitar que tais

acidentes ocorram (25)

laquoEacute com muita satisfaccedilatildeo que participamos na cerimoacutenia de formalizaccedilatildeo deste

protocolo que vem promover mais um estreitamento das relaccedilotildees entre Portugal e

Espanha nesta mateacuteria numa loacutegica de articulaccedilatildeo e cooperaccedilatildeo atendendo ao

interesse muacutetuo de ambas as partes para o melhor desempenho de suas funccedilotildees e

deveres no que diz respeito agrave cooperaccedilatildeo em emergecircncias nucleares e radioloacutegicas

nomeadamente no que respeita agrave troca de informaccedilatildeo de paracircmetros radioloacutegicos em

situaccedilotildees de emergecircncia assim como em mateacuteria de vigilacircncia radioloacutegica ambientalraquo

Secretaacuterio de Estado do Ambiente Paulo Lemos

Assim este protocolo procura a colaboraccedilatildeo entre os dois paiacuteses ibeacutericos para

estabelecer mecanismos de resposta a potenciais acidentes nucleares que podem ter

impacto tanto para Portugal como para Espanha pelo que eacute suposto o intercacircmbio de

informaccedilotildees sobre os planos e resultados da vigilacircncia de radioatividade (25)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 21

4 Viabilidade da Energia Nuclear

41 Aspetos Econoacutemicos

Os custos associados agrave produccedilatildeo de energia satildeo difiacuteceis de escrutinar devido

complexidade de fatores que os envolvem aliaacutes as opccedilotildees mais viaacuteveis

economicamente para cada paiacutes apenas podem ser avaliadas tendo em conta a sua

localizaccedilatildeo e consequentemente o acesso aos diferentes recursos e tambeacutem as leis

em vigor em relaccedilatildeo aos impostos aplicados agraves emissotildees de carbono (26)

A induacutestria da energia nuclear tem um papel importante na criaccedilatildeo de empregos e

no crescimento econoacutemico apresentando um impacto financeiro de curto e longo prazo

A construccedilatildeo de centrais nucleares implica tipicamente com o contributo de vaacuterios

paiacuteses projetos dispendiosos de grandes infraestruturas cujos custos satildeo muito

elevados(26) Poreacutem este investimento eacute depois compensado pelo relativamente baixo

custo de manutenccedilatildeo e expansatildeo o que eacute visiacutevel na figura 10 onde observamos que

os investimentos apoacutes a fase de construccedilatildeo satildeo drasticamente menores (27)

Figura 10 Evoluccedilatildeo dos custos de investimento em diferentes centrais nucleares (Fonte World Nuclear Association 2016)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 22

Aliaacutes devido tambeacutem ao baixo custo da produccedilatildeo de energia recorrendo a materiais

nucleares este processo pode apresentar custos competitivos em relaccedilatildeo a alternativas

que utilizam combustiacutevel foacutessil como ilustra a figura 11

Para aleacutem disso as centrais nucleares natildeo apresentam flutuaccedilotildees notoacuterias dos preccedilos

de produccedilatildeo havendo um baixo risco de inflaccedilatildeo De facto a niacutevel econoacutemico os

fatores de risco em relaccedilatildeo agrave competitividade desta energia satildeo os incentivos

financeiros dados agrave produccedilatildeo de energia por fontes renovaacuteveis (energia solar eoacutelica

hidraacuteulica etc) e o baixo custo do gaacutes natural assim como a taxaccedilatildeo mais elevada da

proacutepria energia nuclear devido ao estigma que a envolve (27)

Figura 11 Custo meacutedio da produccedilatildeo de eletricidade em diferentes paiacuteses (Fonte World Nuclear Association 2016)

Nos uacuteltimos 50 anos tecircm sido feitos investimentos substanciais em Investigaccedilatildeo

e Desenvolvimento (IampD) no ramo da produccedilatildeo de energia e grande parte desse

investimento foi diretamente para a energia nuclear

Atualmente haacute cerca do dobro de investimento em IampD no ramo das energias

renovaacuteveis do que no ramo da energia nuclear no entanto estas tecircm menos por

descobrir e menos potencial para aumentar o fornecimento de energia a curto prazo

quando comparadas agrave energia nuclear (26)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 23

42 Aspetos Ambientais

O aquecimento global eacute possivelmente o maior problema ambiental da atualidade

No espetro da produccedilatildeo de eletricidade a energia nuclear aproxima-se das energias

renovaacuteveis - hidraacuteulica solar eoacutelica etc - no que respeita agraves emissotildees de gases de

efeito de estufa aliaacutes o impacto ambiental da energia nuclear aproxima-se ao das

energias renovaacuteveis na maioria dos aspetos (28)

A energia nuclear poderaacute ser vista como eco-friendly na medida em que natildeo

contribui para o aquecimento global da mesma forma que os combustiacuteveis foacutesseis No

entanto a produccedilatildeo de energia utilizando materiais nucleares natildeo eacute totalmente isenta

de produccedilatildeo de carbono Os processos adjacentes ao funcionamento da central nuclear

desde a extraccedilatildeo mineira a construccedilatildeo da central o enriquecimento do uracircnio e ateacute o

tratamento dos resiacuteduos levam de forma direta ou indireta agrave produccedilatildeo de gases de

efeito de estufa Natildeo obstante de todo este processo retiram-se valores de produccedilatildeo

destes gases semelhantes agravequeles obtidos quando se estuda a produccedilatildeo de energia

por fontes de energia renovaacuteveis e bastante inferiores agravequeles referentes ao uso de gaacutes

natural petroacuteleo e carvatildeo (29)

Contudo como eacute tratado no toacutepico seguinte a energia nuclear ainda eacute associada a

problemas ambientais principalmente devido agrave questatildeo da radioatividade Jaacute o uso do

carvatildeo por exemplo eacute associado apenas agrave emissatildeo de carbono chuvas aacutecidas e

eventuais acidentes no processo de extraccedilatildeo Surpreendentemente vaacuterios estudos

realizados comprovam que de facto o uso do carvatildeo na produccedilatildeo de eletricidade

origina uma maior quantidade de resiacuteduos radioativos do que os materiais nucleares

aliaacutes a radiaccedilatildeo resultante das cinzas de combustiacutevel pulverizado (derivado do carvatildeo)

eacute cem vezes maior agravequela propagada pelo recurso agrave energia nuclear para a mesma

quantidade de energia produzida Apesar da quantidade de radiaccedilatildeo emitida pelo uso

do carvatildeo ser ainda pouco passiacutevel a ter consequecircncias na sauacutede da populaccedilatildeo esta

comparaccedilatildeo desmistifica a visatildeo da energia nuclear como um antro de radiaccedilatildeo (30)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 24

43 Perspetivas para o futuro

Hoje em dia existem cerca de 440 centrais nucleares em funcionamento espalhadas

por 31 paiacuteses Estas em 2014 forneceram mais de 11 da energia total no mundo

Atualmente estatildeo a ser construiacutedas 60 centrais nucleares em 13 paiacuteses entre os quais

se destacam a China Coreia do Sul Emirados Aacuterabes Unidos (UAE) e a Ruacutessia tal

como mostra a tabela 3 (31)

Tabela 3 Centrais Nucleares Em Construccedilatildeo (31)

Start dagger Reactor Type Gross MWe

2016 India NPCIL Kudankulam 2 PWR 950

2016 India NPCIL Kakrapar 3 PHWR 640

2016 India Bhavini Kalpakkam FBR 470

2016 Russia Rosenergoatom Novovoronezh II-1 PWR 1070

2016 USA TVA Watts Bar 2 PWR 1180

2016 China CNNC Sanmen 1 PWR 1250

2016 China SPI Haiyang 1 PWR 1250

2016 China CNNC Changjiang 2 PWR 650

2016 China CNNC Fuqing 3 PWR 1080

2016 China CGN Fangchenggang 2 PWR 1080

2016 India NPCIL Rajasthan 7 PHWR 640

2016 Pakistan PAEC Chashma 3 PWR 300

2017 Slovakia SE Mochovce 3 PWR 440

2017 Russia Rosenergoatom Pevek FNPP PWR x 2 70

2017 Russia Rosenergoatom Leningrad II-1 PWR 1070

2017 UAE ENEC Barakah 1 PWR 1400

2017 China CGN Taishan 1 PWR 1700

2017 China CGN Taishan 2 PWR 1700

2017 China CNNC Sanmen 2 PWR 1250

2017 China SPI Haiyang 2 PWR 1250

2017 China CGN Yangjiang 4 PWR 1080

2017 China CNNC Fuqing 4 PWR 1080

2017 China China Huaneng Shidaowan HTR 200

2017 China CNNC Tianwan 3 PWR 1060

2017 Russia Rosenergoatom Rostov 4 PWR 1200

2017 Korea KHNP Shin-Kori 4 PWR 1350

2017 Korea KHNP Shin-Hanul 1 PWR 1350

2017 India NPCIL Kakrapar 4 PHWR 640

2017 India NPCIL Rajasthan 8 PHWR 640

2017 Pakistan PAEC Chashma 4 PWR 300

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 25

2018 Russia Rosenergoatom Novovoronezh II-2 PWR 1070

2018 Slovakia SE Mochovce 4 PWR 440

2018 France EdF Flamanville 3 PWR 1600

2018 Finland TVO Olkilouto 3 PWR 1720

2018 Korea KHNP Shin-Hanul 2 PWR 1350

2018 UAE ENEC Barakah 2 PWR 1400

2018 Brazil Angra 3 PWR 1405

2018 Argentina Carem25 PWR 27

2018 China CGN Yangjiang 5 PWR 1080

2018 China CNNC Tianwan 4 PWR 1060

2019 USA Southern Vogtle 3 PWR 1200

2019 USA SCEG Summer 2 PWR 1200

2019 UAE ENEC Barakah 3 PWR 1400

2019 China CGN Fangchenggang 3 PWR 1150

2019 China CGN Hongyanhe 5 PWR 1120

2019 China CGN Yangjiang 6 PWR 1080

2019 China CNNC Fuqing 5 PWR 1150

2019 Romania SNN Cernavoda 3 PHWR 720

2020 Russia Rosenergoatom Leningrad II-2 PWR 1070

2020 China CGN Hongyanhe 6 PWR 1120

2020 China CGN Ningde 5 PWR 1150

2020 China CGN Fangchenggang 4 PWR 1150

2020 China CNNC Fuqing 6 PWR 1150

2020 UAE ENEC Barakah 4 PWR 1400

2020 Romania SNN Cernavoda 4 PHWR 720

dagger Latest announced year of proposed commercial operation

Todos os anos a Agecircncia Internacional de Energia (IEA) da Organizaccedilatildeo para a

Cooperaccedilatildeo e Desenvolvimento Econoacutemico (OECD) avalia a situaccedilatildeo presente

principalmente cenaacuterios de reduccedilatildeo da emissatildeo de carbono Assim prevecirc-se e luta-se

por uma constante diminuiccedilatildeo dos valores dessa mesma emissatildeo para que no futuro

os impactos negativos natildeo sejam tatildeo significativos (31)

Eacute esperado um crescimento acentuado da instalaccedilatildeo da energia nuclear de cerca

de 60 ateacute 20302040 com uma especial concentraccedilatildeo na China Apesar deste

comportamento receia-se que a percentagem de energia nuclear utilizada em relaccedilatildeo

agraves outras energias aumente apenas 12 (31)

Mesmo com os desafios que enfrenta a energia nuclear tem particulares

caracteriacutesticas que sustentam o compromisso de alguns paiacuteses em mantecirc-la como uma

opccedilatildeo futura Sendo assim muitas regiotildees poderatildeo vir a investir nesta energia mesmo

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 26

que num futuro distante Consequentemente haveraacute uma reduccedilatildeo da dependecircncia

energeacutetica de alguns paiacuteses que importem uma quantidade substancial de energia (31)

Preservar as necessidades das geraccedilotildees futuras eacute uma prioridade e no caso da

energia nuclear os recursos utilizados podem ser rentabilizados ao serem reutilizados

isto porque apoacutes o seu uso para a produccedilatildeo de eletricidade o combustiacutevel nuclear

conteacutem ainda quantidades de uracircnio e plutoacutenio que podem ser usadas novamente no

processo Assim a reutilizaccedilatildeo seraacute um novo processo a ser adotado pelas centrais

nucleares (28)

Numa conferecircncia em Londres o diretor geral da Agecircncia Internacional da Energia

Atoacutemica (IAEA) Yukiya Amano referiu ldquoos nossos laboratoacuterios de aplicaccedilotildees nucleares

estatildeo a centrar-se em trabalhos pioneiros relacionados com a sauacutede humana e animal

a seguranccedila alimentar a agricultura e com a monitorizaccedilatildeo ambientalrdquo ou seja haveraacute

uma aposta em diferentes ramos para aleacutem do da energia para que alguns dos

principais problemas relacionados com a energia nuclear sejam resolvidos Salientou

ainda que as suas ldquouacuteltimas projeccedilotildees mostram um crescimento regular do nuacutemero de

centrais nucleares no mundo nos proacuteximos 20 anosrdquo e que ldquopaiacuteses tatildeo diversos como o

Vietname Bangladesh Poloacutenia e Bielorruacutessia satildeo propiacutecios a construir as suas

primeiras centrais nuclearesrdquo (32)

Em geral haveraacute um aumento da produccedilatildeo e distribuiccedilatildeo de energia nuclear

causado pelo crescimento da procura pelas preocupaccedilotildees relacionadas com as

alteraccedilotildees climaacuteticas e pela dependecircncia da sociedade em energias natildeo renovaacuteveis

que causaraacute uma dinamizaccedilatildeo da economia nesta aacuterea especiacutefica

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 27

44 Opiniatildeo Puacuteblica

Apoacutes os acontecimentos de Fukushima e Chernobyl cresceu entre a populaccedilatildeo

mundial um certo estigma em relaccedilatildeo agrave energia nuclear e aos seus perigos ambientais

e de sauacutede puacuteblica Aliaacutes a sua relevacircncia no leque de processos de produccedilatildeo de

energia eacute posta em causa pela sociedade como vemos na figura 12 (28)

De facto as centrais nucleares satildeo responsaacuteveis por resiacuteduos radioativos no

entanto tal como vimos no toacutepico anterior esta natildeo se propaga em quantidades nocivas

para a populaccedilatildeo (28)

Para aleacutem disso a energia nuclear eacute ainda associada agraves armas nucleares existindo

um receio inerente agrave dispersatildeo de material nuclear para aplicaccedilotildees militares (28)

A maacute reputaccedilatildeo que assola a energia nuclear tem vindo a diminuir tendo em conta

a escassez de acidentes nos uacuteltimos tempos no entanto esta ainda estaacute presente e

pode influenciar os governos locais a optar por outros processos mais desvantajosos

devido agrave pressatildeo popular (28)

O medo de se instalar alguma instabilidade social em torno da decisatildeo que

acompanharaacute a populaccedilatildeo durante algumas deacutecadas poderaacute ser um grande dilema

poliacutetico gerado pela falta de informaccedilatildeo dada agrave populaccedilatildeo em relaccedilatildeo aos aspetos reais

que caraterizam a energia nuclear natildeo devendo esta ser uma opiniatildeo formada atraveacutes

de uma visatildeo ignorante e exacerbada pelos acidentes relatados com a mesma

Figura 12 Aceitaccedilatildeo social das diferentes fontes de energia (Fonte Wikimedia Commons 2013)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 28

Conclusatildeo

Muitos governos por todo o mundo estatildeo a apostar na energia nuclear para resolver

o problema das alteraccedilotildees climaacuteticas a maior ameaccedila ambiental do seacuteculo XXI

As centrais nucleares produzem muito menos resiacuteduos em comparaccedilatildeo com as

centrais termoeleacutetricas que recorrem a combustiacuteveis foacutesseis Contudo produzem-se

resiacuteduos radioativos cuja gestatildeo exige um sistema especial de controlo complexo e

dispendioso para aleacutem de os custos da construccedilatildeo das centrais serem elevados e

poderem ser alvo de flutuaccedilotildees Natildeo obstante o preccedilo da produccedilatildeo de energia atraveacutes

de material nuclear eacute competitivo natildeo soacute em relaccedilatildeo agraves fontes de energia renovaacuteveis

como tambeacutem aos combustiacuteveis foacutesseis

Aliada agrave proximidade de custos em relaccedilatildeo a outras fontes de energia mesmo que

mais poluentes a preocupaccedilatildeo social acerca da seguranccedila da energia nuclear implica

por vezes a descrenccedila na mesma por parte dos responsaacuteveis governamentais ndash

assim o setor da energia nuclear teraacute que se desenvolver no sentido de corresponder

agraves expectativas ambientais e de sauacutede puacuteblica da populaccedilatildeo recorrendo a medidas de

seguranccedila mais evoluiacutedas e conter os custos de produccedilatildeo de energia e construccedilatildeo

das centrais eliminando as flutuaccedilotildees dos investimentos necessaacuterios para que rivalize

seriamente com os combustiacuteveis foacutesseis a um niacutevel financeiro

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 29

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10 World Nuclear Association The Nuclear Fuel Cycle 2016 Acedido a 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarynuclear-fuel-cycleintroductionnuclear-fuel-cycle-overviewaspx

11 World Nuclear Association Nuclear Fusion Power 2016 Acedido a 12 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationnuclear-fusion-poweraspx

12 World Nuclear Association Uranium and Depleted Uranium 2016 Acedido a 12 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarynuclear-fuel-cycleuranium-resourcesuranium-and-depleted-uraniumaspx

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 30

13 Paulo Henrique Pereira S Processo de Beneficiamento Do Uracircnio Visando A Produccedilatildeo De Energia Eleacutetrica Cearaacute Universidade Estadual do Cearaacute 1998

14 Nunes MdCAD A Nuclipedia Lisboa Universidade Nova de Lisboa 2013

15 Infopeacutedia 2016 Acedido a 15 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwinfopediaptdicionarioslingua-portuguesanucleava

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17 Pedro MAdM Viabilidade Econoacutemica da Implementaccedilatildeo de um Reator Nuclear para a Produccedilatildeo de Energia Eleacutetrica em Portugal Insitituto Superior de Engenharia de Lisboa 2012

18 Murty KL Charit I An Introduction to Nuclear Materials Singapore Wiley-VCH 2013

19 Choppin G Liljenzin J-O Rydberg J Ekberg C Radiochemistry and Nuclear Chemistry Elsevier 2013

20 Fardo SW Patrick DR Electrical Power Systems Technology Farimont Press Inc 2009

21 Graccedila NJdC Reatores de Fusatildeo Confinamento Magneacutetico e Confinamento Inercial Lisboa Instituto Superior de Engenharia de Lisboa 2015

22 ITER What Will ITER Do Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwiterorgsciGoals

23 Association WN Nuclear Power In The World Today 2016 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationnuclear-power-in-the-world-todayaspx

24 Cipriano C ldquoO nuclear em Portugal estaacute morto e enterradordquo Puacuteblico 2016

25 Portugal Gd Portugal e Espanha Assinam Protocolo de Cooperaccedilatildeo para Emergecircncias Radioloacutegicas e Nucleares 2015 Acedido a 16 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwportugalgovptpto-governoarquivo-historicogovernos-constitucionaisgc19os-ministeriosmaotemantenha-se-atualizado20150730-sea-nuclear-espanhaaspx

26 Insitute NE Nuclear Energys Economy 2014 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwneiorgcorporatesitemediafilefolderpolicypapersjobspdf

27 Association WN The Economics of Nuclear Power 2016 Acedido a 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-libraryeconomic-aspectseconomics-of-nuclear-poweraspx

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 31

28 Taylor R Role of Recycling in Advanced Nuclear Fuel Cycles Reprocessing and Recycling of Spent Nuclear Fuel Elsevier 2015

29 Hordeski MF Megatrends for Energy Efficiency and Renewable Energy Fairmont Press Inc 2011

30 Hvistendal M Coal Ash Is More Radioactive Than Nuclear Waste 2007 Acedido 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwscientificamericancomarticlecoal-ash-is-more-radioactive-than-nuclear-waste

31 Association WN Plans For New Reactors Worldwide 2016 Acedido a 14 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationplans-for-new-reactors-worldwideaspx

32 Agency IAE Statement on Future Prospects for Nuclear Enerergy 2012 Acedido a 10 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwiaeaorgnewscenterstatementsstatement-future-prospects-nuclear-energy

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 3

12 Cisatildeo Nuclear

A fissatildeo ou cisatildeo nuclear eacute um processo de produccedilatildeo de energia nuclear que

consiste na divisatildeo do nuacutecleo de um elemento atraveacutes da absorccedilatildeo de um neutratildeo

Apenas alguns elementos podem ser usados no processo de fissatildeo nomeadamente os

que tecircm o seu nuacutemero atoacutemico e nuacutemero de massa elevados e um nuacutemero iacutempar de

neutrotildees no nuacutecleo Apenas trecircs elementos possuem estas caracteriacutesticas e satildeo

estaacuteveis o suficiente para serem armazenados durante um longo periacuteodo de tempo os

isoacutetopos de Uracircnio (U-233 U-235) e de Plutoacutenio (Pu-239) Em elementos cujos nuacutecleos

tenham um nuacutemero par de neutrotildees a fissatildeo soacute ocorre se o neutratildeo incidente tiver uma

energia muito elevada na ordem do milhatildeo de eletratildeo-Volt (MeV) (9)

Quando um isoacutetopo como o U-235 captura um eletratildeo o seu nuacutecleo torna-se

relativamente instaacutevel e propenso a separar-se em 2 fragmentos com cerca de metade

da massa original como vemos nas figuras 1 e 2 e a libertar 2 ou 3 neutrotildees que

podem repetir o processo noutros nuacutecleos dando origem a uma reaccedilatildeo em cadeia

Esta divisatildeo liberta quantidades enormes de energia sob a forma de calor sendo a

maior parte (cerca de 85) proveniente da energia cineacutetica dos fragmentos de fissatildeo

como vemos na tabela 1 (9) Abaixo encontram-se alguns exemplos das equaccedilotildees das

reaccedilotildees de fissatildeo do Uracircnio-235 (Figura 1) e uma representaccedilatildeo visual de uma outra

(Figura 2) Nestas reaccedilotildees podemos observar uma diminuiccedilatildeo de massa No entanto

esta massa natildeo se perdeu - foi transformada em energia A diminuiccedilatildeo da massa eacute

proporcional ao aumento da energia atraveacutes da equaccedilatildeo onde eacute a

energia eacute a massa e representa a velocidade da luz no vaacutecuo (8 10)

Figura 1 Hipoacuteteses de Fissatildeo do Uracircnio (Fonte Open Stax College 2016)

Figura 2 Reaccedilatildeo de Fissatildeo de Uracircnio (Fonte Wikimedia Commons 2014)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 4

Tabela 1 Energia de Fissatildeo (8)

Energia de cada fissatildeo de U-235 = 200 MeV

MeV

Energia cineacutetica do fragmento da fissatildeo 166

Neutrotildees 5

Raios gama imediatos 7

Raios gama dos produtos da fissatildeo 7

Partiacuteculas beta 7

Neutrinos 10

13 Fusatildeo Nuclear

A fusatildeo nuclear eacute outro dos processos de geraccedilatildeo de energia nuclear Como o nome

indica o objetivo deste processo eacute fundir dois isoacutetopos de hidrogeacutenio que vatildeo formar

um aacutetomo de heacutelio ndash figura 3 A fusatildeo eacute um processo extremamente complexo e por

normalmente natildeo ser possiacutevel devido agrave repulsatildeo dos nuacutecleos carregados positivamente

exige algumas condiccedilotildees especiais para ser bem sucedido (11)

A fusatildeo nuclear ocorre naturalmente no Sol e nas estrelas onde tanto a temperatura

como a accedilatildeo da forccedila graviacutetica satildeo bastante elevadas Por isso para alcanccedilar a fusatildeo

bem-sucedida eacute necessaacuterio sujeitar os isoacutetopos de Hidrogeacutenio a uma temperatura de

cerca de ldquo100 milhotildees de graus Celsius e mantecirc-los a uma determinada pressatildeo durante

tempo suficiente para os nuacutecleos se fundiremrdquo(11)

O objetivo das reaccedilotildees de fusatildeo eacute atingir o ponto em que o processo eacute

autossuficiente e apenas eacute necessaacuterio adicionar mais combustiacutevel (isoacutetopos de

Hidrogeacutenio) Neste ponto a energia emitida eacute cerca de quatro vezes superior agrave que eacute

conseguida com a fissatildeo (11)

Figura 3 Fusatildeo Nuclear (Fonte Wikimedia Commons 2007)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 5

Neste processo satildeo consumidos os isoacutetopos Deuteacuterio (encontrado naturalmente na

aacutegua do mar) e Triacutetio (produzido num reator nuclear) que depois de se fundirem vatildeo

libertar neutrotildees que por sua vez reagem com uma placa de Liacutetio que envolve o nuacutecleo

do reator Nesta reaccedilatildeo satildeo formados Triacutetio que eacute reutilizado para alimentar o reator e

Heacutelio (11)

A fusatildeo nuclear ainda natildeo eacute usada para produzir energia eleacutetrica por ser muito difiacutecil

desenvolver um reator capaz de aquecer o combustiacutevel agrave temperatura necessaacuteria e

contecirc-lo durante tempo suficiente para a reaccedilatildeo produzir mais energia do que consome

De momento haacute duas hipoacuteteses quanto agrave construccedilatildeo destes reatores a primeira

pretende usar campos magneacuteticos para conter o combustiacutevel enquanto a segunda visa

comprimir o combustiacutevel ateacute uma densidade enorme atraveacutes de lasers ou feixes de

partiacuteculas (11)

14 Uracircnio

O uracircnio eacute um metal radioativo muito abundante na crosta terrestre Eacute cerca de 500

vezes mais abundante que o ouro e pode ser encontrado em rochas no solo em rios

ou na aacutegua do mar O Uracircnio encontra-se na proporccedilatildeo de quatro partes por milhatildeo

(ppm) no granito 400 ppm em fertilizantes e 100 ppm em depoacutesitos de carvatildeo (10)

141 Obtenccedilatildeo de Uracircnio

Para obter o mineacuterio de Uracircnio satildeo usadas diversas teacutecnicas de entre as quais se

destacam a mineraccedilatildeo e a lixiviaccedilatildeo In Situ

A mineraccedilatildeo pode ser subterracircnea quando o Uracircnio se encontra muito abaixo da

superfiacutecie ou a ceacuteu aberto quando os depoacutesitos de mineacuterio se encontram proacuteximos da

superfiacutecie Depois de obter o Uracircnio em bruto este eacute esmagado moiacutedo e dissolvido

com um aacutecido (12)

Jaacute a lixiviaccedilatildeo In Situ consiste em bombear ldquouma soluccedilatildeo lixiviadora no corpo do

mineacuterio atraveacutes de um furo que circula atraveacutes dos poros da rocha e o mineacuterio dissolvido

eacute extraiacutedo atraveacutes de um segundo poccedilordquo A soluccedilatildeo lixiviadora pode ser aacutegua aacutecido

sulfuacuterico ou bicarbonato de soacutedio entre outras (13)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 6

142 Enriquecimento de Uracircnio

Depois deste processo o Uracircnio eacute separado do resto da soluccedilatildeo e extraiacutedo sob a

forma de Oacutexido de Uracircnio (U3O8) concentrado comummente designado por

ldquoyellowcakerdquo No entanto o ldquoyellowcakerdquo natildeo pode ser usado de imediato Antes disso

precisa de ser enriquecido (10)

O enriquecimento eacute o processo que consiste em aumentar a concentraccedilatildeo do

isoacutetopo U-235 em relaccedilatildeo aos outros porque este eacute o uacutenico isoacutetopo de Uracircnio que pode

ser usado para a fissatildeo nuclear Para este processo o Oacutexido de Uracircnio precisa de estar

no estado gasoso pelo que eacute convertido em Hexafluoreto de Uracircnio (UF6) que se

encontra no estado gasoso agrave temperatura ambiente (10)

Para o enriquecimento podem ser usados diversos meacutetodos sendo que um dos

mais comuns eacute o meacutetodo de centrifugaccedilatildeo por ser relativamente barato e eficiente Este

meacutetodo aproveita o facto de o isoacutetopo U-235 ser ligeiramente mais leve que o U-238

Durante a centrifugaccedilatildeo a fraccedilatildeo de UF6 que conteacutem o isoacutetopo mais pesado concentra-

se junto da parede da centrifugadora sendo que a fraccedilatildeo que conteacutem o mais leve

aproxima-se do centro O Hexafluoreto de Uracircnio que conteacutem maior concentraccedilatildeo de

U-235 eacute depois extraiacutedo por um tubo para outra centrifugadora Este processo eacute

repetido vaacuterias vezes e no final o Hexafluoreto de Uracircnio eacute recolhido com um elevado

niacutevel de enriquecimento No final o Hexafluoreto de Uracircnio eacute aquecido e satildeo-lhe

adicionadas outras substacircncias de maneira a recuperar o Oacutexido de Uracircnio agora

enriquecido Com este meacutetodo eacute possiacutevel extrair uma parte de Uracircnio de 500 partes de

mineacuterio sendo que este Uracircnio jaacute pode ser utilizado para alimentar uma reaccedilatildeo de fissatildeo

(8)

143 Resiacuteduos

Com a constante utilizaccedilatildeo o combustiacutevel nuclear vai chegar a um ponto em que

deixa de poder ser utilizado Por isso entre 18 a 36 meses depois do iniacutecio da sua

utilizaccedilatildeo o combustiacutevel usado eacute retirado do reator Nesta altura ainda emite radiaccedilatildeo

e calor e por isso eacute depositado numa piscina de arrefecimento que existe dentro da

central nuclear para os niacuteveis de radiaccedilatildeo emitidos diminuiacuterem Os resiacuteduos radioativos

podem ficar nesta piscina durante meses ou ateacute anos enquanto a aacutegua absorve o calor

e protege da radiaccedilatildeo Apoacutes cerca de cinco anos os resiacuteduos podem ser transferidos

para armazeacutens especializados (10)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 7

No entanto eacute necessaacuterio decidir se os resiacuteduos seratildeo reaproveitados ou se vatildeo ser

armazenados definitivamente Caso se decida reaproveitar o combustiacutevel este vai ser

dissolvido numa soluccedilatildeo aacutecida para separar os constituintes originais dos que se

formaram durante a fissatildeo usando uma teacutecnica semelhante agrave usada anteriormente para

separar o Uracircnio do mineacuterio (10)

Apoacutes as reaccedilotildees de fissatildeo o combustiacutevel eacute constituiacutedo por 96 do Uracircnio original

mas os elementos fissionaacuteveis (U-235) apenas representam 1 deste Os restantes satildeo

produtos formados nas reaccedilotildees entre os quais se encontra Plutoacutenio Ao reaproveitar o

combustiacutevel podemos aumentar o rendimento do Uracircnio e do Plutoacutenio que satildeo

recursos natildeo renovaacuteveis e ao mesmo tempo evitar a poluiccedilatildeo ambiental atraveacutes do lixo

radioativo (10)

Caso natildeo seja reciclado o combustiacutevel nuclear eacute solidificado e armazenado em

locais proacuteprios para o efeito visto que ainda natildeo haacute maneira de ser descartado No

entanto este natildeo eacute um problema urgente pois o volume de resiacuteduos eacute relativamente

pequeno e quanto mais tempo estiver armazenado menor seraacute a radiaccedilatildeo que emite

(10)

Vaacuterios paiacuteses estatildeo a estudar o problema dos resiacuteduos radioativos mas de

momento natildeo haacute nenhuma soluccedilatildeo viaacutevel (10)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 8

2 Tecnologia Nuclear

21 Central Nuclear

As centrais nucleares satildeo instalaccedilotildees que produzem eletricidade a partir do calor

resultante das reaccedilotildees de fissatildeo realizadas num ou mais reatores Constituem um

complexo industrial de grande dimensatildeo formado por vaacuterios edifiacutecios destinados ao

reator nuclear ao armazenamento do combustiacutevel agraves turbinas de geraccedilatildeo de

eletricidade e aos sistemas de emergecircncia O esquema seguinte mostra as diferentes

partes de uma central nuclear (14)

Figura 4 Central Nuclear (Fonte Flores Pedro Tiago Marques 2007)

1- Contentor 2- Reator

3- Bomba de alimentaccedilatildeo 4- Pressurizador

5- Permutador de calor 6- Turbina

7- Alternador 8- Transformador

9- Condensador 10- Aacutegua de refrigeraccedilatildeo

11- Bombas de alimentaccedilatildeo 12- Torre de refrigeraccedilatildeo

13- Rede eleacutetrica 14- Consumidores

O calor provocado pela reaccedilatildeo nuclear de fissatildeo aquece a aacutegua circundante ao

recipiente do reator [2] produzindo vapor de aacutegua A turbina [6] converte a energia

teacutermica do vapor de aacutegua em movimento que eacute utilizado pelo gerador [7] para produzir

eletricidade A energia eleacutetrica eacute depois transferida pelo transformador [8]

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 9

O condensador [9] permite arrefecer o vapor de aacutegua passando-o de novo ao estado

liacutequido A aacutegua obtida eacute reenviada para o permutador de calor (14)

22 Reatores de Cisatildeo Nuclear

Um reator nuclear pode ser definido como um ldquodispositivo com material cindiacutevel e

outros materiais dispostos de tal modo que se possa manter uma reaccedilatildeo em cadeia

isto eacute tal que a produccedilatildeo de neutrotildees por cisatildeo equilibre a perda de neutrotildees por

absorccedilatildeo e fuga do reatorrdquo(15) Os reatores nucleares possuem uma constituiccedilatildeo

baacutesica comum que eacute constituiacuteda por

Nuacutecleo do reator ndash onde ocorre a reaccedilatildeo de cisatildeo nuclear em cadeia

Moderador ndashtem como funccedilatildeo reduzir a energia cineacutetica dos neutrotildees da cisatildeo

(com velocidades da ordem de 20000 quiloacutemetros por segundo) de modo a que

estes possam mais facilmente provocar cisotildees nucleares Os reatores nucleares

que natildeo tecircm moderador satildeo denominados de reatores a neutrotildees raacutepidos Os

reatores com moderador satildeo denominados de reatores a neutrotildees teacutermicos

Refletor ndash rodeia o combustiacutevel nuclear reduzindo a fraccedilatildeo dos neutrotildees que

tendem a escapar-se do reator

Barras de controlo ndash constituiacutedas por substacircncias muito absorventes de

neutrotildees que regulam o nuacutemero de cisotildees por unidade de tempo Boro e caacutedmio

satildeo bons materiais de controlo

Refrigerante ndash circula no interior e em redor do nuacutecleo do reator e que tem a

funccedilatildeo de transferir para o exterior o calor gerado em resultado das cisotildees

nucleares O refrigerante pode ser aacutegua natural aacutegua pesada um metal liacutequido

(soacutedio) ou gases (heacutelio ou dioacutexido de carbono) Na maioria dos casos a aacutegua

serve como moderador refletor e refrigerante

Edifiacutecio de contenccedilatildeo ndash isola o combustiacutevel nuclear de forma a evitar que as

substacircncias radioativas produzidas e as radiaccedilotildees emitidas cheguem ao

exterior (1516)

Independentemente do tipo de reator nuclear que se considere eacute necessaacuterio incluir

na sua constituiccedilatildeo

Fontes de neutrotildees ndash introduzem no nuacutecleo do reator alguns milhotildees de

neutrotildees por segundo na fase que se inicia o seu funcionamento (arranque do

reator)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 10

Detetores de neutrotildees ndash permitem acompanhar o funcionamento do reator

designadamente a evoluccedilatildeo da respetiva potecircncia (proporcional ao numero de

cisotildees por unidade de tempo) (16 17)

A classificaccedilatildeo dos reatores varia e geralmente depende dos seguintes aspetos

tipo de reaccedilatildeo de fissatildeo (teacutermica ou raacutepida) propoacutesito do reator (reator nuclear reator

de investigaccedilatildeo nuclear) tipo de moderador (aacutegua leve ou pesada grafite metal liacutequido)

e tipo de construccedilatildeo (18) A tabela 2 apresenta de forma resumida os tipos de reatores

mais usados no mundo bem como a sua localizaccedilatildeo geograacutefica tipo de combustiacutevel

usado material refrigerante e material moderador

Tabela 2 Centrais nucleares em operaccedilatildeo comercial em 2016 (13 18 19)

Tipo de reator

Principais paiacuteses

Nuacutemero Energia gerada (MW)

Combustiacutevel Refrigerante Moderador

Reator de aacutegua pressurizada (PWR)

Estados Unidos Franccedila Japatildeo Ruacutessia China

291

272932

Uracircnio enriquecido (UO2)

Aacutegua leve

Aacutegua leve

Reator de aacutegua em ebuliccedilatildeo (BWR)

Estados Unidos Japatildeo Sueacutecia

78

75208

Uracircnio enriquecido (UO2)

Aacutegua leve

Aacutegua leve

Reator de aacutegua pesada pressurizada CANDU (PHWR)

Canadaacute

49

24634

Uracircnio natural

Aacutegua pesada

Aacutegua pesada

Light water graphite reactor (LWGR)

Ruacutessia

15

10219

Uracircnio enriquecido (UO2)

Aacutegua leve

Grafite

Reator refrigerado a gaacutes (GCR)

Reino Unido

14

7720

U natural Uracircnio enriquecido (UO2)

CO2

Grafite

Reator de neutrotildees raacutepidos (FBR)

Japatildeo Ruacutessia

3

1369

PuO2 UO2

Soacutelido liacutequido

-------------

Total ----------- 450 392082 -------------- ------------ ------------

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 11

221 Reator PWR

Figura 5 Reator PWR (Fonte Murty K Linga 2013)

O reator PWR (do inglecircs pressurized water reactor) eacute um reator teacutermico

moderado a aacutegua leve arrefecido com aacutegua pressurizada de combustiacutevel soacutelido para

produccedilatildeo de eletricidade Eacute o tipo de reator mais usado no mundo nomeadamente em

Franccedila Reino Unido Ruacutessia Japatildeo e Coreia do Sul (14)

A aacutegua leve eacute usada como refrigerante no circuito primaacuterio do reator PWR Esta

eacute bombeada sob alta pressatildeo para o nuacutecleo do reator onde eacute aquecida pela energia

resultante da fissatildeo nuclear (14) A pressatildeo no refrigerador primaacuterio cerca de 15ndash16

MPa eacute mantida em circuito fechado por um pressurizador impedindo que a aacutegua entre

em ebuliccedilatildeo mesmo a temperaturas de 320ndash350degC (17) A aacutegua aquecida no nuacutecleo flui

para o permutador de calor onde este transfere a energia teacutermica para o refrigerador

secundaacuterio A pressatildeo e temperatura no circuito secundaacuterio satildeo mais baixas

geralmente de 62 MPa e 275degC respetivamente O vapor gerado no refrigerador

secundaacuterio flui para as turbinas que estatildeo acopladas a um alternador gerando

eletricidade O vapor eacute levado para o condensador onde eacute convertido em liacutequido de

modo a poder ser transportado de volta para o permutador de calor (ver figura 5) (14)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 12

222 Reator BWR

Figura 6 Reator BWR (FonteMurty K Linga 2013)

O reator BWR (do inglecircs boiling water reactor) eacute um reator teacutermico moderado a

aacutegua leve arrefecido com aacutegua em ebuliccedilatildeo de combustiacutevel soacutelido para produccedilatildeo de

eletricidade

O princiacutepio de funcionamento eacute semelhante ao do PWR mas sem o permutador

de calor uma vez que soacute existe um circuito de aacutegua para transmitir energia O BWR

funciona a pressatildeo mais baixa (cerca de 7MPa) e a temperaturas de cerca de 290-

330degC o que permite que a aacutegua no reator entre em ebuliccedilatildeo dando origem a vapor

radioativo que eacute diretamente utilizado na produccedilatildeo de energia eleacutetrica pela turbina (Ver

figura 6) (14 18)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 13

23 Reator de Fusatildeo Nuclear

Durante mais de 50 anos cientistas estudaram meacutetodos para imitar o processo de

fusatildeo que ocorre no nuacutecleo do sol e outras estrelas no qual o hidrogeacutenio eacute transformado

em heacutelio A abundacircncia de hidrogeacutenio e deuteacuterio no mar eacute tatildeo grande que iraacute durar mais

do que qualquer outra fonte de energia natildeo-renovaacutevel para qualquer taxa de

crescimento populacional 1 litro de aacutegua do mar conteacutem deuteacuterio com energia

equivalente a 300 litros de gasolina o que torna este processo economicamente

atraente Este processo natildeo liberta partiacuteculas radioativas nem gases poluentes uma

vez que o gaacutes formado (heacutelio) eacute um gaacutes inerte (19)

Como foi explicado ao longo do capiacutetulo 1 as reaccedilotildees nucleares ocorrem a

temperaturas elevadiacutessimas uma vez que envolvem a fusatildeo de dois elementos leves

para formar um elemento mais pesado com energia a ser libertada durante a

reaccedilatildeo Para que o deuteacuterio e o triacutetio se fundam eacute necessaacuteria uma temperatura na

ordem dos 100000000deg C ndash algo proacuteximo da temperatura do Sol (20)

231 Projetos em Desenvolvimento

Neste momento existem dois reatores que parecem ser mais prometedores em

termos de resultados desde a descoberta da fusatildeo satildeo eles o reator de Confinamento

Magneacutetico no International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER) em

Franccedila e o reator de Confinamento Inercial uma tecnologia recente no National

Ignition Facility (NIF) em Livermore nos EUA (21)

No ITER ainda em construccedilatildeo ldquoa fusatildeo vai basear-se no conceito de Tokamak

de confinamento magneacutetico (ver figura 7) no qual o plasma eacute contido numa cacircmara de

vaacutecuo em forma de donut O combustiacutevel eacute uma mistura de deuteacuterio e triacutetio que

aquecidos atingem temperaturas de 150 milhotildees de graus Celsius ateacute formar um

plasma quente Os intensos campos magneacuteticos satildeo produzidos por bobinas

supercondutoras que rodeiam a estrutura interna e permitem conter o plasma para que

ele natildeo toque na estrutura do Tokamakrdquo (21)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 14

1- Sistema magneacutetico 2- Cacircmara de vaacutecuo

3- Cobertura 4- Diversor

5- Sistema de diagnoacutestico 6- Aquecimento externo

7- Crioacutestato

Prevecirc-se que os sistemas do Tokamak iratildeo produzir em meacutedia cerca de 500MW

de calor durante um ciclo do plasma e mais de 1000MW durante a fase de queima do

plasma (22)

Jaacute no reator de confinamento inercial no NIF ldquoo aquecimento para as reaccedilotildees eacute

feito atraveacutes de lasers muitos potentes em que os sinais satildeo amplificados milhotildees de

vezes e satildeo concentrados num uacutenico ponto dentro do reator o chamado alvo Este alvo

eacute uma caacutepsula de combustiacutevel de tamanho reduzido que conteacutem uma mistura de

deuteacuterio e de triacutetio Quando o alvo eacute penetrado pelos vaacuterios lasers eacute sujeito a uma grande

pressatildeo aquece muito rapidamente o que conduz agrave fusatildeo dos elementosrdquo (21)

Figura 7 Reator ITER (Fonte ITER 2016)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 15

3 Energia Nuclear na Atualidade

31 Impacto da Energia Nuclear no Mundo

A partir do ano de 1940 e durante a 2ordf Guerra Mundial a tecnologia nuclear era

utilizada com o propoacutesito de produzir bombas e armas nucleares No entanto por volta

de 1950 a tecnologia nuclear passou a ser utilizada na produccedilatildeo de energia eleacutetrica

Nos dias de hoje a eletricidade produzida atraveacutes da fissatildeo nuclear eacute superior agrave

eletricidade gerada pela combinaccedilatildeo de todos os recursos disponiacuteveis no iniacutecio da

produccedilatildeo da energia nuclear A energia nuclear utilizada para meios civis pode agora

satisfazer quase 115 das necessidades eleacutetricas globais a partir de reatores

distribuiacutedos por 31 paiacuteses Efetivamente ao longo da rede de produccedilatildeo muitos mais

paiacuteses para aleacutem desses dependem da energia nuclear Para aleacutem disso muitos

paiacuteses tambeacutem construiacuteram reatores de pesquisa para produzirem neutrotildees destinados

agrave investigaccedilatildeo cientiacutefica e agrave produccedilatildeo de isoacutetopos medicinais e industriais (23)

Hoje 55 paiacuteses possuem em funcionamento cerca de 245 reatores nucleares de

investigaccedilatildeo onde mais de um terccedilo desses reatores se situa em paiacuteses em

desenvolvimento e 31 paiacuteses possuem 447 reatores nucleares que produzem energia

para fins comerciais com mais de 390 000 MWe A potecircncia eleacutetrica gerada por estes

reatores eacute mais do que trecircs vezes superior agrave capacidade de produccedilatildeo eleacutetrica da

Alemanha e da Franccedila a partir de todos os recursos disponiacuteveis Ainda assim 60

reatores nucleares ainda se encontram em construccedilatildeo e outros 160 estatildeo projetados

para serem construiacutedos que produziratildeo mais de metade da eletricidade que eacute produzida

atualmente (23)

No graacutefico seguinte pode-se verificar o aumento da energia eleacutetrica produzida na

Europa Ameacuterica do Norte e no este da Aacutesia Nos CIS (Comunidade dos Estados

Independentes - formada por 11 paiacuteses que pertenciam agrave repuacuteblica sovieacutetica) eacute notoacuterio

o ligeiro crescimento na produccedilatildeo enquanto que noutras regiotildees a energia nuclear eacute

quase inexistente (23)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 16

Figura 8 Produccedilatildeo Eletricidade Atraveacutes de Energia Nuclear no SeacutecXX (Fonte World Nuclear Association 2016)

Em 16 paiacuteses pelo menos 25 da energia nuclear por eles produzida eacute

necessaacuteria Outros paiacuteses como por exemplo a Franccedila utiliza 75 da eletricidade

gerada pela energia nuclear No entanto paiacuteses como a Beacutelgica Repuacuteblica Checa

Finlacircndia Hungria Eslovaacutequia Esloveacutenia Suiacuteccedila Ucracircnia e Esloveacutenia consome mais de

um terccedilo No que diz respeito agrave Bulgaacuteria e agrave Coreia do Sul normalmente 30 da

eletricidade eacute proveniente da energia nuclear Enquanto isso nos Estados Unidos da

Ameacuterica Reino Unido Espanha Ruacutessia e Romeacutenia apenas 20 da energia produzida

eacute nuclear O Japatildeo eacute um dos paiacuteses que habitualmente depende da energia nuclear

para produzir mais de 25 da sua eletricidade Por fim os paiacuteses que natildeo possuem

centrais nucleares no seu territoacuterio como por exemplo Itaacutelia e Dinamarca 10 da

energia consumida eacute energia nuclear (23)

Em seguida segue-se a anaacutelise dos paiacuteses e zonas que se encontram mais

envolvidos na produccedilatildeo de energia nuclear

China

De acordo com o governamento chinecircs o paiacutes pretende aumentar a capacidade de

produccedilatildeo de energia nuclear para 58 GWe e para mais 30 GWe ateacute 2021 com a

construccedilatildeo de mais reatores Desde 2002 a China produzia energia nuclear a partir de

30 novos reatores e cerca de 20 novos reatores estatildeo em construccedilatildeo (23)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 17

Iacutendia

No que diz respeito agrave poliacutetica energeacutetica da Iacutendia presume-se que ateacute 2020 a

capacidade de produccedilatildeo de energia nuclear se encontre em 145 GWe Para aleacutem disso

encontram-se em construccedilatildeo 5 reatores O paiacutes possui tambeacutem um programa que

pretende possivelmente utilizar as reservas abundantes de Toacuterio do paiacutes como

combustiacutevel dos reatores nucleares (23)

Ruacutessia

Este paiacutes pretende que ateacute 2020 a sua capacidade de produccedilatildeo seja de 305 GWe

Por isso a Ruacutessia estaacute a construir uma central nuclear flutuante com conclusatildeo prevista

para 2018 Deste modo a Ruacutessia encontra-se no topo da exportaccedilatildeo de reatores

nucleares e na vanguarda da construccedilatildeo e financiamento de novas centrais natildeo soacute na

Ruacutessia como em vaacuterios paiacuteses (23)

Europa

Da Europa destacam-se a Franccedila e Finlacircndia que atualmente se encontram em

expansatildeo no que toca a centrais nucleares Alguns paiacuteses de leste como a Bulgaacuteria a

Hungria a Eslovaacutequia a Esloveacutenia na Turquia e a Repuacuteblica Checa estatildeo a projetar a

construccedilatildeo de novas centrais nucleares ao mesmo tempo que outras jaacute se encontram

em construccedilatildeo (23)

Na Sueacutecia os reatores mais antigos estatildeo a ser desativados e o governo sueco

investiu numa extensatildeo da ldquovida uacutetilrdquo dos reatores Da mesma maneira outros paiacuteses

como a Hungria Eslovaacutequia e Espanha estatildeo a implementar ou pretendem implementar

o mesmo sistema nas suas redes de centrais nucleares Pelo contraacuterio a Alemanha

que inicialmente tinha aceitado a extensatildeo da ldquovida uacutetilrdquo dos reatores depois do

acidente nuclear de Fukushima em 2011 estaacute agora num processo de

desmantelamento de reatores que pretende estar concluiacutedo ateacute 2023 (23)

Estados Unidos

No momento nos EUA estatildeo em construccedilatildeo quatro novos reatores nucleares Neste

paiacutes nos uacuteltimos 15 as medidas tomadas levaram a um aumento da produccedilatildeo tambeacutem

devido agrave construccedilatildeo de 19 novas centrais nucleares que produzem 1000 MWe (23)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 18

Ameacuterica do Sul

Os principais paiacuteses da Ameacuterica do Sul como a Argentina e o Brasil satildeo detentores

de reatores nucleares geradores de energia eleacutetrica pelo contraacuterio o Chile ainda natildeo

possui nenhum reator destinado agrave produccedilatildeo de energia nuclear para fins comerciais

apenas para efeitos de investigaccedilatildeo (23)

Coreia do Sul

A Coreia do Sul possui no momento trecircs reatores nucleares e prevecirc a construccedilatildeo

de oito novos reatores (23)

Aacutesia

Atualmente o Vietnam A Indoneacutesia e a Tailacircndia satildeo paiacuteses do sudoeste asiaacutetico

que ainda natildeo possuem nenhuma central nuclear contudo o Vietnam pretende ter uma

central em funcionamento em 2028 para tal o Japatildeo e a Ruacutessia estatildeo a trabalhar em

conjunto (23)

No sul da Aacutesia o Bangladesh tambeacutem em conjunto com a Ruacutessia estaacute a construir a

primeira central nuclear assim como o Paquistatildeo em cooperaccedilatildeo com a China construiu

cinco reatores nucleares (23)

Devido agraves reservas de Uracircnio o Cazaquistatildeo em conjunto com a Ruacutessia estatildeo a

desenvolver reatores natildeo soacute para o proacuteprio paiacutes como tambeacutem para exportaccedilatildeo (23)

Meacutedio Oriente

Nos Emirados Aacuterabes Unidos estatildeo em produccedilatildeo quatro reatores nucleares com a

potecircncia de 1450 MWe O Iratildeo deu iniacutecio agrave operaccedilatildeo do seu primeiro reator No mesmo

sentido a Araacutebia Saudita e o Egipto estatildeo em vias de implementar reatores nucleares

(23)

Aacutefrica

Neste continente a Aacutefrica do Sul pretende em aumentar a sua capacidade de

energia nuclear para 9600 MWe Enquanto isso a Nigeacuteria pretende iniciar um plano

para a construccedilatildeo de dois reatores nucleares com capacidade de produccedilatildeo de 1000

MWe (23)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 19

No graacutefico eacute possiacutevel verificar a potecircncia nuclear produzida em cada paiacutes

Figura 9 Produccedilatildeo de Energia Nuclear em 2015 (Fonte Wolrd Nuclear Association 2016)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 20

32 A Energia Nuclear em Portugal

De acordo com Pedro Sampaio Nunes ex-secretaacuterio de Estado da Energia em

Portugal ldquoa energia nuclear estaacute morta e enterradardquo Pela sua perspetiva natildeo era

justificaacutevel a construccedilatildeo de centrais nucleares depois do forte investimento que foi feito

nas eoacutelicas Entatildeo para o secretaacuterio de estado a aposta do estado deveria ser na

energia solar fotovoltaica que nos uacuteltimos anos reduziu cinco vezes os seus custos

Assim ldquoPortugal poderia exportar energia solar para o norte da Europardquo(24)

Apesar de Portugal natildeo possuir centrais nucleares natildeo significa que natildeo possa ser

afetado por acidentes nucleares que podem eventualmente acontecer em Espanha

como por exemplo na central nuclear espanhola de Almaraz (24)

Mesmo assim existem mecanismos de cooperaccedilatildeo entre os dois paiacuteses que tecircm

permitido monitorizar o funcionamento da central nuclear de Almaraz tal como a

Comissatildeo Europeia tem feito atraveacutes de testes de seguranccedila a que tem sido sujeita (25)

Contudo o governo portuguecircs tem tomado medidas que procuram evitar que tais

acidentes ocorram (25)

laquoEacute com muita satisfaccedilatildeo que participamos na cerimoacutenia de formalizaccedilatildeo deste

protocolo que vem promover mais um estreitamento das relaccedilotildees entre Portugal e

Espanha nesta mateacuteria numa loacutegica de articulaccedilatildeo e cooperaccedilatildeo atendendo ao

interesse muacutetuo de ambas as partes para o melhor desempenho de suas funccedilotildees e

deveres no que diz respeito agrave cooperaccedilatildeo em emergecircncias nucleares e radioloacutegicas

nomeadamente no que respeita agrave troca de informaccedilatildeo de paracircmetros radioloacutegicos em

situaccedilotildees de emergecircncia assim como em mateacuteria de vigilacircncia radioloacutegica ambientalraquo

Secretaacuterio de Estado do Ambiente Paulo Lemos

Assim este protocolo procura a colaboraccedilatildeo entre os dois paiacuteses ibeacutericos para

estabelecer mecanismos de resposta a potenciais acidentes nucleares que podem ter

impacto tanto para Portugal como para Espanha pelo que eacute suposto o intercacircmbio de

informaccedilotildees sobre os planos e resultados da vigilacircncia de radioatividade (25)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 21

4 Viabilidade da Energia Nuclear

41 Aspetos Econoacutemicos

Os custos associados agrave produccedilatildeo de energia satildeo difiacuteceis de escrutinar devido

complexidade de fatores que os envolvem aliaacutes as opccedilotildees mais viaacuteveis

economicamente para cada paiacutes apenas podem ser avaliadas tendo em conta a sua

localizaccedilatildeo e consequentemente o acesso aos diferentes recursos e tambeacutem as leis

em vigor em relaccedilatildeo aos impostos aplicados agraves emissotildees de carbono (26)

A induacutestria da energia nuclear tem um papel importante na criaccedilatildeo de empregos e

no crescimento econoacutemico apresentando um impacto financeiro de curto e longo prazo

A construccedilatildeo de centrais nucleares implica tipicamente com o contributo de vaacuterios

paiacuteses projetos dispendiosos de grandes infraestruturas cujos custos satildeo muito

elevados(26) Poreacutem este investimento eacute depois compensado pelo relativamente baixo

custo de manutenccedilatildeo e expansatildeo o que eacute visiacutevel na figura 10 onde observamos que

os investimentos apoacutes a fase de construccedilatildeo satildeo drasticamente menores (27)

Figura 10 Evoluccedilatildeo dos custos de investimento em diferentes centrais nucleares (Fonte World Nuclear Association 2016)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 22

Aliaacutes devido tambeacutem ao baixo custo da produccedilatildeo de energia recorrendo a materiais

nucleares este processo pode apresentar custos competitivos em relaccedilatildeo a alternativas

que utilizam combustiacutevel foacutessil como ilustra a figura 11

Para aleacutem disso as centrais nucleares natildeo apresentam flutuaccedilotildees notoacuterias dos preccedilos

de produccedilatildeo havendo um baixo risco de inflaccedilatildeo De facto a niacutevel econoacutemico os

fatores de risco em relaccedilatildeo agrave competitividade desta energia satildeo os incentivos

financeiros dados agrave produccedilatildeo de energia por fontes renovaacuteveis (energia solar eoacutelica

hidraacuteulica etc) e o baixo custo do gaacutes natural assim como a taxaccedilatildeo mais elevada da

proacutepria energia nuclear devido ao estigma que a envolve (27)

Figura 11 Custo meacutedio da produccedilatildeo de eletricidade em diferentes paiacuteses (Fonte World Nuclear Association 2016)

Nos uacuteltimos 50 anos tecircm sido feitos investimentos substanciais em Investigaccedilatildeo

e Desenvolvimento (IampD) no ramo da produccedilatildeo de energia e grande parte desse

investimento foi diretamente para a energia nuclear

Atualmente haacute cerca do dobro de investimento em IampD no ramo das energias

renovaacuteveis do que no ramo da energia nuclear no entanto estas tecircm menos por

descobrir e menos potencial para aumentar o fornecimento de energia a curto prazo

quando comparadas agrave energia nuclear (26)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 23

42 Aspetos Ambientais

O aquecimento global eacute possivelmente o maior problema ambiental da atualidade

No espetro da produccedilatildeo de eletricidade a energia nuclear aproxima-se das energias

renovaacuteveis - hidraacuteulica solar eoacutelica etc - no que respeita agraves emissotildees de gases de

efeito de estufa aliaacutes o impacto ambiental da energia nuclear aproxima-se ao das

energias renovaacuteveis na maioria dos aspetos (28)

A energia nuclear poderaacute ser vista como eco-friendly na medida em que natildeo

contribui para o aquecimento global da mesma forma que os combustiacuteveis foacutesseis No

entanto a produccedilatildeo de energia utilizando materiais nucleares natildeo eacute totalmente isenta

de produccedilatildeo de carbono Os processos adjacentes ao funcionamento da central nuclear

desde a extraccedilatildeo mineira a construccedilatildeo da central o enriquecimento do uracircnio e ateacute o

tratamento dos resiacuteduos levam de forma direta ou indireta agrave produccedilatildeo de gases de

efeito de estufa Natildeo obstante de todo este processo retiram-se valores de produccedilatildeo

destes gases semelhantes agravequeles obtidos quando se estuda a produccedilatildeo de energia

por fontes de energia renovaacuteveis e bastante inferiores agravequeles referentes ao uso de gaacutes

natural petroacuteleo e carvatildeo (29)

Contudo como eacute tratado no toacutepico seguinte a energia nuclear ainda eacute associada a

problemas ambientais principalmente devido agrave questatildeo da radioatividade Jaacute o uso do

carvatildeo por exemplo eacute associado apenas agrave emissatildeo de carbono chuvas aacutecidas e

eventuais acidentes no processo de extraccedilatildeo Surpreendentemente vaacuterios estudos

realizados comprovam que de facto o uso do carvatildeo na produccedilatildeo de eletricidade

origina uma maior quantidade de resiacuteduos radioativos do que os materiais nucleares

aliaacutes a radiaccedilatildeo resultante das cinzas de combustiacutevel pulverizado (derivado do carvatildeo)

eacute cem vezes maior agravequela propagada pelo recurso agrave energia nuclear para a mesma

quantidade de energia produzida Apesar da quantidade de radiaccedilatildeo emitida pelo uso

do carvatildeo ser ainda pouco passiacutevel a ter consequecircncias na sauacutede da populaccedilatildeo esta

comparaccedilatildeo desmistifica a visatildeo da energia nuclear como um antro de radiaccedilatildeo (30)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 24

43 Perspetivas para o futuro

Hoje em dia existem cerca de 440 centrais nucleares em funcionamento espalhadas

por 31 paiacuteses Estas em 2014 forneceram mais de 11 da energia total no mundo

Atualmente estatildeo a ser construiacutedas 60 centrais nucleares em 13 paiacuteses entre os quais

se destacam a China Coreia do Sul Emirados Aacuterabes Unidos (UAE) e a Ruacutessia tal

como mostra a tabela 3 (31)

Tabela 3 Centrais Nucleares Em Construccedilatildeo (31)

Start dagger Reactor Type Gross MWe

2016 India NPCIL Kudankulam 2 PWR 950

2016 India NPCIL Kakrapar 3 PHWR 640

2016 India Bhavini Kalpakkam FBR 470

2016 Russia Rosenergoatom Novovoronezh II-1 PWR 1070

2016 USA TVA Watts Bar 2 PWR 1180

2016 China CNNC Sanmen 1 PWR 1250

2016 China SPI Haiyang 1 PWR 1250

2016 China CNNC Changjiang 2 PWR 650

2016 China CNNC Fuqing 3 PWR 1080

2016 China CGN Fangchenggang 2 PWR 1080

2016 India NPCIL Rajasthan 7 PHWR 640

2016 Pakistan PAEC Chashma 3 PWR 300

2017 Slovakia SE Mochovce 3 PWR 440

2017 Russia Rosenergoatom Pevek FNPP PWR x 2 70

2017 Russia Rosenergoatom Leningrad II-1 PWR 1070

2017 UAE ENEC Barakah 1 PWR 1400

2017 China CGN Taishan 1 PWR 1700

2017 China CGN Taishan 2 PWR 1700

2017 China CNNC Sanmen 2 PWR 1250

2017 China SPI Haiyang 2 PWR 1250

2017 China CGN Yangjiang 4 PWR 1080

2017 China CNNC Fuqing 4 PWR 1080

2017 China China Huaneng Shidaowan HTR 200

2017 China CNNC Tianwan 3 PWR 1060

2017 Russia Rosenergoatom Rostov 4 PWR 1200

2017 Korea KHNP Shin-Kori 4 PWR 1350

2017 Korea KHNP Shin-Hanul 1 PWR 1350

2017 India NPCIL Kakrapar 4 PHWR 640

2017 India NPCIL Rajasthan 8 PHWR 640

2017 Pakistan PAEC Chashma 4 PWR 300

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 25

2018 Russia Rosenergoatom Novovoronezh II-2 PWR 1070

2018 Slovakia SE Mochovce 4 PWR 440

2018 France EdF Flamanville 3 PWR 1600

2018 Finland TVO Olkilouto 3 PWR 1720

2018 Korea KHNP Shin-Hanul 2 PWR 1350

2018 UAE ENEC Barakah 2 PWR 1400

2018 Brazil Angra 3 PWR 1405

2018 Argentina Carem25 PWR 27

2018 China CGN Yangjiang 5 PWR 1080

2018 China CNNC Tianwan 4 PWR 1060

2019 USA Southern Vogtle 3 PWR 1200

2019 USA SCEG Summer 2 PWR 1200

2019 UAE ENEC Barakah 3 PWR 1400

2019 China CGN Fangchenggang 3 PWR 1150

2019 China CGN Hongyanhe 5 PWR 1120

2019 China CGN Yangjiang 6 PWR 1080

2019 China CNNC Fuqing 5 PWR 1150

2019 Romania SNN Cernavoda 3 PHWR 720

2020 Russia Rosenergoatom Leningrad II-2 PWR 1070

2020 China CGN Hongyanhe 6 PWR 1120

2020 China CGN Ningde 5 PWR 1150

2020 China CGN Fangchenggang 4 PWR 1150

2020 China CNNC Fuqing 6 PWR 1150

2020 UAE ENEC Barakah 4 PWR 1400

2020 Romania SNN Cernavoda 4 PHWR 720

dagger Latest announced year of proposed commercial operation

Todos os anos a Agecircncia Internacional de Energia (IEA) da Organizaccedilatildeo para a

Cooperaccedilatildeo e Desenvolvimento Econoacutemico (OECD) avalia a situaccedilatildeo presente

principalmente cenaacuterios de reduccedilatildeo da emissatildeo de carbono Assim prevecirc-se e luta-se

por uma constante diminuiccedilatildeo dos valores dessa mesma emissatildeo para que no futuro

os impactos negativos natildeo sejam tatildeo significativos (31)

Eacute esperado um crescimento acentuado da instalaccedilatildeo da energia nuclear de cerca

de 60 ateacute 20302040 com uma especial concentraccedilatildeo na China Apesar deste

comportamento receia-se que a percentagem de energia nuclear utilizada em relaccedilatildeo

agraves outras energias aumente apenas 12 (31)

Mesmo com os desafios que enfrenta a energia nuclear tem particulares

caracteriacutesticas que sustentam o compromisso de alguns paiacuteses em mantecirc-la como uma

opccedilatildeo futura Sendo assim muitas regiotildees poderatildeo vir a investir nesta energia mesmo

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 26

que num futuro distante Consequentemente haveraacute uma reduccedilatildeo da dependecircncia

energeacutetica de alguns paiacuteses que importem uma quantidade substancial de energia (31)

Preservar as necessidades das geraccedilotildees futuras eacute uma prioridade e no caso da

energia nuclear os recursos utilizados podem ser rentabilizados ao serem reutilizados

isto porque apoacutes o seu uso para a produccedilatildeo de eletricidade o combustiacutevel nuclear

conteacutem ainda quantidades de uracircnio e plutoacutenio que podem ser usadas novamente no

processo Assim a reutilizaccedilatildeo seraacute um novo processo a ser adotado pelas centrais

nucleares (28)

Numa conferecircncia em Londres o diretor geral da Agecircncia Internacional da Energia

Atoacutemica (IAEA) Yukiya Amano referiu ldquoos nossos laboratoacuterios de aplicaccedilotildees nucleares

estatildeo a centrar-se em trabalhos pioneiros relacionados com a sauacutede humana e animal

a seguranccedila alimentar a agricultura e com a monitorizaccedilatildeo ambientalrdquo ou seja haveraacute

uma aposta em diferentes ramos para aleacutem do da energia para que alguns dos

principais problemas relacionados com a energia nuclear sejam resolvidos Salientou

ainda que as suas ldquouacuteltimas projeccedilotildees mostram um crescimento regular do nuacutemero de

centrais nucleares no mundo nos proacuteximos 20 anosrdquo e que ldquopaiacuteses tatildeo diversos como o

Vietname Bangladesh Poloacutenia e Bielorruacutessia satildeo propiacutecios a construir as suas

primeiras centrais nuclearesrdquo (32)

Em geral haveraacute um aumento da produccedilatildeo e distribuiccedilatildeo de energia nuclear

causado pelo crescimento da procura pelas preocupaccedilotildees relacionadas com as

alteraccedilotildees climaacuteticas e pela dependecircncia da sociedade em energias natildeo renovaacuteveis

que causaraacute uma dinamizaccedilatildeo da economia nesta aacuterea especiacutefica

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 27

44 Opiniatildeo Puacuteblica

Apoacutes os acontecimentos de Fukushima e Chernobyl cresceu entre a populaccedilatildeo

mundial um certo estigma em relaccedilatildeo agrave energia nuclear e aos seus perigos ambientais

e de sauacutede puacuteblica Aliaacutes a sua relevacircncia no leque de processos de produccedilatildeo de

energia eacute posta em causa pela sociedade como vemos na figura 12 (28)

De facto as centrais nucleares satildeo responsaacuteveis por resiacuteduos radioativos no

entanto tal como vimos no toacutepico anterior esta natildeo se propaga em quantidades nocivas

para a populaccedilatildeo (28)

Para aleacutem disso a energia nuclear eacute ainda associada agraves armas nucleares existindo

um receio inerente agrave dispersatildeo de material nuclear para aplicaccedilotildees militares (28)

A maacute reputaccedilatildeo que assola a energia nuclear tem vindo a diminuir tendo em conta

a escassez de acidentes nos uacuteltimos tempos no entanto esta ainda estaacute presente e

pode influenciar os governos locais a optar por outros processos mais desvantajosos

devido agrave pressatildeo popular (28)

O medo de se instalar alguma instabilidade social em torno da decisatildeo que

acompanharaacute a populaccedilatildeo durante algumas deacutecadas poderaacute ser um grande dilema

poliacutetico gerado pela falta de informaccedilatildeo dada agrave populaccedilatildeo em relaccedilatildeo aos aspetos reais

que caraterizam a energia nuclear natildeo devendo esta ser uma opiniatildeo formada atraveacutes

de uma visatildeo ignorante e exacerbada pelos acidentes relatados com a mesma

Figura 12 Aceitaccedilatildeo social das diferentes fontes de energia (Fonte Wikimedia Commons 2013)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 28

Conclusatildeo

Muitos governos por todo o mundo estatildeo a apostar na energia nuclear para resolver

o problema das alteraccedilotildees climaacuteticas a maior ameaccedila ambiental do seacuteculo XXI

As centrais nucleares produzem muito menos resiacuteduos em comparaccedilatildeo com as

centrais termoeleacutetricas que recorrem a combustiacuteveis foacutesseis Contudo produzem-se

resiacuteduos radioativos cuja gestatildeo exige um sistema especial de controlo complexo e

dispendioso para aleacutem de os custos da construccedilatildeo das centrais serem elevados e

poderem ser alvo de flutuaccedilotildees Natildeo obstante o preccedilo da produccedilatildeo de energia atraveacutes

de material nuclear eacute competitivo natildeo soacute em relaccedilatildeo agraves fontes de energia renovaacuteveis

como tambeacutem aos combustiacuteveis foacutesseis

Aliada agrave proximidade de custos em relaccedilatildeo a outras fontes de energia mesmo que

mais poluentes a preocupaccedilatildeo social acerca da seguranccedila da energia nuclear implica

por vezes a descrenccedila na mesma por parte dos responsaacuteveis governamentais ndash

assim o setor da energia nuclear teraacute que se desenvolver no sentido de corresponder

agraves expectativas ambientais e de sauacutede puacuteblica da populaccedilatildeo recorrendo a medidas de

seguranccedila mais evoluiacutedas e conter os custos de produccedilatildeo de energia e construccedilatildeo

das centrais eliminando as flutuaccedilotildees dos investimentos necessaacuterios para que rivalize

seriamente com os combustiacuteveis foacutesseis a um niacutevel financeiro

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 29

Bibliografia

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9 Association WN Physics of Uranium and Nuclear Energy 2016 Acedido a 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarynuclear-fuel-cycleintroductionphysics-of-nuclear-energyaspx

10 World Nuclear Association The Nuclear Fuel Cycle 2016 Acedido a 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarynuclear-fuel-cycleintroductionnuclear-fuel-cycle-overviewaspx

11 World Nuclear Association Nuclear Fusion Power 2016 Acedido a 12 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationnuclear-fusion-poweraspx

12 World Nuclear Association Uranium and Depleted Uranium 2016 Acedido a 12 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarynuclear-fuel-cycleuranium-resourcesuranium-and-depleted-uraniumaspx

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 30

13 Paulo Henrique Pereira S Processo de Beneficiamento Do Uracircnio Visando A Produccedilatildeo De Energia Eleacutetrica Cearaacute Universidade Estadual do Cearaacute 1998

14 Nunes MdCAD A Nuclipedia Lisboa Universidade Nova de Lisboa 2013

15 Infopeacutedia 2016 Acedido a 15 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwinfopediaptdicionarioslingua-portuguesanucleava

16 Flores PTM Anaacutelise de um Projecto de Investimento na

Energia Nuclear em Portugal Covilhatilde Universidade da Beira Interior 2011

17 Pedro MAdM Viabilidade Econoacutemica da Implementaccedilatildeo de um Reator Nuclear para a Produccedilatildeo de Energia Eleacutetrica em Portugal Insitituto Superior de Engenharia de Lisboa 2012

18 Murty KL Charit I An Introduction to Nuclear Materials Singapore Wiley-VCH 2013

19 Choppin G Liljenzin J-O Rydberg J Ekberg C Radiochemistry and Nuclear Chemistry Elsevier 2013

20 Fardo SW Patrick DR Electrical Power Systems Technology Farimont Press Inc 2009

21 Graccedila NJdC Reatores de Fusatildeo Confinamento Magneacutetico e Confinamento Inercial Lisboa Instituto Superior de Engenharia de Lisboa 2015

22 ITER What Will ITER Do Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwiterorgsciGoals

23 Association WN Nuclear Power In The World Today 2016 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationnuclear-power-in-the-world-todayaspx

24 Cipriano C ldquoO nuclear em Portugal estaacute morto e enterradordquo Puacuteblico 2016

25 Portugal Gd Portugal e Espanha Assinam Protocolo de Cooperaccedilatildeo para Emergecircncias Radioloacutegicas e Nucleares 2015 Acedido a 16 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwportugalgovptpto-governoarquivo-historicogovernos-constitucionaisgc19os-ministeriosmaotemantenha-se-atualizado20150730-sea-nuclear-espanhaaspx

26 Insitute NE Nuclear Energys Economy 2014 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwneiorgcorporatesitemediafilefolderpolicypapersjobspdf

27 Association WN The Economics of Nuclear Power 2016 Acedido a 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-libraryeconomic-aspectseconomics-of-nuclear-poweraspx

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 31

28 Taylor R Role of Recycling in Advanced Nuclear Fuel Cycles Reprocessing and Recycling of Spent Nuclear Fuel Elsevier 2015

29 Hordeski MF Megatrends for Energy Efficiency and Renewable Energy Fairmont Press Inc 2011

30 Hvistendal M Coal Ash Is More Radioactive Than Nuclear Waste 2007 Acedido 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwscientificamericancomarticlecoal-ash-is-more-radioactive-than-nuclear-waste

31 Association WN Plans For New Reactors Worldwide 2016 Acedido a 14 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationplans-for-new-reactors-worldwideaspx

32 Agency IAE Statement on Future Prospects for Nuclear Enerergy 2012 Acedido a 10 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwiaeaorgnewscenterstatementsstatement-future-prospects-nuclear-energy

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 4

Tabela 1 Energia de Fissatildeo (8)

Energia de cada fissatildeo de U-235 = 200 MeV

MeV

Energia cineacutetica do fragmento da fissatildeo 166

Neutrotildees 5

Raios gama imediatos 7

Raios gama dos produtos da fissatildeo 7

Partiacuteculas beta 7

Neutrinos 10

13 Fusatildeo Nuclear

A fusatildeo nuclear eacute outro dos processos de geraccedilatildeo de energia nuclear Como o nome

indica o objetivo deste processo eacute fundir dois isoacutetopos de hidrogeacutenio que vatildeo formar

um aacutetomo de heacutelio ndash figura 3 A fusatildeo eacute um processo extremamente complexo e por

normalmente natildeo ser possiacutevel devido agrave repulsatildeo dos nuacutecleos carregados positivamente

exige algumas condiccedilotildees especiais para ser bem sucedido (11)

A fusatildeo nuclear ocorre naturalmente no Sol e nas estrelas onde tanto a temperatura

como a accedilatildeo da forccedila graviacutetica satildeo bastante elevadas Por isso para alcanccedilar a fusatildeo

bem-sucedida eacute necessaacuterio sujeitar os isoacutetopos de Hidrogeacutenio a uma temperatura de

cerca de ldquo100 milhotildees de graus Celsius e mantecirc-los a uma determinada pressatildeo durante

tempo suficiente para os nuacutecleos se fundiremrdquo(11)

O objetivo das reaccedilotildees de fusatildeo eacute atingir o ponto em que o processo eacute

autossuficiente e apenas eacute necessaacuterio adicionar mais combustiacutevel (isoacutetopos de

Hidrogeacutenio) Neste ponto a energia emitida eacute cerca de quatro vezes superior agrave que eacute

conseguida com a fissatildeo (11)

Figura 3 Fusatildeo Nuclear (Fonte Wikimedia Commons 2007)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 5

Neste processo satildeo consumidos os isoacutetopos Deuteacuterio (encontrado naturalmente na

aacutegua do mar) e Triacutetio (produzido num reator nuclear) que depois de se fundirem vatildeo

libertar neutrotildees que por sua vez reagem com uma placa de Liacutetio que envolve o nuacutecleo

do reator Nesta reaccedilatildeo satildeo formados Triacutetio que eacute reutilizado para alimentar o reator e

Heacutelio (11)

A fusatildeo nuclear ainda natildeo eacute usada para produzir energia eleacutetrica por ser muito difiacutecil

desenvolver um reator capaz de aquecer o combustiacutevel agrave temperatura necessaacuteria e

contecirc-lo durante tempo suficiente para a reaccedilatildeo produzir mais energia do que consome

De momento haacute duas hipoacuteteses quanto agrave construccedilatildeo destes reatores a primeira

pretende usar campos magneacuteticos para conter o combustiacutevel enquanto a segunda visa

comprimir o combustiacutevel ateacute uma densidade enorme atraveacutes de lasers ou feixes de

partiacuteculas (11)

14 Uracircnio

O uracircnio eacute um metal radioativo muito abundante na crosta terrestre Eacute cerca de 500

vezes mais abundante que o ouro e pode ser encontrado em rochas no solo em rios

ou na aacutegua do mar O Uracircnio encontra-se na proporccedilatildeo de quatro partes por milhatildeo

(ppm) no granito 400 ppm em fertilizantes e 100 ppm em depoacutesitos de carvatildeo (10)

141 Obtenccedilatildeo de Uracircnio

Para obter o mineacuterio de Uracircnio satildeo usadas diversas teacutecnicas de entre as quais se

destacam a mineraccedilatildeo e a lixiviaccedilatildeo In Situ

A mineraccedilatildeo pode ser subterracircnea quando o Uracircnio se encontra muito abaixo da

superfiacutecie ou a ceacuteu aberto quando os depoacutesitos de mineacuterio se encontram proacuteximos da

superfiacutecie Depois de obter o Uracircnio em bruto este eacute esmagado moiacutedo e dissolvido

com um aacutecido (12)

Jaacute a lixiviaccedilatildeo In Situ consiste em bombear ldquouma soluccedilatildeo lixiviadora no corpo do

mineacuterio atraveacutes de um furo que circula atraveacutes dos poros da rocha e o mineacuterio dissolvido

eacute extraiacutedo atraveacutes de um segundo poccedilordquo A soluccedilatildeo lixiviadora pode ser aacutegua aacutecido

sulfuacuterico ou bicarbonato de soacutedio entre outras (13)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 6

142 Enriquecimento de Uracircnio

Depois deste processo o Uracircnio eacute separado do resto da soluccedilatildeo e extraiacutedo sob a

forma de Oacutexido de Uracircnio (U3O8) concentrado comummente designado por

ldquoyellowcakerdquo No entanto o ldquoyellowcakerdquo natildeo pode ser usado de imediato Antes disso

precisa de ser enriquecido (10)

O enriquecimento eacute o processo que consiste em aumentar a concentraccedilatildeo do

isoacutetopo U-235 em relaccedilatildeo aos outros porque este eacute o uacutenico isoacutetopo de Uracircnio que pode

ser usado para a fissatildeo nuclear Para este processo o Oacutexido de Uracircnio precisa de estar

no estado gasoso pelo que eacute convertido em Hexafluoreto de Uracircnio (UF6) que se

encontra no estado gasoso agrave temperatura ambiente (10)

Para o enriquecimento podem ser usados diversos meacutetodos sendo que um dos

mais comuns eacute o meacutetodo de centrifugaccedilatildeo por ser relativamente barato e eficiente Este

meacutetodo aproveita o facto de o isoacutetopo U-235 ser ligeiramente mais leve que o U-238

Durante a centrifugaccedilatildeo a fraccedilatildeo de UF6 que conteacutem o isoacutetopo mais pesado concentra-

se junto da parede da centrifugadora sendo que a fraccedilatildeo que conteacutem o mais leve

aproxima-se do centro O Hexafluoreto de Uracircnio que conteacutem maior concentraccedilatildeo de

U-235 eacute depois extraiacutedo por um tubo para outra centrifugadora Este processo eacute

repetido vaacuterias vezes e no final o Hexafluoreto de Uracircnio eacute recolhido com um elevado

niacutevel de enriquecimento No final o Hexafluoreto de Uracircnio eacute aquecido e satildeo-lhe

adicionadas outras substacircncias de maneira a recuperar o Oacutexido de Uracircnio agora

enriquecido Com este meacutetodo eacute possiacutevel extrair uma parte de Uracircnio de 500 partes de

mineacuterio sendo que este Uracircnio jaacute pode ser utilizado para alimentar uma reaccedilatildeo de fissatildeo

(8)

143 Resiacuteduos

Com a constante utilizaccedilatildeo o combustiacutevel nuclear vai chegar a um ponto em que

deixa de poder ser utilizado Por isso entre 18 a 36 meses depois do iniacutecio da sua

utilizaccedilatildeo o combustiacutevel usado eacute retirado do reator Nesta altura ainda emite radiaccedilatildeo

e calor e por isso eacute depositado numa piscina de arrefecimento que existe dentro da

central nuclear para os niacuteveis de radiaccedilatildeo emitidos diminuiacuterem Os resiacuteduos radioativos

podem ficar nesta piscina durante meses ou ateacute anos enquanto a aacutegua absorve o calor

e protege da radiaccedilatildeo Apoacutes cerca de cinco anos os resiacuteduos podem ser transferidos

para armazeacutens especializados (10)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 7

No entanto eacute necessaacuterio decidir se os resiacuteduos seratildeo reaproveitados ou se vatildeo ser

armazenados definitivamente Caso se decida reaproveitar o combustiacutevel este vai ser

dissolvido numa soluccedilatildeo aacutecida para separar os constituintes originais dos que se

formaram durante a fissatildeo usando uma teacutecnica semelhante agrave usada anteriormente para

separar o Uracircnio do mineacuterio (10)

Apoacutes as reaccedilotildees de fissatildeo o combustiacutevel eacute constituiacutedo por 96 do Uracircnio original

mas os elementos fissionaacuteveis (U-235) apenas representam 1 deste Os restantes satildeo

produtos formados nas reaccedilotildees entre os quais se encontra Plutoacutenio Ao reaproveitar o

combustiacutevel podemos aumentar o rendimento do Uracircnio e do Plutoacutenio que satildeo

recursos natildeo renovaacuteveis e ao mesmo tempo evitar a poluiccedilatildeo ambiental atraveacutes do lixo

radioativo (10)

Caso natildeo seja reciclado o combustiacutevel nuclear eacute solidificado e armazenado em

locais proacuteprios para o efeito visto que ainda natildeo haacute maneira de ser descartado No

entanto este natildeo eacute um problema urgente pois o volume de resiacuteduos eacute relativamente

pequeno e quanto mais tempo estiver armazenado menor seraacute a radiaccedilatildeo que emite

(10)

Vaacuterios paiacuteses estatildeo a estudar o problema dos resiacuteduos radioativos mas de

momento natildeo haacute nenhuma soluccedilatildeo viaacutevel (10)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 8

2 Tecnologia Nuclear

21 Central Nuclear

As centrais nucleares satildeo instalaccedilotildees que produzem eletricidade a partir do calor

resultante das reaccedilotildees de fissatildeo realizadas num ou mais reatores Constituem um

complexo industrial de grande dimensatildeo formado por vaacuterios edifiacutecios destinados ao

reator nuclear ao armazenamento do combustiacutevel agraves turbinas de geraccedilatildeo de

eletricidade e aos sistemas de emergecircncia O esquema seguinte mostra as diferentes

partes de uma central nuclear (14)

Figura 4 Central Nuclear (Fonte Flores Pedro Tiago Marques 2007)

1- Contentor 2- Reator

3- Bomba de alimentaccedilatildeo 4- Pressurizador

5- Permutador de calor 6- Turbina

7- Alternador 8- Transformador

9- Condensador 10- Aacutegua de refrigeraccedilatildeo

11- Bombas de alimentaccedilatildeo 12- Torre de refrigeraccedilatildeo

13- Rede eleacutetrica 14- Consumidores

O calor provocado pela reaccedilatildeo nuclear de fissatildeo aquece a aacutegua circundante ao

recipiente do reator [2] produzindo vapor de aacutegua A turbina [6] converte a energia

teacutermica do vapor de aacutegua em movimento que eacute utilizado pelo gerador [7] para produzir

eletricidade A energia eleacutetrica eacute depois transferida pelo transformador [8]

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 9

O condensador [9] permite arrefecer o vapor de aacutegua passando-o de novo ao estado

liacutequido A aacutegua obtida eacute reenviada para o permutador de calor (14)

22 Reatores de Cisatildeo Nuclear

Um reator nuclear pode ser definido como um ldquodispositivo com material cindiacutevel e

outros materiais dispostos de tal modo que se possa manter uma reaccedilatildeo em cadeia

isto eacute tal que a produccedilatildeo de neutrotildees por cisatildeo equilibre a perda de neutrotildees por

absorccedilatildeo e fuga do reatorrdquo(15) Os reatores nucleares possuem uma constituiccedilatildeo

baacutesica comum que eacute constituiacuteda por

Nuacutecleo do reator ndash onde ocorre a reaccedilatildeo de cisatildeo nuclear em cadeia

Moderador ndashtem como funccedilatildeo reduzir a energia cineacutetica dos neutrotildees da cisatildeo

(com velocidades da ordem de 20000 quiloacutemetros por segundo) de modo a que

estes possam mais facilmente provocar cisotildees nucleares Os reatores nucleares

que natildeo tecircm moderador satildeo denominados de reatores a neutrotildees raacutepidos Os

reatores com moderador satildeo denominados de reatores a neutrotildees teacutermicos

Refletor ndash rodeia o combustiacutevel nuclear reduzindo a fraccedilatildeo dos neutrotildees que

tendem a escapar-se do reator

Barras de controlo ndash constituiacutedas por substacircncias muito absorventes de

neutrotildees que regulam o nuacutemero de cisotildees por unidade de tempo Boro e caacutedmio

satildeo bons materiais de controlo

Refrigerante ndash circula no interior e em redor do nuacutecleo do reator e que tem a

funccedilatildeo de transferir para o exterior o calor gerado em resultado das cisotildees

nucleares O refrigerante pode ser aacutegua natural aacutegua pesada um metal liacutequido

(soacutedio) ou gases (heacutelio ou dioacutexido de carbono) Na maioria dos casos a aacutegua

serve como moderador refletor e refrigerante

Edifiacutecio de contenccedilatildeo ndash isola o combustiacutevel nuclear de forma a evitar que as

substacircncias radioativas produzidas e as radiaccedilotildees emitidas cheguem ao

exterior (1516)

Independentemente do tipo de reator nuclear que se considere eacute necessaacuterio incluir

na sua constituiccedilatildeo

Fontes de neutrotildees ndash introduzem no nuacutecleo do reator alguns milhotildees de

neutrotildees por segundo na fase que se inicia o seu funcionamento (arranque do

reator)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 10

Detetores de neutrotildees ndash permitem acompanhar o funcionamento do reator

designadamente a evoluccedilatildeo da respetiva potecircncia (proporcional ao numero de

cisotildees por unidade de tempo) (16 17)

A classificaccedilatildeo dos reatores varia e geralmente depende dos seguintes aspetos

tipo de reaccedilatildeo de fissatildeo (teacutermica ou raacutepida) propoacutesito do reator (reator nuclear reator

de investigaccedilatildeo nuclear) tipo de moderador (aacutegua leve ou pesada grafite metal liacutequido)

e tipo de construccedilatildeo (18) A tabela 2 apresenta de forma resumida os tipos de reatores

mais usados no mundo bem como a sua localizaccedilatildeo geograacutefica tipo de combustiacutevel

usado material refrigerante e material moderador

Tabela 2 Centrais nucleares em operaccedilatildeo comercial em 2016 (13 18 19)

Tipo de reator

Principais paiacuteses

Nuacutemero Energia gerada (MW)

Combustiacutevel Refrigerante Moderador

Reator de aacutegua pressurizada (PWR)

Estados Unidos Franccedila Japatildeo Ruacutessia China

291

272932

Uracircnio enriquecido (UO2)

Aacutegua leve

Aacutegua leve

Reator de aacutegua em ebuliccedilatildeo (BWR)

Estados Unidos Japatildeo Sueacutecia

78

75208

Uracircnio enriquecido (UO2)

Aacutegua leve

Aacutegua leve

Reator de aacutegua pesada pressurizada CANDU (PHWR)

Canadaacute

49

24634

Uracircnio natural

Aacutegua pesada

Aacutegua pesada

Light water graphite reactor (LWGR)

Ruacutessia

15

10219

Uracircnio enriquecido (UO2)

Aacutegua leve

Grafite

Reator refrigerado a gaacutes (GCR)

Reino Unido

14

7720

U natural Uracircnio enriquecido (UO2)

CO2

Grafite

Reator de neutrotildees raacutepidos (FBR)

Japatildeo Ruacutessia

3

1369

PuO2 UO2

Soacutelido liacutequido

-------------

Total ----------- 450 392082 -------------- ------------ ------------

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 11

221 Reator PWR

Figura 5 Reator PWR (Fonte Murty K Linga 2013)

O reator PWR (do inglecircs pressurized water reactor) eacute um reator teacutermico

moderado a aacutegua leve arrefecido com aacutegua pressurizada de combustiacutevel soacutelido para

produccedilatildeo de eletricidade Eacute o tipo de reator mais usado no mundo nomeadamente em

Franccedila Reino Unido Ruacutessia Japatildeo e Coreia do Sul (14)

A aacutegua leve eacute usada como refrigerante no circuito primaacuterio do reator PWR Esta

eacute bombeada sob alta pressatildeo para o nuacutecleo do reator onde eacute aquecida pela energia

resultante da fissatildeo nuclear (14) A pressatildeo no refrigerador primaacuterio cerca de 15ndash16

MPa eacute mantida em circuito fechado por um pressurizador impedindo que a aacutegua entre

em ebuliccedilatildeo mesmo a temperaturas de 320ndash350degC (17) A aacutegua aquecida no nuacutecleo flui

para o permutador de calor onde este transfere a energia teacutermica para o refrigerador

secundaacuterio A pressatildeo e temperatura no circuito secundaacuterio satildeo mais baixas

geralmente de 62 MPa e 275degC respetivamente O vapor gerado no refrigerador

secundaacuterio flui para as turbinas que estatildeo acopladas a um alternador gerando

eletricidade O vapor eacute levado para o condensador onde eacute convertido em liacutequido de

modo a poder ser transportado de volta para o permutador de calor (ver figura 5) (14)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 12

222 Reator BWR

Figura 6 Reator BWR (FonteMurty K Linga 2013)

O reator BWR (do inglecircs boiling water reactor) eacute um reator teacutermico moderado a

aacutegua leve arrefecido com aacutegua em ebuliccedilatildeo de combustiacutevel soacutelido para produccedilatildeo de

eletricidade

O princiacutepio de funcionamento eacute semelhante ao do PWR mas sem o permutador

de calor uma vez que soacute existe um circuito de aacutegua para transmitir energia O BWR

funciona a pressatildeo mais baixa (cerca de 7MPa) e a temperaturas de cerca de 290-

330degC o que permite que a aacutegua no reator entre em ebuliccedilatildeo dando origem a vapor

radioativo que eacute diretamente utilizado na produccedilatildeo de energia eleacutetrica pela turbina (Ver

figura 6) (14 18)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 13

23 Reator de Fusatildeo Nuclear

Durante mais de 50 anos cientistas estudaram meacutetodos para imitar o processo de

fusatildeo que ocorre no nuacutecleo do sol e outras estrelas no qual o hidrogeacutenio eacute transformado

em heacutelio A abundacircncia de hidrogeacutenio e deuteacuterio no mar eacute tatildeo grande que iraacute durar mais

do que qualquer outra fonte de energia natildeo-renovaacutevel para qualquer taxa de

crescimento populacional 1 litro de aacutegua do mar conteacutem deuteacuterio com energia

equivalente a 300 litros de gasolina o que torna este processo economicamente

atraente Este processo natildeo liberta partiacuteculas radioativas nem gases poluentes uma

vez que o gaacutes formado (heacutelio) eacute um gaacutes inerte (19)

Como foi explicado ao longo do capiacutetulo 1 as reaccedilotildees nucleares ocorrem a

temperaturas elevadiacutessimas uma vez que envolvem a fusatildeo de dois elementos leves

para formar um elemento mais pesado com energia a ser libertada durante a

reaccedilatildeo Para que o deuteacuterio e o triacutetio se fundam eacute necessaacuteria uma temperatura na

ordem dos 100000000deg C ndash algo proacuteximo da temperatura do Sol (20)

231 Projetos em Desenvolvimento

Neste momento existem dois reatores que parecem ser mais prometedores em

termos de resultados desde a descoberta da fusatildeo satildeo eles o reator de Confinamento

Magneacutetico no International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER) em

Franccedila e o reator de Confinamento Inercial uma tecnologia recente no National

Ignition Facility (NIF) em Livermore nos EUA (21)

No ITER ainda em construccedilatildeo ldquoa fusatildeo vai basear-se no conceito de Tokamak

de confinamento magneacutetico (ver figura 7) no qual o plasma eacute contido numa cacircmara de

vaacutecuo em forma de donut O combustiacutevel eacute uma mistura de deuteacuterio e triacutetio que

aquecidos atingem temperaturas de 150 milhotildees de graus Celsius ateacute formar um

plasma quente Os intensos campos magneacuteticos satildeo produzidos por bobinas

supercondutoras que rodeiam a estrutura interna e permitem conter o plasma para que

ele natildeo toque na estrutura do Tokamakrdquo (21)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 14

1- Sistema magneacutetico 2- Cacircmara de vaacutecuo

3- Cobertura 4- Diversor

5- Sistema de diagnoacutestico 6- Aquecimento externo

7- Crioacutestato

Prevecirc-se que os sistemas do Tokamak iratildeo produzir em meacutedia cerca de 500MW

de calor durante um ciclo do plasma e mais de 1000MW durante a fase de queima do

plasma (22)

Jaacute no reator de confinamento inercial no NIF ldquoo aquecimento para as reaccedilotildees eacute

feito atraveacutes de lasers muitos potentes em que os sinais satildeo amplificados milhotildees de

vezes e satildeo concentrados num uacutenico ponto dentro do reator o chamado alvo Este alvo

eacute uma caacutepsula de combustiacutevel de tamanho reduzido que conteacutem uma mistura de

deuteacuterio e de triacutetio Quando o alvo eacute penetrado pelos vaacuterios lasers eacute sujeito a uma grande

pressatildeo aquece muito rapidamente o que conduz agrave fusatildeo dos elementosrdquo (21)

Figura 7 Reator ITER (Fonte ITER 2016)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 15

3 Energia Nuclear na Atualidade

31 Impacto da Energia Nuclear no Mundo

A partir do ano de 1940 e durante a 2ordf Guerra Mundial a tecnologia nuclear era

utilizada com o propoacutesito de produzir bombas e armas nucleares No entanto por volta

de 1950 a tecnologia nuclear passou a ser utilizada na produccedilatildeo de energia eleacutetrica

Nos dias de hoje a eletricidade produzida atraveacutes da fissatildeo nuclear eacute superior agrave

eletricidade gerada pela combinaccedilatildeo de todos os recursos disponiacuteveis no iniacutecio da

produccedilatildeo da energia nuclear A energia nuclear utilizada para meios civis pode agora

satisfazer quase 115 das necessidades eleacutetricas globais a partir de reatores

distribuiacutedos por 31 paiacuteses Efetivamente ao longo da rede de produccedilatildeo muitos mais

paiacuteses para aleacutem desses dependem da energia nuclear Para aleacutem disso muitos

paiacuteses tambeacutem construiacuteram reatores de pesquisa para produzirem neutrotildees destinados

agrave investigaccedilatildeo cientiacutefica e agrave produccedilatildeo de isoacutetopos medicinais e industriais (23)

Hoje 55 paiacuteses possuem em funcionamento cerca de 245 reatores nucleares de

investigaccedilatildeo onde mais de um terccedilo desses reatores se situa em paiacuteses em

desenvolvimento e 31 paiacuteses possuem 447 reatores nucleares que produzem energia

para fins comerciais com mais de 390 000 MWe A potecircncia eleacutetrica gerada por estes

reatores eacute mais do que trecircs vezes superior agrave capacidade de produccedilatildeo eleacutetrica da

Alemanha e da Franccedila a partir de todos os recursos disponiacuteveis Ainda assim 60

reatores nucleares ainda se encontram em construccedilatildeo e outros 160 estatildeo projetados

para serem construiacutedos que produziratildeo mais de metade da eletricidade que eacute produzida

atualmente (23)

No graacutefico seguinte pode-se verificar o aumento da energia eleacutetrica produzida na

Europa Ameacuterica do Norte e no este da Aacutesia Nos CIS (Comunidade dos Estados

Independentes - formada por 11 paiacuteses que pertenciam agrave repuacuteblica sovieacutetica) eacute notoacuterio

o ligeiro crescimento na produccedilatildeo enquanto que noutras regiotildees a energia nuclear eacute

quase inexistente (23)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 16

Figura 8 Produccedilatildeo Eletricidade Atraveacutes de Energia Nuclear no SeacutecXX (Fonte World Nuclear Association 2016)

Em 16 paiacuteses pelo menos 25 da energia nuclear por eles produzida eacute

necessaacuteria Outros paiacuteses como por exemplo a Franccedila utiliza 75 da eletricidade

gerada pela energia nuclear No entanto paiacuteses como a Beacutelgica Repuacuteblica Checa

Finlacircndia Hungria Eslovaacutequia Esloveacutenia Suiacuteccedila Ucracircnia e Esloveacutenia consome mais de

um terccedilo No que diz respeito agrave Bulgaacuteria e agrave Coreia do Sul normalmente 30 da

eletricidade eacute proveniente da energia nuclear Enquanto isso nos Estados Unidos da

Ameacuterica Reino Unido Espanha Ruacutessia e Romeacutenia apenas 20 da energia produzida

eacute nuclear O Japatildeo eacute um dos paiacuteses que habitualmente depende da energia nuclear

para produzir mais de 25 da sua eletricidade Por fim os paiacuteses que natildeo possuem

centrais nucleares no seu territoacuterio como por exemplo Itaacutelia e Dinamarca 10 da

energia consumida eacute energia nuclear (23)

Em seguida segue-se a anaacutelise dos paiacuteses e zonas que se encontram mais

envolvidos na produccedilatildeo de energia nuclear

China

De acordo com o governamento chinecircs o paiacutes pretende aumentar a capacidade de

produccedilatildeo de energia nuclear para 58 GWe e para mais 30 GWe ateacute 2021 com a

construccedilatildeo de mais reatores Desde 2002 a China produzia energia nuclear a partir de

30 novos reatores e cerca de 20 novos reatores estatildeo em construccedilatildeo (23)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 17

Iacutendia

No que diz respeito agrave poliacutetica energeacutetica da Iacutendia presume-se que ateacute 2020 a

capacidade de produccedilatildeo de energia nuclear se encontre em 145 GWe Para aleacutem disso

encontram-se em construccedilatildeo 5 reatores O paiacutes possui tambeacutem um programa que

pretende possivelmente utilizar as reservas abundantes de Toacuterio do paiacutes como

combustiacutevel dos reatores nucleares (23)

Ruacutessia

Este paiacutes pretende que ateacute 2020 a sua capacidade de produccedilatildeo seja de 305 GWe

Por isso a Ruacutessia estaacute a construir uma central nuclear flutuante com conclusatildeo prevista

para 2018 Deste modo a Ruacutessia encontra-se no topo da exportaccedilatildeo de reatores

nucleares e na vanguarda da construccedilatildeo e financiamento de novas centrais natildeo soacute na

Ruacutessia como em vaacuterios paiacuteses (23)

Europa

Da Europa destacam-se a Franccedila e Finlacircndia que atualmente se encontram em

expansatildeo no que toca a centrais nucleares Alguns paiacuteses de leste como a Bulgaacuteria a

Hungria a Eslovaacutequia a Esloveacutenia na Turquia e a Repuacuteblica Checa estatildeo a projetar a

construccedilatildeo de novas centrais nucleares ao mesmo tempo que outras jaacute se encontram

em construccedilatildeo (23)

Na Sueacutecia os reatores mais antigos estatildeo a ser desativados e o governo sueco

investiu numa extensatildeo da ldquovida uacutetilrdquo dos reatores Da mesma maneira outros paiacuteses

como a Hungria Eslovaacutequia e Espanha estatildeo a implementar ou pretendem implementar

o mesmo sistema nas suas redes de centrais nucleares Pelo contraacuterio a Alemanha

que inicialmente tinha aceitado a extensatildeo da ldquovida uacutetilrdquo dos reatores depois do

acidente nuclear de Fukushima em 2011 estaacute agora num processo de

desmantelamento de reatores que pretende estar concluiacutedo ateacute 2023 (23)

Estados Unidos

No momento nos EUA estatildeo em construccedilatildeo quatro novos reatores nucleares Neste

paiacutes nos uacuteltimos 15 as medidas tomadas levaram a um aumento da produccedilatildeo tambeacutem

devido agrave construccedilatildeo de 19 novas centrais nucleares que produzem 1000 MWe (23)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 18

Ameacuterica do Sul

Os principais paiacuteses da Ameacuterica do Sul como a Argentina e o Brasil satildeo detentores

de reatores nucleares geradores de energia eleacutetrica pelo contraacuterio o Chile ainda natildeo

possui nenhum reator destinado agrave produccedilatildeo de energia nuclear para fins comerciais

apenas para efeitos de investigaccedilatildeo (23)

Coreia do Sul

A Coreia do Sul possui no momento trecircs reatores nucleares e prevecirc a construccedilatildeo

de oito novos reatores (23)

Aacutesia

Atualmente o Vietnam A Indoneacutesia e a Tailacircndia satildeo paiacuteses do sudoeste asiaacutetico

que ainda natildeo possuem nenhuma central nuclear contudo o Vietnam pretende ter uma

central em funcionamento em 2028 para tal o Japatildeo e a Ruacutessia estatildeo a trabalhar em

conjunto (23)

No sul da Aacutesia o Bangladesh tambeacutem em conjunto com a Ruacutessia estaacute a construir a

primeira central nuclear assim como o Paquistatildeo em cooperaccedilatildeo com a China construiu

cinco reatores nucleares (23)

Devido agraves reservas de Uracircnio o Cazaquistatildeo em conjunto com a Ruacutessia estatildeo a

desenvolver reatores natildeo soacute para o proacuteprio paiacutes como tambeacutem para exportaccedilatildeo (23)

Meacutedio Oriente

Nos Emirados Aacuterabes Unidos estatildeo em produccedilatildeo quatro reatores nucleares com a

potecircncia de 1450 MWe O Iratildeo deu iniacutecio agrave operaccedilatildeo do seu primeiro reator No mesmo

sentido a Araacutebia Saudita e o Egipto estatildeo em vias de implementar reatores nucleares

(23)

Aacutefrica

Neste continente a Aacutefrica do Sul pretende em aumentar a sua capacidade de

energia nuclear para 9600 MWe Enquanto isso a Nigeacuteria pretende iniciar um plano

para a construccedilatildeo de dois reatores nucleares com capacidade de produccedilatildeo de 1000

MWe (23)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 19

No graacutefico eacute possiacutevel verificar a potecircncia nuclear produzida em cada paiacutes

Figura 9 Produccedilatildeo de Energia Nuclear em 2015 (Fonte Wolrd Nuclear Association 2016)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 20

32 A Energia Nuclear em Portugal

De acordo com Pedro Sampaio Nunes ex-secretaacuterio de Estado da Energia em

Portugal ldquoa energia nuclear estaacute morta e enterradardquo Pela sua perspetiva natildeo era

justificaacutevel a construccedilatildeo de centrais nucleares depois do forte investimento que foi feito

nas eoacutelicas Entatildeo para o secretaacuterio de estado a aposta do estado deveria ser na

energia solar fotovoltaica que nos uacuteltimos anos reduziu cinco vezes os seus custos

Assim ldquoPortugal poderia exportar energia solar para o norte da Europardquo(24)

Apesar de Portugal natildeo possuir centrais nucleares natildeo significa que natildeo possa ser

afetado por acidentes nucleares que podem eventualmente acontecer em Espanha

como por exemplo na central nuclear espanhola de Almaraz (24)

Mesmo assim existem mecanismos de cooperaccedilatildeo entre os dois paiacuteses que tecircm

permitido monitorizar o funcionamento da central nuclear de Almaraz tal como a

Comissatildeo Europeia tem feito atraveacutes de testes de seguranccedila a que tem sido sujeita (25)

Contudo o governo portuguecircs tem tomado medidas que procuram evitar que tais

acidentes ocorram (25)

laquoEacute com muita satisfaccedilatildeo que participamos na cerimoacutenia de formalizaccedilatildeo deste

protocolo que vem promover mais um estreitamento das relaccedilotildees entre Portugal e

Espanha nesta mateacuteria numa loacutegica de articulaccedilatildeo e cooperaccedilatildeo atendendo ao

interesse muacutetuo de ambas as partes para o melhor desempenho de suas funccedilotildees e

deveres no que diz respeito agrave cooperaccedilatildeo em emergecircncias nucleares e radioloacutegicas

nomeadamente no que respeita agrave troca de informaccedilatildeo de paracircmetros radioloacutegicos em

situaccedilotildees de emergecircncia assim como em mateacuteria de vigilacircncia radioloacutegica ambientalraquo

Secretaacuterio de Estado do Ambiente Paulo Lemos

Assim este protocolo procura a colaboraccedilatildeo entre os dois paiacuteses ibeacutericos para

estabelecer mecanismos de resposta a potenciais acidentes nucleares que podem ter

impacto tanto para Portugal como para Espanha pelo que eacute suposto o intercacircmbio de

informaccedilotildees sobre os planos e resultados da vigilacircncia de radioatividade (25)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 21

4 Viabilidade da Energia Nuclear

41 Aspetos Econoacutemicos

Os custos associados agrave produccedilatildeo de energia satildeo difiacuteceis de escrutinar devido

complexidade de fatores que os envolvem aliaacutes as opccedilotildees mais viaacuteveis

economicamente para cada paiacutes apenas podem ser avaliadas tendo em conta a sua

localizaccedilatildeo e consequentemente o acesso aos diferentes recursos e tambeacutem as leis

em vigor em relaccedilatildeo aos impostos aplicados agraves emissotildees de carbono (26)

A induacutestria da energia nuclear tem um papel importante na criaccedilatildeo de empregos e

no crescimento econoacutemico apresentando um impacto financeiro de curto e longo prazo

A construccedilatildeo de centrais nucleares implica tipicamente com o contributo de vaacuterios

paiacuteses projetos dispendiosos de grandes infraestruturas cujos custos satildeo muito

elevados(26) Poreacutem este investimento eacute depois compensado pelo relativamente baixo

custo de manutenccedilatildeo e expansatildeo o que eacute visiacutevel na figura 10 onde observamos que

os investimentos apoacutes a fase de construccedilatildeo satildeo drasticamente menores (27)

Figura 10 Evoluccedilatildeo dos custos de investimento em diferentes centrais nucleares (Fonte World Nuclear Association 2016)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 22

Aliaacutes devido tambeacutem ao baixo custo da produccedilatildeo de energia recorrendo a materiais

nucleares este processo pode apresentar custos competitivos em relaccedilatildeo a alternativas

que utilizam combustiacutevel foacutessil como ilustra a figura 11

Para aleacutem disso as centrais nucleares natildeo apresentam flutuaccedilotildees notoacuterias dos preccedilos

de produccedilatildeo havendo um baixo risco de inflaccedilatildeo De facto a niacutevel econoacutemico os

fatores de risco em relaccedilatildeo agrave competitividade desta energia satildeo os incentivos

financeiros dados agrave produccedilatildeo de energia por fontes renovaacuteveis (energia solar eoacutelica

hidraacuteulica etc) e o baixo custo do gaacutes natural assim como a taxaccedilatildeo mais elevada da

proacutepria energia nuclear devido ao estigma que a envolve (27)

Figura 11 Custo meacutedio da produccedilatildeo de eletricidade em diferentes paiacuteses (Fonte World Nuclear Association 2016)

Nos uacuteltimos 50 anos tecircm sido feitos investimentos substanciais em Investigaccedilatildeo

e Desenvolvimento (IampD) no ramo da produccedilatildeo de energia e grande parte desse

investimento foi diretamente para a energia nuclear

Atualmente haacute cerca do dobro de investimento em IampD no ramo das energias

renovaacuteveis do que no ramo da energia nuclear no entanto estas tecircm menos por

descobrir e menos potencial para aumentar o fornecimento de energia a curto prazo

quando comparadas agrave energia nuclear (26)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 23

42 Aspetos Ambientais

O aquecimento global eacute possivelmente o maior problema ambiental da atualidade

No espetro da produccedilatildeo de eletricidade a energia nuclear aproxima-se das energias

renovaacuteveis - hidraacuteulica solar eoacutelica etc - no que respeita agraves emissotildees de gases de

efeito de estufa aliaacutes o impacto ambiental da energia nuclear aproxima-se ao das

energias renovaacuteveis na maioria dos aspetos (28)

A energia nuclear poderaacute ser vista como eco-friendly na medida em que natildeo

contribui para o aquecimento global da mesma forma que os combustiacuteveis foacutesseis No

entanto a produccedilatildeo de energia utilizando materiais nucleares natildeo eacute totalmente isenta

de produccedilatildeo de carbono Os processos adjacentes ao funcionamento da central nuclear

desde a extraccedilatildeo mineira a construccedilatildeo da central o enriquecimento do uracircnio e ateacute o

tratamento dos resiacuteduos levam de forma direta ou indireta agrave produccedilatildeo de gases de

efeito de estufa Natildeo obstante de todo este processo retiram-se valores de produccedilatildeo

destes gases semelhantes agravequeles obtidos quando se estuda a produccedilatildeo de energia

por fontes de energia renovaacuteveis e bastante inferiores agravequeles referentes ao uso de gaacutes

natural petroacuteleo e carvatildeo (29)

Contudo como eacute tratado no toacutepico seguinte a energia nuclear ainda eacute associada a

problemas ambientais principalmente devido agrave questatildeo da radioatividade Jaacute o uso do

carvatildeo por exemplo eacute associado apenas agrave emissatildeo de carbono chuvas aacutecidas e

eventuais acidentes no processo de extraccedilatildeo Surpreendentemente vaacuterios estudos

realizados comprovam que de facto o uso do carvatildeo na produccedilatildeo de eletricidade

origina uma maior quantidade de resiacuteduos radioativos do que os materiais nucleares

aliaacutes a radiaccedilatildeo resultante das cinzas de combustiacutevel pulverizado (derivado do carvatildeo)

eacute cem vezes maior agravequela propagada pelo recurso agrave energia nuclear para a mesma

quantidade de energia produzida Apesar da quantidade de radiaccedilatildeo emitida pelo uso

do carvatildeo ser ainda pouco passiacutevel a ter consequecircncias na sauacutede da populaccedilatildeo esta

comparaccedilatildeo desmistifica a visatildeo da energia nuclear como um antro de radiaccedilatildeo (30)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 24

43 Perspetivas para o futuro

Hoje em dia existem cerca de 440 centrais nucleares em funcionamento espalhadas

por 31 paiacuteses Estas em 2014 forneceram mais de 11 da energia total no mundo

Atualmente estatildeo a ser construiacutedas 60 centrais nucleares em 13 paiacuteses entre os quais

se destacam a China Coreia do Sul Emirados Aacuterabes Unidos (UAE) e a Ruacutessia tal

como mostra a tabela 3 (31)

Tabela 3 Centrais Nucleares Em Construccedilatildeo (31)

Start dagger Reactor Type Gross MWe

2016 India NPCIL Kudankulam 2 PWR 950

2016 India NPCIL Kakrapar 3 PHWR 640

2016 India Bhavini Kalpakkam FBR 470

2016 Russia Rosenergoatom Novovoronezh II-1 PWR 1070

2016 USA TVA Watts Bar 2 PWR 1180

2016 China CNNC Sanmen 1 PWR 1250

2016 China SPI Haiyang 1 PWR 1250

2016 China CNNC Changjiang 2 PWR 650

2016 China CNNC Fuqing 3 PWR 1080

2016 China CGN Fangchenggang 2 PWR 1080

2016 India NPCIL Rajasthan 7 PHWR 640

2016 Pakistan PAEC Chashma 3 PWR 300

2017 Slovakia SE Mochovce 3 PWR 440

2017 Russia Rosenergoatom Pevek FNPP PWR x 2 70

2017 Russia Rosenergoatom Leningrad II-1 PWR 1070

2017 UAE ENEC Barakah 1 PWR 1400

2017 China CGN Taishan 1 PWR 1700

2017 China CGN Taishan 2 PWR 1700

2017 China CNNC Sanmen 2 PWR 1250

2017 China SPI Haiyang 2 PWR 1250

2017 China CGN Yangjiang 4 PWR 1080

2017 China CNNC Fuqing 4 PWR 1080

2017 China China Huaneng Shidaowan HTR 200

2017 China CNNC Tianwan 3 PWR 1060

2017 Russia Rosenergoatom Rostov 4 PWR 1200

2017 Korea KHNP Shin-Kori 4 PWR 1350

2017 Korea KHNP Shin-Hanul 1 PWR 1350

2017 India NPCIL Kakrapar 4 PHWR 640

2017 India NPCIL Rajasthan 8 PHWR 640

2017 Pakistan PAEC Chashma 4 PWR 300

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 25

2018 Russia Rosenergoatom Novovoronezh II-2 PWR 1070

2018 Slovakia SE Mochovce 4 PWR 440

2018 France EdF Flamanville 3 PWR 1600

2018 Finland TVO Olkilouto 3 PWR 1720

2018 Korea KHNP Shin-Hanul 2 PWR 1350

2018 UAE ENEC Barakah 2 PWR 1400

2018 Brazil Angra 3 PWR 1405

2018 Argentina Carem25 PWR 27

2018 China CGN Yangjiang 5 PWR 1080

2018 China CNNC Tianwan 4 PWR 1060

2019 USA Southern Vogtle 3 PWR 1200

2019 USA SCEG Summer 2 PWR 1200

2019 UAE ENEC Barakah 3 PWR 1400

2019 China CGN Fangchenggang 3 PWR 1150

2019 China CGN Hongyanhe 5 PWR 1120

2019 China CGN Yangjiang 6 PWR 1080

2019 China CNNC Fuqing 5 PWR 1150

2019 Romania SNN Cernavoda 3 PHWR 720

2020 Russia Rosenergoatom Leningrad II-2 PWR 1070

2020 China CGN Hongyanhe 6 PWR 1120

2020 China CGN Ningde 5 PWR 1150

2020 China CGN Fangchenggang 4 PWR 1150

2020 China CNNC Fuqing 6 PWR 1150

2020 UAE ENEC Barakah 4 PWR 1400

2020 Romania SNN Cernavoda 4 PHWR 720

dagger Latest announced year of proposed commercial operation

Todos os anos a Agecircncia Internacional de Energia (IEA) da Organizaccedilatildeo para a

Cooperaccedilatildeo e Desenvolvimento Econoacutemico (OECD) avalia a situaccedilatildeo presente

principalmente cenaacuterios de reduccedilatildeo da emissatildeo de carbono Assim prevecirc-se e luta-se

por uma constante diminuiccedilatildeo dos valores dessa mesma emissatildeo para que no futuro

os impactos negativos natildeo sejam tatildeo significativos (31)

Eacute esperado um crescimento acentuado da instalaccedilatildeo da energia nuclear de cerca

de 60 ateacute 20302040 com uma especial concentraccedilatildeo na China Apesar deste

comportamento receia-se que a percentagem de energia nuclear utilizada em relaccedilatildeo

agraves outras energias aumente apenas 12 (31)

Mesmo com os desafios que enfrenta a energia nuclear tem particulares

caracteriacutesticas que sustentam o compromisso de alguns paiacuteses em mantecirc-la como uma

opccedilatildeo futura Sendo assim muitas regiotildees poderatildeo vir a investir nesta energia mesmo

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 26

que num futuro distante Consequentemente haveraacute uma reduccedilatildeo da dependecircncia

energeacutetica de alguns paiacuteses que importem uma quantidade substancial de energia (31)

Preservar as necessidades das geraccedilotildees futuras eacute uma prioridade e no caso da

energia nuclear os recursos utilizados podem ser rentabilizados ao serem reutilizados

isto porque apoacutes o seu uso para a produccedilatildeo de eletricidade o combustiacutevel nuclear

conteacutem ainda quantidades de uracircnio e plutoacutenio que podem ser usadas novamente no

processo Assim a reutilizaccedilatildeo seraacute um novo processo a ser adotado pelas centrais

nucleares (28)

Numa conferecircncia em Londres o diretor geral da Agecircncia Internacional da Energia

Atoacutemica (IAEA) Yukiya Amano referiu ldquoos nossos laboratoacuterios de aplicaccedilotildees nucleares

estatildeo a centrar-se em trabalhos pioneiros relacionados com a sauacutede humana e animal

a seguranccedila alimentar a agricultura e com a monitorizaccedilatildeo ambientalrdquo ou seja haveraacute

uma aposta em diferentes ramos para aleacutem do da energia para que alguns dos

principais problemas relacionados com a energia nuclear sejam resolvidos Salientou

ainda que as suas ldquouacuteltimas projeccedilotildees mostram um crescimento regular do nuacutemero de

centrais nucleares no mundo nos proacuteximos 20 anosrdquo e que ldquopaiacuteses tatildeo diversos como o

Vietname Bangladesh Poloacutenia e Bielorruacutessia satildeo propiacutecios a construir as suas

primeiras centrais nuclearesrdquo (32)

Em geral haveraacute um aumento da produccedilatildeo e distribuiccedilatildeo de energia nuclear

causado pelo crescimento da procura pelas preocupaccedilotildees relacionadas com as

alteraccedilotildees climaacuteticas e pela dependecircncia da sociedade em energias natildeo renovaacuteveis

que causaraacute uma dinamizaccedilatildeo da economia nesta aacuterea especiacutefica

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 27

44 Opiniatildeo Puacuteblica

Apoacutes os acontecimentos de Fukushima e Chernobyl cresceu entre a populaccedilatildeo

mundial um certo estigma em relaccedilatildeo agrave energia nuclear e aos seus perigos ambientais

e de sauacutede puacuteblica Aliaacutes a sua relevacircncia no leque de processos de produccedilatildeo de

energia eacute posta em causa pela sociedade como vemos na figura 12 (28)

De facto as centrais nucleares satildeo responsaacuteveis por resiacuteduos radioativos no

entanto tal como vimos no toacutepico anterior esta natildeo se propaga em quantidades nocivas

para a populaccedilatildeo (28)

Para aleacutem disso a energia nuclear eacute ainda associada agraves armas nucleares existindo

um receio inerente agrave dispersatildeo de material nuclear para aplicaccedilotildees militares (28)

A maacute reputaccedilatildeo que assola a energia nuclear tem vindo a diminuir tendo em conta

a escassez de acidentes nos uacuteltimos tempos no entanto esta ainda estaacute presente e

pode influenciar os governos locais a optar por outros processos mais desvantajosos

devido agrave pressatildeo popular (28)

O medo de se instalar alguma instabilidade social em torno da decisatildeo que

acompanharaacute a populaccedilatildeo durante algumas deacutecadas poderaacute ser um grande dilema

poliacutetico gerado pela falta de informaccedilatildeo dada agrave populaccedilatildeo em relaccedilatildeo aos aspetos reais

que caraterizam a energia nuclear natildeo devendo esta ser uma opiniatildeo formada atraveacutes

de uma visatildeo ignorante e exacerbada pelos acidentes relatados com a mesma

Figura 12 Aceitaccedilatildeo social das diferentes fontes de energia (Fonte Wikimedia Commons 2013)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 28

Conclusatildeo

Muitos governos por todo o mundo estatildeo a apostar na energia nuclear para resolver

o problema das alteraccedilotildees climaacuteticas a maior ameaccedila ambiental do seacuteculo XXI

As centrais nucleares produzem muito menos resiacuteduos em comparaccedilatildeo com as

centrais termoeleacutetricas que recorrem a combustiacuteveis foacutesseis Contudo produzem-se

resiacuteduos radioativos cuja gestatildeo exige um sistema especial de controlo complexo e

dispendioso para aleacutem de os custos da construccedilatildeo das centrais serem elevados e

poderem ser alvo de flutuaccedilotildees Natildeo obstante o preccedilo da produccedilatildeo de energia atraveacutes

de material nuclear eacute competitivo natildeo soacute em relaccedilatildeo agraves fontes de energia renovaacuteveis

como tambeacutem aos combustiacuteveis foacutesseis

Aliada agrave proximidade de custos em relaccedilatildeo a outras fontes de energia mesmo que

mais poluentes a preocupaccedilatildeo social acerca da seguranccedila da energia nuclear implica

por vezes a descrenccedila na mesma por parte dos responsaacuteveis governamentais ndash

assim o setor da energia nuclear teraacute que se desenvolver no sentido de corresponder

agraves expectativas ambientais e de sauacutede puacuteblica da populaccedilatildeo recorrendo a medidas de

seguranccedila mais evoluiacutedas e conter os custos de produccedilatildeo de energia e construccedilatildeo

das centrais eliminando as flutuaccedilotildees dos investimentos necessaacuterios para que rivalize

seriamente com os combustiacuteveis foacutesseis a um niacutevel financeiro

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 29

Bibliografia

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3 Foundation TN Enrico Fermi - Biographical 2014 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwnobelprizeorgnobel_prizesphysicslaureates1938fermi-biohtml

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9 Association WN Physics of Uranium and Nuclear Energy 2016 Acedido a 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarynuclear-fuel-cycleintroductionphysics-of-nuclear-energyaspx

10 World Nuclear Association The Nuclear Fuel Cycle 2016 Acedido a 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarynuclear-fuel-cycleintroductionnuclear-fuel-cycle-overviewaspx

11 World Nuclear Association Nuclear Fusion Power 2016 Acedido a 12 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationnuclear-fusion-poweraspx

12 World Nuclear Association Uranium and Depleted Uranium 2016 Acedido a 12 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarynuclear-fuel-cycleuranium-resourcesuranium-and-depleted-uraniumaspx

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 30

13 Paulo Henrique Pereira S Processo de Beneficiamento Do Uracircnio Visando A Produccedilatildeo De Energia Eleacutetrica Cearaacute Universidade Estadual do Cearaacute 1998

14 Nunes MdCAD A Nuclipedia Lisboa Universidade Nova de Lisboa 2013

15 Infopeacutedia 2016 Acedido a 15 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwinfopediaptdicionarioslingua-portuguesanucleava

16 Flores PTM Anaacutelise de um Projecto de Investimento na

Energia Nuclear em Portugal Covilhatilde Universidade da Beira Interior 2011

17 Pedro MAdM Viabilidade Econoacutemica da Implementaccedilatildeo de um Reator Nuclear para a Produccedilatildeo de Energia Eleacutetrica em Portugal Insitituto Superior de Engenharia de Lisboa 2012

18 Murty KL Charit I An Introduction to Nuclear Materials Singapore Wiley-VCH 2013

19 Choppin G Liljenzin J-O Rydberg J Ekberg C Radiochemistry and Nuclear Chemistry Elsevier 2013

20 Fardo SW Patrick DR Electrical Power Systems Technology Farimont Press Inc 2009

21 Graccedila NJdC Reatores de Fusatildeo Confinamento Magneacutetico e Confinamento Inercial Lisboa Instituto Superior de Engenharia de Lisboa 2015

22 ITER What Will ITER Do Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwiterorgsciGoals

23 Association WN Nuclear Power In The World Today 2016 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationnuclear-power-in-the-world-todayaspx

24 Cipriano C ldquoO nuclear em Portugal estaacute morto e enterradordquo Puacuteblico 2016

25 Portugal Gd Portugal e Espanha Assinam Protocolo de Cooperaccedilatildeo para Emergecircncias Radioloacutegicas e Nucleares 2015 Acedido a 16 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwportugalgovptpto-governoarquivo-historicogovernos-constitucionaisgc19os-ministeriosmaotemantenha-se-atualizado20150730-sea-nuclear-espanhaaspx

26 Insitute NE Nuclear Energys Economy 2014 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwneiorgcorporatesitemediafilefolderpolicypapersjobspdf

27 Association WN The Economics of Nuclear Power 2016 Acedido a 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-libraryeconomic-aspectseconomics-of-nuclear-poweraspx

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 31

28 Taylor R Role of Recycling in Advanced Nuclear Fuel Cycles Reprocessing and Recycling of Spent Nuclear Fuel Elsevier 2015

29 Hordeski MF Megatrends for Energy Efficiency and Renewable Energy Fairmont Press Inc 2011

30 Hvistendal M Coal Ash Is More Radioactive Than Nuclear Waste 2007 Acedido 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwscientificamericancomarticlecoal-ash-is-more-radioactive-than-nuclear-waste

31 Association WN Plans For New Reactors Worldwide 2016 Acedido a 14 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationplans-for-new-reactors-worldwideaspx

32 Agency IAE Statement on Future Prospects for Nuclear Enerergy 2012 Acedido a 10 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwiaeaorgnewscenterstatementsstatement-future-prospects-nuclear-energy

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 5

Neste processo satildeo consumidos os isoacutetopos Deuteacuterio (encontrado naturalmente na

aacutegua do mar) e Triacutetio (produzido num reator nuclear) que depois de se fundirem vatildeo

libertar neutrotildees que por sua vez reagem com uma placa de Liacutetio que envolve o nuacutecleo

do reator Nesta reaccedilatildeo satildeo formados Triacutetio que eacute reutilizado para alimentar o reator e

Heacutelio (11)

A fusatildeo nuclear ainda natildeo eacute usada para produzir energia eleacutetrica por ser muito difiacutecil

desenvolver um reator capaz de aquecer o combustiacutevel agrave temperatura necessaacuteria e

contecirc-lo durante tempo suficiente para a reaccedilatildeo produzir mais energia do que consome

De momento haacute duas hipoacuteteses quanto agrave construccedilatildeo destes reatores a primeira

pretende usar campos magneacuteticos para conter o combustiacutevel enquanto a segunda visa

comprimir o combustiacutevel ateacute uma densidade enorme atraveacutes de lasers ou feixes de

partiacuteculas (11)

14 Uracircnio

O uracircnio eacute um metal radioativo muito abundante na crosta terrestre Eacute cerca de 500

vezes mais abundante que o ouro e pode ser encontrado em rochas no solo em rios

ou na aacutegua do mar O Uracircnio encontra-se na proporccedilatildeo de quatro partes por milhatildeo

(ppm) no granito 400 ppm em fertilizantes e 100 ppm em depoacutesitos de carvatildeo (10)

141 Obtenccedilatildeo de Uracircnio

Para obter o mineacuterio de Uracircnio satildeo usadas diversas teacutecnicas de entre as quais se

destacam a mineraccedilatildeo e a lixiviaccedilatildeo In Situ

A mineraccedilatildeo pode ser subterracircnea quando o Uracircnio se encontra muito abaixo da

superfiacutecie ou a ceacuteu aberto quando os depoacutesitos de mineacuterio se encontram proacuteximos da

superfiacutecie Depois de obter o Uracircnio em bruto este eacute esmagado moiacutedo e dissolvido

com um aacutecido (12)

Jaacute a lixiviaccedilatildeo In Situ consiste em bombear ldquouma soluccedilatildeo lixiviadora no corpo do

mineacuterio atraveacutes de um furo que circula atraveacutes dos poros da rocha e o mineacuterio dissolvido

eacute extraiacutedo atraveacutes de um segundo poccedilordquo A soluccedilatildeo lixiviadora pode ser aacutegua aacutecido

sulfuacuterico ou bicarbonato de soacutedio entre outras (13)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 6

142 Enriquecimento de Uracircnio

Depois deste processo o Uracircnio eacute separado do resto da soluccedilatildeo e extraiacutedo sob a

forma de Oacutexido de Uracircnio (U3O8) concentrado comummente designado por

ldquoyellowcakerdquo No entanto o ldquoyellowcakerdquo natildeo pode ser usado de imediato Antes disso

precisa de ser enriquecido (10)

O enriquecimento eacute o processo que consiste em aumentar a concentraccedilatildeo do

isoacutetopo U-235 em relaccedilatildeo aos outros porque este eacute o uacutenico isoacutetopo de Uracircnio que pode

ser usado para a fissatildeo nuclear Para este processo o Oacutexido de Uracircnio precisa de estar

no estado gasoso pelo que eacute convertido em Hexafluoreto de Uracircnio (UF6) que se

encontra no estado gasoso agrave temperatura ambiente (10)

Para o enriquecimento podem ser usados diversos meacutetodos sendo que um dos

mais comuns eacute o meacutetodo de centrifugaccedilatildeo por ser relativamente barato e eficiente Este

meacutetodo aproveita o facto de o isoacutetopo U-235 ser ligeiramente mais leve que o U-238

Durante a centrifugaccedilatildeo a fraccedilatildeo de UF6 que conteacutem o isoacutetopo mais pesado concentra-

se junto da parede da centrifugadora sendo que a fraccedilatildeo que conteacutem o mais leve

aproxima-se do centro O Hexafluoreto de Uracircnio que conteacutem maior concentraccedilatildeo de

U-235 eacute depois extraiacutedo por um tubo para outra centrifugadora Este processo eacute

repetido vaacuterias vezes e no final o Hexafluoreto de Uracircnio eacute recolhido com um elevado

niacutevel de enriquecimento No final o Hexafluoreto de Uracircnio eacute aquecido e satildeo-lhe

adicionadas outras substacircncias de maneira a recuperar o Oacutexido de Uracircnio agora

enriquecido Com este meacutetodo eacute possiacutevel extrair uma parte de Uracircnio de 500 partes de

mineacuterio sendo que este Uracircnio jaacute pode ser utilizado para alimentar uma reaccedilatildeo de fissatildeo

(8)

143 Resiacuteduos

Com a constante utilizaccedilatildeo o combustiacutevel nuclear vai chegar a um ponto em que

deixa de poder ser utilizado Por isso entre 18 a 36 meses depois do iniacutecio da sua

utilizaccedilatildeo o combustiacutevel usado eacute retirado do reator Nesta altura ainda emite radiaccedilatildeo

e calor e por isso eacute depositado numa piscina de arrefecimento que existe dentro da

central nuclear para os niacuteveis de radiaccedilatildeo emitidos diminuiacuterem Os resiacuteduos radioativos

podem ficar nesta piscina durante meses ou ateacute anos enquanto a aacutegua absorve o calor

e protege da radiaccedilatildeo Apoacutes cerca de cinco anos os resiacuteduos podem ser transferidos

para armazeacutens especializados (10)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 7

No entanto eacute necessaacuterio decidir se os resiacuteduos seratildeo reaproveitados ou se vatildeo ser

armazenados definitivamente Caso se decida reaproveitar o combustiacutevel este vai ser

dissolvido numa soluccedilatildeo aacutecida para separar os constituintes originais dos que se

formaram durante a fissatildeo usando uma teacutecnica semelhante agrave usada anteriormente para

separar o Uracircnio do mineacuterio (10)

Apoacutes as reaccedilotildees de fissatildeo o combustiacutevel eacute constituiacutedo por 96 do Uracircnio original

mas os elementos fissionaacuteveis (U-235) apenas representam 1 deste Os restantes satildeo

produtos formados nas reaccedilotildees entre os quais se encontra Plutoacutenio Ao reaproveitar o

combustiacutevel podemos aumentar o rendimento do Uracircnio e do Plutoacutenio que satildeo

recursos natildeo renovaacuteveis e ao mesmo tempo evitar a poluiccedilatildeo ambiental atraveacutes do lixo

radioativo (10)

Caso natildeo seja reciclado o combustiacutevel nuclear eacute solidificado e armazenado em

locais proacuteprios para o efeito visto que ainda natildeo haacute maneira de ser descartado No

entanto este natildeo eacute um problema urgente pois o volume de resiacuteduos eacute relativamente

pequeno e quanto mais tempo estiver armazenado menor seraacute a radiaccedilatildeo que emite

(10)

Vaacuterios paiacuteses estatildeo a estudar o problema dos resiacuteduos radioativos mas de

momento natildeo haacute nenhuma soluccedilatildeo viaacutevel (10)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 8

2 Tecnologia Nuclear

21 Central Nuclear

As centrais nucleares satildeo instalaccedilotildees que produzem eletricidade a partir do calor

resultante das reaccedilotildees de fissatildeo realizadas num ou mais reatores Constituem um

complexo industrial de grande dimensatildeo formado por vaacuterios edifiacutecios destinados ao

reator nuclear ao armazenamento do combustiacutevel agraves turbinas de geraccedilatildeo de

eletricidade e aos sistemas de emergecircncia O esquema seguinte mostra as diferentes

partes de uma central nuclear (14)

Figura 4 Central Nuclear (Fonte Flores Pedro Tiago Marques 2007)

1- Contentor 2- Reator

3- Bomba de alimentaccedilatildeo 4- Pressurizador

5- Permutador de calor 6- Turbina

7- Alternador 8- Transformador

9- Condensador 10- Aacutegua de refrigeraccedilatildeo

11- Bombas de alimentaccedilatildeo 12- Torre de refrigeraccedilatildeo

13- Rede eleacutetrica 14- Consumidores

O calor provocado pela reaccedilatildeo nuclear de fissatildeo aquece a aacutegua circundante ao

recipiente do reator [2] produzindo vapor de aacutegua A turbina [6] converte a energia

teacutermica do vapor de aacutegua em movimento que eacute utilizado pelo gerador [7] para produzir

eletricidade A energia eleacutetrica eacute depois transferida pelo transformador [8]

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 9

O condensador [9] permite arrefecer o vapor de aacutegua passando-o de novo ao estado

liacutequido A aacutegua obtida eacute reenviada para o permutador de calor (14)

22 Reatores de Cisatildeo Nuclear

Um reator nuclear pode ser definido como um ldquodispositivo com material cindiacutevel e

outros materiais dispostos de tal modo que se possa manter uma reaccedilatildeo em cadeia

isto eacute tal que a produccedilatildeo de neutrotildees por cisatildeo equilibre a perda de neutrotildees por

absorccedilatildeo e fuga do reatorrdquo(15) Os reatores nucleares possuem uma constituiccedilatildeo

baacutesica comum que eacute constituiacuteda por

Nuacutecleo do reator ndash onde ocorre a reaccedilatildeo de cisatildeo nuclear em cadeia

Moderador ndashtem como funccedilatildeo reduzir a energia cineacutetica dos neutrotildees da cisatildeo

(com velocidades da ordem de 20000 quiloacutemetros por segundo) de modo a que

estes possam mais facilmente provocar cisotildees nucleares Os reatores nucleares

que natildeo tecircm moderador satildeo denominados de reatores a neutrotildees raacutepidos Os

reatores com moderador satildeo denominados de reatores a neutrotildees teacutermicos

Refletor ndash rodeia o combustiacutevel nuclear reduzindo a fraccedilatildeo dos neutrotildees que

tendem a escapar-se do reator

Barras de controlo ndash constituiacutedas por substacircncias muito absorventes de

neutrotildees que regulam o nuacutemero de cisotildees por unidade de tempo Boro e caacutedmio

satildeo bons materiais de controlo

Refrigerante ndash circula no interior e em redor do nuacutecleo do reator e que tem a

funccedilatildeo de transferir para o exterior o calor gerado em resultado das cisotildees

nucleares O refrigerante pode ser aacutegua natural aacutegua pesada um metal liacutequido

(soacutedio) ou gases (heacutelio ou dioacutexido de carbono) Na maioria dos casos a aacutegua

serve como moderador refletor e refrigerante

Edifiacutecio de contenccedilatildeo ndash isola o combustiacutevel nuclear de forma a evitar que as

substacircncias radioativas produzidas e as radiaccedilotildees emitidas cheguem ao

exterior (1516)

Independentemente do tipo de reator nuclear que se considere eacute necessaacuterio incluir

na sua constituiccedilatildeo

Fontes de neutrotildees ndash introduzem no nuacutecleo do reator alguns milhotildees de

neutrotildees por segundo na fase que se inicia o seu funcionamento (arranque do

reator)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 10

Detetores de neutrotildees ndash permitem acompanhar o funcionamento do reator

designadamente a evoluccedilatildeo da respetiva potecircncia (proporcional ao numero de

cisotildees por unidade de tempo) (16 17)

A classificaccedilatildeo dos reatores varia e geralmente depende dos seguintes aspetos

tipo de reaccedilatildeo de fissatildeo (teacutermica ou raacutepida) propoacutesito do reator (reator nuclear reator

de investigaccedilatildeo nuclear) tipo de moderador (aacutegua leve ou pesada grafite metal liacutequido)

e tipo de construccedilatildeo (18) A tabela 2 apresenta de forma resumida os tipos de reatores

mais usados no mundo bem como a sua localizaccedilatildeo geograacutefica tipo de combustiacutevel

usado material refrigerante e material moderador

Tabela 2 Centrais nucleares em operaccedilatildeo comercial em 2016 (13 18 19)

Tipo de reator

Principais paiacuteses

Nuacutemero Energia gerada (MW)

Combustiacutevel Refrigerante Moderador

Reator de aacutegua pressurizada (PWR)

Estados Unidos Franccedila Japatildeo Ruacutessia China

291

272932

Uracircnio enriquecido (UO2)

Aacutegua leve

Aacutegua leve

Reator de aacutegua em ebuliccedilatildeo (BWR)

Estados Unidos Japatildeo Sueacutecia

78

75208

Uracircnio enriquecido (UO2)

Aacutegua leve

Aacutegua leve

Reator de aacutegua pesada pressurizada CANDU (PHWR)

Canadaacute

49

24634

Uracircnio natural

Aacutegua pesada

Aacutegua pesada

Light water graphite reactor (LWGR)

Ruacutessia

15

10219

Uracircnio enriquecido (UO2)

Aacutegua leve

Grafite

Reator refrigerado a gaacutes (GCR)

Reino Unido

14

7720

U natural Uracircnio enriquecido (UO2)

CO2

Grafite

Reator de neutrotildees raacutepidos (FBR)

Japatildeo Ruacutessia

3

1369

PuO2 UO2

Soacutelido liacutequido

-------------

Total ----------- 450 392082 -------------- ------------ ------------

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 11

221 Reator PWR

Figura 5 Reator PWR (Fonte Murty K Linga 2013)

O reator PWR (do inglecircs pressurized water reactor) eacute um reator teacutermico

moderado a aacutegua leve arrefecido com aacutegua pressurizada de combustiacutevel soacutelido para

produccedilatildeo de eletricidade Eacute o tipo de reator mais usado no mundo nomeadamente em

Franccedila Reino Unido Ruacutessia Japatildeo e Coreia do Sul (14)

A aacutegua leve eacute usada como refrigerante no circuito primaacuterio do reator PWR Esta

eacute bombeada sob alta pressatildeo para o nuacutecleo do reator onde eacute aquecida pela energia

resultante da fissatildeo nuclear (14) A pressatildeo no refrigerador primaacuterio cerca de 15ndash16

MPa eacute mantida em circuito fechado por um pressurizador impedindo que a aacutegua entre

em ebuliccedilatildeo mesmo a temperaturas de 320ndash350degC (17) A aacutegua aquecida no nuacutecleo flui

para o permutador de calor onde este transfere a energia teacutermica para o refrigerador

secundaacuterio A pressatildeo e temperatura no circuito secundaacuterio satildeo mais baixas

geralmente de 62 MPa e 275degC respetivamente O vapor gerado no refrigerador

secundaacuterio flui para as turbinas que estatildeo acopladas a um alternador gerando

eletricidade O vapor eacute levado para o condensador onde eacute convertido em liacutequido de

modo a poder ser transportado de volta para o permutador de calor (ver figura 5) (14)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 12

222 Reator BWR

Figura 6 Reator BWR (FonteMurty K Linga 2013)

O reator BWR (do inglecircs boiling water reactor) eacute um reator teacutermico moderado a

aacutegua leve arrefecido com aacutegua em ebuliccedilatildeo de combustiacutevel soacutelido para produccedilatildeo de

eletricidade

O princiacutepio de funcionamento eacute semelhante ao do PWR mas sem o permutador

de calor uma vez que soacute existe um circuito de aacutegua para transmitir energia O BWR

funciona a pressatildeo mais baixa (cerca de 7MPa) e a temperaturas de cerca de 290-

330degC o que permite que a aacutegua no reator entre em ebuliccedilatildeo dando origem a vapor

radioativo que eacute diretamente utilizado na produccedilatildeo de energia eleacutetrica pela turbina (Ver

figura 6) (14 18)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 13

23 Reator de Fusatildeo Nuclear

Durante mais de 50 anos cientistas estudaram meacutetodos para imitar o processo de

fusatildeo que ocorre no nuacutecleo do sol e outras estrelas no qual o hidrogeacutenio eacute transformado

em heacutelio A abundacircncia de hidrogeacutenio e deuteacuterio no mar eacute tatildeo grande que iraacute durar mais

do que qualquer outra fonte de energia natildeo-renovaacutevel para qualquer taxa de

crescimento populacional 1 litro de aacutegua do mar conteacutem deuteacuterio com energia

equivalente a 300 litros de gasolina o que torna este processo economicamente

atraente Este processo natildeo liberta partiacuteculas radioativas nem gases poluentes uma

vez que o gaacutes formado (heacutelio) eacute um gaacutes inerte (19)

Como foi explicado ao longo do capiacutetulo 1 as reaccedilotildees nucleares ocorrem a

temperaturas elevadiacutessimas uma vez que envolvem a fusatildeo de dois elementos leves

para formar um elemento mais pesado com energia a ser libertada durante a

reaccedilatildeo Para que o deuteacuterio e o triacutetio se fundam eacute necessaacuteria uma temperatura na

ordem dos 100000000deg C ndash algo proacuteximo da temperatura do Sol (20)

231 Projetos em Desenvolvimento

Neste momento existem dois reatores que parecem ser mais prometedores em

termos de resultados desde a descoberta da fusatildeo satildeo eles o reator de Confinamento

Magneacutetico no International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER) em

Franccedila e o reator de Confinamento Inercial uma tecnologia recente no National

Ignition Facility (NIF) em Livermore nos EUA (21)

No ITER ainda em construccedilatildeo ldquoa fusatildeo vai basear-se no conceito de Tokamak

de confinamento magneacutetico (ver figura 7) no qual o plasma eacute contido numa cacircmara de

vaacutecuo em forma de donut O combustiacutevel eacute uma mistura de deuteacuterio e triacutetio que

aquecidos atingem temperaturas de 150 milhotildees de graus Celsius ateacute formar um

plasma quente Os intensos campos magneacuteticos satildeo produzidos por bobinas

supercondutoras que rodeiam a estrutura interna e permitem conter o plasma para que

ele natildeo toque na estrutura do Tokamakrdquo (21)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 14

1- Sistema magneacutetico 2- Cacircmara de vaacutecuo

3- Cobertura 4- Diversor

5- Sistema de diagnoacutestico 6- Aquecimento externo

7- Crioacutestato

Prevecirc-se que os sistemas do Tokamak iratildeo produzir em meacutedia cerca de 500MW

de calor durante um ciclo do plasma e mais de 1000MW durante a fase de queima do

plasma (22)

Jaacute no reator de confinamento inercial no NIF ldquoo aquecimento para as reaccedilotildees eacute

feito atraveacutes de lasers muitos potentes em que os sinais satildeo amplificados milhotildees de

vezes e satildeo concentrados num uacutenico ponto dentro do reator o chamado alvo Este alvo

eacute uma caacutepsula de combustiacutevel de tamanho reduzido que conteacutem uma mistura de

deuteacuterio e de triacutetio Quando o alvo eacute penetrado pelos vaacuterios lasers eacute sujeito a uma grande

pressatildeo aquece muito rapidamente o que conduz agrave fusatildeo dos elementosrdquo (21)

Figura 7 Reator ITER (Fonte ITER 2016)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 15

3 Energia Nuclear na Atualidade

31 Impacto da Energia Nuclear no Mundo

A partir do ano de 1940 e durante a 2ordf Guerra Mundial a tecnologia nuclear era

utilizada com o propoacutesito de produzir bombas e armas nucleares No entanto por volta

de 1950 a tecnologia nuclear passou a ser utilizada na produccedilatildeo de energia eleacutetrica

Nos dias de hoje a eletricidade produzida atraveacutes da fissatildeo nuclear eacute superior agrave

eletricidade gerada pela combinaccedilatildeo de todos os recursos disponiacuteveis no iniacutecio da

produccedilatildeo da energia nuclear A energia nuclear utilizada para meios civis pode agora

satisfazer quase 115 das necessidades eleacutetricas globais a partir de reatores

distribuiacutedos por 31 paiacuteses Efetivamente ao longo da rede de produccedilatildeo muitos mais

paiacuteses para aleacutem desses dependem da energia nuclear Para aleacutem disso muitos

paiacuteses tambeacutem construiacuteram reatores de pesquisa para produzirem neutrotildees destinados

agrave investigaccedilatildeo cientiacutefica e agrave produccedilatildeo de isoacutetopos medicinais e industriais (23)

Hoje 55 paiacuteses possuem em funcionamento cerca de 245 reatores nucleares de

investigaccedilatildeo onde mais de um terccedilo desses reatores se situa em paiacuteses em

desenvolvimento e 31 paiacuteses possuem 447 reatores nucleares que produzem energia

para fins comerciais com mais de 390 000 MWe A potecircncia eleacutetrica gerada por estes

reatores eacute mais do que trecircs vezes superior agrave capacidade de produccedilatildeo eleacutetrica da

Alemanha e da Franccedila a partir de todos os recursos disponiacuteveis Ainda assim 60

reatores nucleares ainda se encontram em construccedilatildeo e outros 160 estatildeo projetados

para serem construiacutedos que produziratildeo mais de metade da eletricidade que eacute produzida

atualmente (23)

No graacutefico seguinte pode-se verificar o aumento da energia eleacutetrica produzida na

Europa Ameacuterica do Norte e no este da Aacutesia Nos CIS (Comunidade dos Estados

Independentes - formada por 11 paiacuteses que pertenciam agrave repuacuteblica sovieacutetica) eacute notoacuterio

o ligeiro crescimento na produccedilatildeo enquanto que noutras regiotildees a energia nuclear eacute

quase inexistente (23)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 16

Figura 8 Produccedilatildeo Eletricidade Atraveacutes de Energia Nuclear no SeacutecXX (Fonte World Nuclear Association 2016)

Em 16 paiacuteses pelo menos 25 da energia nuclear por eles produzida eacute

necessaacuteria Outros paiacuteses como por exemplo a Franccedila utiliza 75 da eletricidade

gerada pela energia nuclear No entanto paiacuteses como a Beacutelgica Repuacuteblica Checa

Finlacircndia Hungria Eslovaacutequia Esloveacutenia Suiacuteccedila Ucracircnia e Esloveacutenia consome mais de

um terccedilo No que diz respeito agrave Bulgaacuteria e agrave Coreia do Sul normalmente 30 da

eletricidade eacute proveniente da energia nuclear Enquanto isso nos Estados Unidos da

Ameacuterica Reino Unido Espanha Ruacutessia e Romeacutenia apenas 20 da energia produzida

eacute nuclear O Japatildeo eacute um dos paiacuteses que habitualmente depende da energia nuclear

para produzir mais de 25 da sua eletricidade Por fim os paiacuteses que natildeo possuem

centrais nucleares no seu territoacuterio como por exemplo Itaacutelia e Dinamarca 10 da

energia consumida eacute energia nuclear (23)

Em seguida segue-se a anaacutelise dos paiacuteses e zonas que se encontram mais

envolvidos na produccedilatildeo de energia nuclear

China

De acordo com o governamento chinecircs o paiacutes pretende aumentar a capacidade de

produccedilatildeo de energia nuclear para 58 GWe e para mais 30 GWe ateacute 2021 com a

construccedilatildeo de mais reatores Desde 2002 a China produzia energia nuclear a partir de

30 novos reatores e cerca de 20 novos reatores estatildeo em construccedilatildeo (23)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 17

Iacutendia

No que diz respeito agrave poliacutetica energeacutetica da Iacutendia presume-se que ateacute 2020 a

capacidade de produccedilatildeo de energia nuclear se encontre em 145 GWe Para aleacutem disso

encontram-se em construccedilatildeo 5 reatores O paiacutes possui tambeacutem um programa que

pretende possivelmente utilizar as reservas abundantes de Toacuterio do paiacutes como

combustiacutevel dos reatores nucleares (23)

Ruacutessia

Este paiacutes pretende que ateacute 2020 a sua capacidade de produccedilatildeo seja de 305 GWe

Por isso a Ruacutessia estaacute a construir uma central nuclear flutuante com conclusatildeo prevista

para 2018 Deste modo a Ruacutessia encontra-se no topo da exportaccedilatildeo de reatores

nucleares e na vanguarda da construccedilatildeo e financiamento de novas centrais natildeo soacute na

Ruacutessia como em vaacuterios paiacuteses (23)

Europa

Da Europa destacam-se a Franccedila e Finlacircndia que atualmente se encontram em

expansatildeo no que toca a centrais nucleares Alguns paiacuteses de leste como a Bulgaacuteria a

Hungria a Eslovaacutequia a Esloveacutenia na Turquia e a Repuacuteblica Checa estatildeo a projetar a

construccedilatildeo de novas centrais nucleares ao mesmo tempo que outras jaacute se encontram

em construccedilatildeo (23)

Na Sueacutecia os reatores mais antigos estatildeo a ser desativados e o governo sueco

investiu numa extensatildeo da ldquovida uacutetilrdquo dos reatores Da mesma maneira outros paiacuteses

como a Hungria Eslovaacutequia e Espanha estatildeo a implementar ou pretendem implementar

o mesmo sistema nas suas redes de centrais nucleares Pelo contraacuterio a Alemanha

que inicialmente tinha aceitado a extensatildeo da ldquovida uacutetilrdquo dos reatores depois do

acidente nuclear de Fukushima em 2011 estaacute agora num processo de

desmantelamento de reatores que pretende estar concluiacutedo ateacute 2023 (23)

Estados Unidos

No momento nos EUA estatildeo em construccedilatildeo quatro novos reatores nucleares Neste

paiacutes nos uacuteltimos 15 as medidas tomadas levaram a um aumento da produccedilatildeo tambeacutem

devido agrave construccedilatildeo de 19 novas centrais nucleares que produzem 1000 MWe (23)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 18

Ameacuterica do Sul

Os principais paiacuteses da Ameacuterica do Sul como a Argentina e o Brasil satildeo detentores

de reatores nucleares geradores de energia eleacutetrica pelo contraacuterio o Chile ainda natildeo

possui nenhum reator destinado agrave produccedilatildeo de energia nuclear para fins comerciais

apenas para efeitos de investigaccedilatildeo (23)

Coreia do Sul

A Coreia do Sul possui no momento trecircs reatores nucleares e prevecirc a construccedilatildeo

de oito novos reatores (23)

Aacutesia

Atualmente o Vietnam A Indoneacutesia e a Tailacircndia satildeo paiacuteses do sudoeste asiaacutetico

que ainda natildeo possuem nenhuma central nuclear contudo o Vietnam pretende ter uma

central em funcionamento em 2028 para tal o Japatildeo e a Ruacutessia estatildeo a trabalhar em

conjunto (23)

No sul da Aacutesia o Bangladesh tambeacutem em conjunto com a Ruacutessia estaacute a construir a

primeira central nuclear assim como o Paquistatildeo em cooperaccedilatildeo com a China construiu

cinco reatores nucleares (23)

Devido agraves reservas de Uracircnio o Cazaquistatildeo em conjunto com a Ruacutessia estatildeo a

desenvolver reatores natildeo soacute para o proacuteprio paiacutes como tambeacutem para exportaccedilatildeo (23)

Meacutedio Oriente

Nos Emirados Aacuterabes Unidos estatildeo em produccedilatildeo quatro reatores nucleares com a

potecircncia de 1450 MWe O Iratildeo deu iniacutecio agrave operaccedilatildeo do seu primeiro reator No mesmo

sentido a Araacutebia Saudita e o Egipto estatildeo em vias de implementar reatores nucleares

(23)

Aacutefrica

Neste continente a Aacutefrica do Sul pretende em aumentar a sua capacidade de

energia nuclear para 9600 MWe Enquanto isso a Nigeacuteria pretende iniciar um plano

para a construccedilatildeo de dois reatores nucleares com capacidade de produccedilatildeo de 1000

MWe (23)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 19

No graacutefico eacute possiacutevel verificar a potecircncia nuclear produzida em cada paiacutes

Figura 9 Produccedilatildeo de Energia Nuclear em 2015 (Fonte Wolrd Nuclear Association 2016)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 20

32 A Energia Nuclear em Portugal

De acordo com Pedro Sampaio Nunes ex-secretaacuterio de Estado da Energia em

Portugal ldquoa energia nuclear estaacute morta e enterradardquo Pela sua perspetiva natildeo era

justificaacutevel a construccedilatildeo de centrais nucleares depois do forte investimento que foi feito

nas eoacutelicas Entatildeo para o secretaacuterio de estado a aposta do estado deveria ser na

energia solar fotovoltaica que nos uacuteltimos anos reduziu cinco vezes os seus custos

Assim ldquoPortugal poderia exportar energia solar para o norte da Europardquo(24)

Apesar de Portugal natildeo possuir centrais nucleares natildeo significa que natildeo possa ser

afetado por acidentes nucleares que podem eventualmente acontecer em Espanha

como por exemplo na central nuclear espanhola de Almaraz (24)

Mesmo assim existem mecanismos de cooperaccedilatildeo entre os dois paiacuteses que tecircm

permitido monitorizar o funcionamento da central nuclear de Almaraz tal como a

Comissatildeo Europeia tem feito atraveacutes de testes de seguranccedila a que tem sido sujeita (25)

Contudo o governo portuguecircs tem tomado medidas que procuram evitar que tais

acidentes ocorram (25)

laquoEacute com muita satisfaccedilatildeo que participamos na cerimoacutenia de formalizaccedilatildeo deste

protocolo que vem promover mais um estreitamento das relaccedilotildees entre Portugal e

Espanha nesta mateacuteria numa loacutegica de articulaccedilatildeo e cooperaccedilatildeo atendendo ao

interesse muacutetuo de ambas as partes para o melhor desempenho de suas funccedilotildees e

deveres no que diz respeito agrave cooperaccedilatildeo em emergecircncias nucleares e radioloacutegicas

nomeadamente no que respeita agrave troca de informaccedilatildeo de paracircmetros radioloacutegicos em

situaccedilotildees de emergecircncia assim como em mateacuteria de vigilacircncia radioloacutegica ambientalraquo

Secretaacuterio de Estado do Ambiente Paulo Lemos

Assim este protocolo procura a colaboraccedilatildeo entre os dois paiacuteses ibeacutericos para

estabelecer mecanismos de resposta a potenciais acidentes nucleares que podem ter

impacto tanto para Portugal como para Espanha pelo que eacute suposto o intercacircmbio de

informaccedilotildees sobre os planos e resultados da vigilacircncia de radioatividade (25)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 21

4 Viabilidade da Energia Nuclear

41 Aspetos Econoacutemicos

Os custos associados agrave produccedilatildeo de energia satildeo difiacuteceis de escrutinar devido

complexidade de fatores que os envolvem aliaacutes as opccedilotildees mais viaacuteveis

economicamente para cada paiacutes apenas podem ser avaliadas tendo em conta a sua

localizaccedilatildeo e consequentemente o acesso aos diferentes recursos e tambeacutem as leis

em vigor em relaccedilatildeo aos impostos aplicados agraves emissotildees de carbono (26)

A induacutestria da energia nuclear tem um papel importante na criaccedilatildeo de empregos e

no crescimento econoacutemico apresentando um impacto financeiro de curto e longo prazo

A construccedilatildeo de centrais nucleares implica tipicamente com o contributo de vaacuterios

paiacuteses projetos dispendiosos de grandes infraestruturas cujos custos satildeo muito

elevados(26) Poreacutem este investimento eacute depois compensado pelo relativamente baixo

custo de manutenccedilatildeo e expansatildeo o que eacute visiacutevel na figura 10 onde observamos que

os investimentos apoacutes a fase de construccedilatildeo satildeo drasticamente menores (27)

Figura 10 Evoluccedilatildeo dos custos de investimento em diferentes centrais nucleares (Fonte World Nuclear Association 2016)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 22

Aliaacutes devido tambeacutem ao baixo custo da produccedilatildeo de energia recorrendo a materiais

nucleares este processo pode apresentar custos competitivos em relaccedilatildeo a alternativas

que utilizam combustiacutevel foacutessil como ilustra a figura 11

Para aleacutem disso as centrais nucleares natildeo apresentam flutuaccedilotildees notoacuterias dos preccedilos

de produccedilatildeo havendo um baixo risco de inflaccedilatildeo De facto a niacutevel econoacutemico os

fatores de risco em relaccedilatildeo agrave competitividade desta energia satildeo os incentivos

financeiros dados agrave produccedilatildeo de energia por fontes renovaacuteveis (energia solar eoacutelica

hidraacuteulica etc) e o baixo custo do gaacutes natural assim como a taxaccedilatildeo mais elevada da

proacutepria energia nuclear devido ao estigma que a envolve (27)

Figura 11 Custo meacutedio da produccedilatildeo de eletricidade em diferentes paiacuteses (Fonte World Nuclear Association 2016)

Nos uacuteltimos 50 anos tecircm sido feitos investimentos substanciais em Investigaccedilatildeo

e Desenvolvimento (IampD) no ramo da produccedilatildeo de energia e grande parte desse

investimento foi diretamente para a energia nuclear

Atualmente haacute cerca do dobro de investimento em IampD no ramo das energias

renovaacuteveis do que no ramo da energia nuclear no entanto estas tecircm menos por

descobrir e menos potencial para aumentar o fornecimento de energia a curto prazo

quando comparadas agrave energia nuclear (26)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 23

42 Aspetos Ambientais

O aquecimento global eacute possivelmente o maior problema ambiental da atualidade

No espetro da produccedilatildeo de eletricidade a energia nuclear aproxima-se das energias

renovaacuteveis - hidraacuteulica solar eoacutelica etc - no que respeita agraves emissotildees de gases de

efeito de estufa aliaacutes o impacto ambiental da energia nuclear aproxima-se ao das

energias renovaacuteveis na maioria dos aspetos (28)

A energia nuclear poderaacute ser vista como eco-friendly na medida em que natildeo

contribui para o aquecimento global da mesma forma que os combustiacuteveis foacutesseis No

entanto a produccedilatildeo de energia utilizando materiais nucleares natildeo eacute totalmente isenta

de produccedilatildeo de carbono Os processos adjacentes ao funcionamento da central nuclear

desde a extraccedilatildeo mineira a construccedilatildeo da central o enriquecimento do uracircnio e ateacute o

tratamento dos resiacuteduos levam de forma direta ou indireta agrave produccedilatildeo de gases de

efeito de estufa Natildeo obstante de todo este processo retiram-se valores de produccedilatildeo

destes gases semelhantes agravequeles obtidos quando se estuda a produccedilatildeo de energia

por fontes de energia renovaacuteveis e bastante inferiores agravequeles referentes ao uso de gaacutes

natural petroacuteleo e carvatildeo (29)

Contudo como eacute tratado no toacutepico seguinte a energia nuclear ainda eacute associada a

problemas ambientais principalmente devido agrave questatildeo da radioatividade Jaacute o uso do

carvatildeo por exemplo eacute associado apenas agrave emissatildeo de carbono chuvas aacutecidas e

eventuais acidentes no processo de extraccedilatildeo Surpreendentemente vaacuterios estudos

realizados comprovam que de facto o uso do carvatildeo na produccedilatildeo de eletricidade

origina uma maior quantidade de resiacuteduos radioativos do que os materiais nucleares

aliaacutes a radiaccedilatildeo resultante das cinzas de combustiacutevel pulverizado (derivado do carvatildeo)

eacute cem vezes maior agravequela propagada pelo recurso agrave energia nuclear para a mesma

quantidade de energia produzida Apesar da quantidade de radiaccedilatildeo emitida pelo uso

do carvatildeo ser ainda pouco passiacutevel a ter consequecircncias na sauacutede da populaccedilatildeo esta

comparaccedilatildeo desmistifica a visatildeo da energia nuclear como um antro de radiaccedilatildeo (30)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 24

43 Perspetivas para o futuro

Hoje em dia existem cerca de 440 centrais nucleares em funcionamento espalhadas

por 31 paiacuteses Estas em 2014 forneceram mais de 11 da energia total no mundo

Atualmente estatildeo a ser construiacutedas 60 centrais nucleares em 13 paiacuteses entre os quais

se destacam a China Coreia do Sul Emirados Aacuterabes Unidos (UAE) e a Ruacutessia tal

como mostra a tabela 3 (31)

Tabela 3 Centrais Nucleares Em Construccedilatildeo (31)

Start dagger Reactor Type Gross MWe

2016 India NPCIL Kudankulam 2 PWR 950

2016 India NPCIL Kakrapar 3 PHWR 640

2016 India Bhavini Kalpakkam FBR 470

2016 Russia Rosenergoatom Novovoronezh II-1 PWR 1070

2016 USA TVA Watts Bar 2 PWR 1180

2016 China CNNC Sanmen 1 PWR 1250

2016 China SPI Haiyang 1 PWR 1250

2016 China CNNC Changjiang 2 PWR 650

2016 China CNNC Fuqing 3 PWR 1080

2016 China CGN Fangchenggang 2 PWR 1080

2016 India NPCIL Rajasthan 7 PHWR 640

2016 Pakistan PAEC Chashma 3 PWR 300

2017 Slovakia SE Mochovce 3 PWR 440

2017 Russia Rosenergoatom Pevek FNPP PWR x 2 70

2017 Russia Rosenergoatom Leningrad II-1 PWR 1070

2017 UAE ENEC Barakah 1 PWR 1400

2017 China CGN Taishan 1 PWR 1700

2017 China CGN Taishan 2 PWR 1700

2017 China CNNC Sanmen 2 PWR 1250

2017 China SPI Haiyang 2 PWR 1250

2017 China CGN Yangjiang 4 PWR 1080

2017 China CNNC Fuqing 4 PWR 1080

2017 China China Huaneng Shidaowan HTR 200

2017 China CNNC Tianwan 3 PWR 1060

2017 Russia Rosenergoatom Rostov 4 PWR 1200

2017 Korea KHNP Shin-Kori 4 PWR 1350

2017 Korea KHNP Shin-Hanul 1 PWR 1350

2017 India NPCIL Kakrapar 4 PHWR 640

2017 India NPCIL Rajasthan 8 PHWR 640

2017 Pakistan PAEC Chashma 4 PWR 300

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 25

2018 Russia Rosenergoatom Novovoronezh II-2 PWR 1070

2018 Slovakia SE Mochovce 4 PWR 440

2018 France EdF Flamanville 3 PWR 1600

2018 Finland TVO Olkilouto 3 PWR 1720

2018 Korea KHNP Shin-Hanul 2 PWR 1350

2018 UAE ENEC Barakah 2 PWR 1400

2018 Brazil Angra 3 PWR 1405

2018 Argentina Carem25 PWR 27

2018 China CGN Yangjiang 5 PWR 1080

2018 China CNNC Tianwan 4 PWR 1060

2019 USA Southern Vogtle 3 PWR 1200

2019 USA SCEG Summer 2 PWR 1200

2019 UAE ENEC Barakah 3 PWR 1400

2019 China CGN Fangchenggang 3 PWR 1150

2019 China CGN Hongyanhe 5 PWR 1120

2019 China CGN Yangjiang 6 PWR 1080

2019 China CNNC Fuqing 5 PWR 1150

2019 Romania SNN Cernavoda 3 PHWR 720

2020 Russia Rosenergoatom Leningrad II-2 PWR 1070

2020 China CGN Hongyanhe 6 PWR 1120

2020 China CGN Ningde 5 PWR 1150

2020 China CGN Fangchenggang 4 PWR 1150

2020 China CNNC Fuqing 6 PWR 1150

2020 UAE ENEC Barakah 4 PWR 1400

2020 Romania SNN Cernavoda 4 PHWR 720

dagger Latest announced year of proposed commercial operation

Todos os anos a Agecircncia Internacional de Energia (IEA) da Organizaccedilatildeo para a

Cooperaccedilatildeo e Desenvolvimento Econoacutemico (OECD) avalia a situaccedilatildeo presente

principalmente cenaacuterios de reduccedilatildeo da emissatildeo de carbono Assim prevecirc-se e luta-se

por uma constante diminuiccedilatildeo dos valores dessa mesma emissatildeo para que no futuro

os impactos negativos natildeo sejam tatildeo significativos (31)

Eacute esperado um crescimento acentuado da instalaccedilatildeo da energia nuclear de cerca

de 60 ateacute 20302040 com uma especial concentraccedilatildeo na China Apesar deste

comportamento receia-se que a percentagem de energia nuclear utilizada em relaccedilatildeo

agraves outras energias aumente apenas 12 (31)

Mesmo com os desafios que enfrenta a energia nuclear tem particulares

caracteriacutesticas que sustentam o compromisso de alguns paiacuteses em mantecirc-la como uma

opccedilatildeo futura Sendo assim muitas regiotildees poderatildeo vir a investir nesta energia mesmo

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 26

que num futuro distante Consequentemente haveraacute uma reduccedilatildeo da dependecircncia

energeacutetica de alguns paiacuteses que importem uma quantidade substancial de energia (31)

Preservar as necessidades das geraccedilotildees futuras eacute uma prioridade e no caso da

energia nuclear os recursos utilizados podem ser rentabilizados ao serem reutilizados

isto porque apoacutes o seu uso para a produccedilatildeo de eletricidade o combustiacutevel nuclear

conteacutem ainda quantidades de uracircnio e plutoacutenio que podem ser usadas novamente no

processo Assim a reutilizaccedilatildeo seraacute um novo processo a ser adotado pelas centrais

nucleares (28)

Numa conferecircncia em Londres o diretor geral da Agecircncia Internacional da Energia

Atoacutemica (IAEA) Yukiya Amano referiu ldquoos nossos laboratoacuterios de aplicaccedilotildees nucleares

estatildeo a centrar-se em trabalhos pioneiros relacionados com a sauacutede humana e animal

a seguranccedila alimentar a agricultura e com a monitorizaccedilatildeo ambientalrdquo ou seja haveraacute

uma aposta em diferentes ramos para aleacutem do da energia para que alguns dos

principais problemas relacionados com a energia nuclear sejam resolvidos Salientou

ainda que as suas ldquouacuteltimas projeccedilotildees mostram um crescimento regular do nuacutemero de

centrais nucleares no mundo nos proacuteximos 20 anosrdquo e que ldquopaiacuteses tatildeo diversos como o

Vietname Bangladesh Poloacutenia e Bielorruacutessia satildeo propiacutecios a construir as suas

primeiras centrais nuclearesrdquo (32)

Em geral haveraacute um aumento da produccedilatildeo e distribuiccedilatildeo de energia nuclear

causado pelo crescimento da procura pelas preocupaccedilotildees relacionadas com as

alteraccedilotildees climaacuteticas e pela dependecircncia da sociedade em energias natildeo renovaacuteveis

que causaraacute uma dinamizaccedilatildeo da economia nesta aacuterea especiacutefica

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 27

44 Opiniatildeo Puacuteblica

Apoacutes os acontecimentos de Fukushima e Chernobyl cresceu entre a populaccedilatildeo

mundial um certo estigma em relaccedilatildeo agrave energia nuclear e aos seus perigos ambientais

e de sauacutede puacuteblica Aliaacutes a sua relevacircncia no leque de processos de produccedilatildeo de

energia eacute posta em causa pela sociedade como vemos na figura 12 (28)

De facto as centrais nucleares satildeo responsaacuteveis por resiacuteduos radioativos no

entanto tal como vimos no toacutepico anterior esta natildeo se propaga em quantidades nocivas

para a populaccedilatildeo (28)

Para aleacutem disso a energia nuclear eacute ainda associada agraves armas nucleares existindo

um receio inerente agrave dispersatildeo de material nuclear para aplicaccedilotildees militares (28)

A maacute reputaccedilatildeo que assola a energia nuclear tem vindo a diminuir tendo em conta

a escassez de acidentes nos uacuteltimos tempos no entanto esta ainda estaacute presente e

pode influenciar os governos locais a optar por outros processos mais desvantajosos

devido agrave pressatildeo popular (28)

O medo de se instalar alguma instabilidade social em torno da decisatildeo que

acompanharaacute a populaccedilatildeo durante algumas deacutecadas poderaacute ser um grande dilema

poliacutetico gerado pela falta de informaccedilatildeo dada agrave populaccedilatildeo em relaccedilatildeo aos aspetos reais

que caraterizam a energia nuclear natildeo devendo esta ser uma opiniatildeo formada atraveacutes

de uma visatildeo ignorante e exacerbada pelos acidentes relatados com a mesma

Figura 12 Aceitaccedilatildeo social das diferentes fontes de energia (Fonte Wikimedia Commons 2013)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 28

Conclusatildeo

Muitos governos por todo o mundo estatildeo a apostar na energia nuclear para resolver

o problema das alteraccedilotildees climaacuteticas a maior ameaccedila ambiental do seacuteculo XXI

As centrais nucleares produzem muito menos resiacuteduos em comparaccedilatildeo com as

centrais termoeleacutetricas que recorrem a combustiacuteveis foacutesseis Contudo produzem-se

resiacuteduos radioativos cuja gestatildeo exige um sistema especial de controlo complexo e

dispendioso para aleacutem de os custos da construccedilatildeo das centrais serem elevados e

poderem ser alvo de flutuaccedilotildees Natildeo obstante o preccedilo da produccedilatildeo de energia atraveacutes

de material nuclear eacute competitivo natildeo soacute em relaccedilatildeo agraves fontes de energia renovaacuteveis

como tambeacutem aos combustiacuteveis foacutesseis

Aliada agrave proximidade de custos em relaccedilatildeo a outras fontes de energia mesmo que

mais poluentes a preocupaccedilatildeo social acerca da seguranccedila da energia nuclear implica

por vezes a descrenccedila na mesma por parte dos responsaacuteveis governamentais ndash

assim o setor da energia nuclear teraacute que se desenvolver no sentido de corresponder

agraves expectativas ambientais e de sauacutede puacuteblica da populaccedilatildeo recorrendo a medidas de

seguranccedila mais evoluiacutedas e conter os custos de produccedilatildeo de energia e construccedilatildeo

das centrais eliminando as flutuaccedilotildees dos investimentos necessaacuterios para que rivalize

seriamente com os combustiacuteveis foacutesseis a um niacutevel financeiro

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 29

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24 Cipriano C ldquoO nuclear em Portugal estaacute morto e enterradordquo Puacuteblico 2016

25 Portugal Gd Portugal e Espanha Assinam Protocolo de Cooperaccedilatildeo para Emergecircncias Radioloacutegicas e Nucleares 2015 Acedido a 16 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwportugalgovptpto-governoarquivo-historicogovernos-constitucionaisgc19os-ministeriosmaotemantenha-se-atualizado20150730-sea-nuclear-espanhaaspx

26 Insitute NE Nuclear Energys Economy 2014 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwneiorgcorporatesitemediafilefolderpolicypapersjobspdf

27 Association WN The Economics of Nuclear Power 2016 Acedido a 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-libraryeconomic-aspectseconomics-of-nuclear-poweraspx

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 31

28 Taylor R Role of Recycling in Advanced Nuclear Fuel Cycles Reprocessing and Recycling of Spent Nuclear Fuel Elsevier 2015

29 Hordeski MF Megatrends for Energy Efficiency and Renewable Energy Fairmont Press Inc 2011

30 Hvistendal M Coal Ash Is More Radioactive Than Nuclear Waste 2007 Acedido 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwscientificamericancomarticlecoal-ash-is-more-radioactive-than-nuclear-waste

31 Association WN Plans For New Reactors Worldwide 2016 Acedido a 14 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationplans-for-new-reactors-worldwideaspx

32 Agency IAE Statement on Future Prospects for Nuclear Enerergy 2012 Acedido a 10 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwiaeaorgnewscenterstatementsstatement-future-prospects-nuclear-energy

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 6

142 Enriquecimento de Uracircnio

Depois deste processo o Uracircnio eacute separado do resto da soluccedilatildeo e extraiacutedo sob a

forma de Oacutexido de Uracircnio (U3O8) concentrado comummente designado por

ldquoyellowcakerdquo No entanto o ldquoyellowcakerdquo natildeo pode ser usado de imediato Antes disso

precisa de ser enriquecido (10)

O enriquecimento eacute o processo que consiste em aumentar a concentraccedilatildeo do

isoacutetopo U-235 em relaccedilatildeo aos outros porque este eacute o uacutenico isoacutetopo de Uracircnio que pode

ser usado para a fissatildeo nuclear Para este processo o Oacutexido de Uracircnio precisa de estar

no estado gasoso pelo que eacute convertido em Hexafluoreto de Uracircnio (UF6) que se

encontra no estado gasoso agrave temperatura ambiente (10)

Para o enriquecimento podem ser usados diversos meacutetodos sendo que um dos

mais comuns eacute o meacutetodo de centrifugaccedilatildeo por ser relativamente barato e eficiente Este

meacutetodo aproveita o facto de o isoacutetopo U-235 ser ligeiramente mais leve que o U-238

Durante a centrifugaccedilatildeo a fraccedilatildeo de UF6 que conteacutem o isoacutetopo mais pesado concentra-

se junto da parede da centrifugadora sendo que a fraccedilatildeo que conteacutem o mais leve

aproxima-se do centro O Hexafluoreto de Uracircnio que conteacutem maior concentraccedilatildeo de

U-235 eacute depois extraiacutedo por um tubo para outra centrifugadora Este processo eacute

repetido vaacuterias vezes e no final o Hexafluoreto de Uracircnio eacute recolhido com um elevado

niacutevel de enriquecimento No final o Hexafluoreto de Uracircnio eacute aquecido e satildeo-lhe

adicionadas outras substacircncias de maneira a recuperar o Oacutexido de Uracircnio agora

enriquecido Com este meacutetodo eacute possiacutevel extrair uma parte de Uracircnio de 500 partes de

mineacuterio sendo que este Uracircnio jaacute pode ser utilizado para alimentar uma reaccedilatildeo de fissatildeo

(8)

143 Resiacuteduos

Com a constante utilizaccedilatildeo o combustiacutevel nuclear vai chegar a um ponto em que

deixa de poder ser utilizado Por isso entre 18 a 36 meses depois do iniacutecio da sua

utilizaccedilatildeo o combustiacutevel usado eacute retirado do reator Nesta altura ainda emite radiaccedilatildeo

e calor e por isso eacute depositado numa piscina de arrefecimento que existe dentro da

central nuclear para os niacuteveis de radiaccedilatildeo emitidos diminuiacuterem Os resiacuteduos radioativos

podem ficar nesta piscina durante meses ou ateacute anos enquanto a aacutegua absorve o calor

e protege da radiaccedilatildeo Apoacutes cerca de cinco anos os resiacuteduos podem ser transferidos

para armazeacutens especializados (10)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 7

No entanto eacute necessaacuterio decidir se os resiacuteduos seratildeo reaproveitados ou se vatildeo ser

armazenados definitivamente Caso se decida reaproveitar o combustiacutevel este vai ser

dissolvido numa soluccedilatildeo aacutecida para separar os constituintes originais dos que se

formaram durante a fissatildeo usando uma teacutecnica semelhante agrave usada anteriormente para

separar o Uracircnio do mineacuterio (10)

Apoacutes as reaccedilotildees de fissatildeo o combustiacutevel eacute constituiacutedo por 96 do Uracircnio original

mas os elementos fissionaacuteveis (U-235) apenas representam 1 deste Os restantes satildeo

produtos formados nas reaccedilotildees entre os quais se encontra Plutoacutenio Ao reaproveitar o

combustiacutevel podemos aumentar o rendimento do Uracircnio e do Plutoacutenio que satildeo

recursos natildeo renovaacuteveis e ao mesmo tempo evitar a poluiccedilatildeo ambiental atraveacutes do lixo

radioativo (10)

Caso natildeo seja reciclado o combustiacutevel nuclear eacute solidificado e armazenado em

locais proacuteprios para o efeito visto que ainda natildeo haacute maneira de ser descartado No

entanto este natildeo eacute um problema urgente pois o volume de resiacuteduos eacute relativamente

pequeno e quanto mais tempo estiver armazenado menor seraacute a radiaccedilatildeo que emite

(10)

Vaacuterios paiacuteses estatildeo a estudar o problema dos resiacuteduos radioativos mas de

momento natildeo haacute nenhuma soluccedilatildeo viaacutevel (10)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 8

2 Tecnologia Nuclear

21 Central Nuclear

As centrais nucleares satildeo instalaccedilotildees que produzem eletricidade a partir do calor

resultante das reaccedilotildees de fissatildeo realizadas num ou mais reatores Constituem um

complexo industrial de grande dimensatildeo formado por vaacuterios edifiacutecios destinados ao

reator nuclear ao armazenamento do combustiacutevel agraves turbinas de geraccedilatildeo de

eletricidade e aos sistemas de emergecircncia O esquema seguinte mostra as diferentes

partes de uma central nuclear (14)

Figura 4 Central Nuclear (Fonte Flores Pedro Tiago Marques 2007)

1- Contentor 2- Reator

3- Bomba de alimentaccedilatildeo 4- Pressurizador

5- Permutador de calor 6- Turbina

7- Alternador 8- Transformador

9- Condensador 10- Aacutegua de refrigeraccedilatildeo

11- Bombas de alimentaccedilatildeo 12- Torre de refrigeraccedilatildeo

13- Rede eleacutetrica 14- Consumidores

O calor provocado pela reaccedilatildeo nuclear de fissatildeo aquece a aacutegua circundante ao

recipiente do reator [2] produzindo vapor de aacutegua A turbina [6] converte a energia

teacutermica do vapor de aacutegua em movimento que eacute utilizado pelo gerador [7] para produzir

eletricidade A energia eleacutetrica eacute depois transferida pelo transformador [8]

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 9

O condensador [9] permite arrefecer o vapor de aacutegua passando-o de novo ao estado

liacutequido A aacutegua obtida eacute reenviada para o permutador de calor (14)

22 Reatores de Cisatildeo Nuclear

Um reator nuclear pode ser definido como um ldquodispositivo com material cindiacutevel e

outros materiais dispostos de tal modo que se possa manter uma reaccedilatildeo em cadeia

isto eacute tal que a produccedilatildeo de neutrotildees por cisatildeo equilibre a perda de neutrotildees por

absorccedilatildeo e fuga do reatorrdquo(15) Os reatores nucleares possuem uma constituiccedilatildeo

baacutesica comum que eacute constituiacuteda por

Nuacutecleo do reator ndash onde ocorre a reaccedilatildeo de cisatildeo nuclear em cadeia

Moderador ndashtem como funccedilatildeo reduzir a energia cineacutetica dos neutrotildees da cisatildeo

(com velocidades da ordem de 20000 quiloacutemetros por segundo) de modo a que

estes possam mais facilmente provocar cisotildees nucleares Os reatores nucleares

que natildeo tecircm moderador satildeo denominados de reatores a neutrotildees raacutepidos Os

reatores com moderador satildeo denominados de reatores a neutrotildees teacutermicos

Refletor ndash rodeia o combustiacutevel nuclear reduzindo a fraccedilatildeo dos neutrotildees que

tendem a escapar-se do reator

Barras de controlo ndash constituiacutedas por substacircncias muito absorventes de

neutrotildees que regulam o nuacutemero de cisotildees por unidade de tempo Boro e caacutedmio

satildeo bons materiais de controlo

Refrigerante ndash circula no interior e em redor do nuacutecleo do reator e que tem a

funccedilatildeo de transferir para o exterior o calor gerado em resultado das cisotildees

nucleares O refrigerante pode ser aacutegua natural aacutegua pesada um metal liacutequido

(soacutedio) ou gases (heacutelio ou dioacutexido de carbono) Na maioria dos casos a aacutegua

serve como moderador refletor e refrigerante

Edifiacutecio de contenccedilatildeo ndash isola o combustiacutevel nuclear de forma a evitar que as

substacircncias radioativas produzidas e as radiaccedilotildees emitidas cheguem ao

exterior (1516)

Independentemente do tipo de reator nuclear que se considere eacute necessaacuterio incluir

na sua constituiccedilatildeo

Fontes de neutrotildees ndash introduzem no nuacutecleo do reator alguns milhotildees de

neutrotildees por segundo na fase que se inicia o seu funcionamento (arranque do

reator)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 10

Detetores de neutrotildees ndash permitem acompanhar o funcionamento do reator

designadamente a evoluccedilatildeo da respetiva potecircncia (proporcional ao numero de

cisotildees por unidade de tempo) (16 17)

A classificaccedilatildeo dos reatores varia e geralmente depende dos seguintes aspetos

tipo de reaccedilatildeo de fissatildeo (teacutermica ou raacutepida) propoacutesito do reator (reator nuclear reator

de investigaccedilatildeo nuclear) tipo de moderador (aacutegua leve ou pesada grafite metal liacutequido)

e tipo de construccedilatildeo (18) A tabela 2 apresenta de forma resumida os tipos de reatores

mais usados no mundo bem como a sua localizaccedilatildeo geograacutefica tipo de combustiacutevel

usado material refrigerante e material moderador

Tabela 2 Centrais nucleares em operaccedilatildeo comercial em 2016 (13 18 19)

Tipo de reator

Principais paiacuteses

Nuacutemero Energia gerada (MW)

Combustiacutevel Refrigerante Moderador

Reator de aacutegua pressurizada (PWR)

Estados Unidos Franccedila Japatildeo Ruacutessia China

291

272932

Uracircnio enriquecido (UO2)

Aacutegua leve

Aacutegua leve

Reator de aacutegua em ebuliccedilatildeo (BWR)

Estados Unidos Japatildeo Sueacutecia

78

75208

Uracircnio enriquecido (UO2)

Aacutegua leve

Aacutegua leve

Reator de aacutegua pesada pressurizada CANDU (PHWR)

Canadaacute

49

24634

Uracircnio natural

Aacutegua pesada

Aacutegua pesada

Light water graphite reactor (LWGR)

Ruacutessia

15

10219

Uracircnio enriquecido (UO2)

Aacutegua leve

Grafite

Reator refrigerado a gaacutes (GCR)

Reino Unido

14

7720

U natural Uracircnio enriquecido (UO2)

CO2

Grafite

Reator de neutrotildees raacutepidos (FBR)

Japatildeo Ruacutessia

3

1369

PuO2 UO2

Soacutelido liacutequido

-------------

Total ----------- 450 392082 -------------- ------------ ------------

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 11

221 Reator PWR

Figura 5 Reator PWR (Fonte Murty K Linga 2013)

O reator PWR (do inglecircs pressurized water reactor) eacute um reator teacutermico

moderado a aacutegua leve arrefecido com aacutegua pressurizada de combustiacutevel soacutelido para

produccedilatildeo de eletricidade Eacute o tipo de reator mais usado no mundo nomeadamente em

Franccedila Reino Unido Ruacutessia Japatildeo e Coreia do Sul (14)

A aacutegua leve eacute usada como refrigerante no circuito primaacuterio do reator PWR Esta

eacute bombeada sob alta pressatildeo para o nuacutecleo do reator onde eacute aquecida pela energia

resultante da fissatildeo nuclear (14) A pressatildeo no refrigerador primaacuterio cerca de 15ndash16

MPa eacute mantida em circuito fechado por um pressurizador impedindo que a aacutegua entre

em ebuliccedilatildeo mesmo a temperaturas de 320ndash350degC (17) A aacutegua aquecida no nuacutecleo flui

para o permutador de calor onde este transfere a energia teacutermica para o refrigerador

secundaacuterio A pressatildeo e temperatura no circuito secundaacuterio satildeo mais baixas

geralmente de 62 MPa e 275degC respetivamente O vapor gerado no refrigerador

secundaacuterio flui para as turbinas que estatildeo acopladas a um alternador gerando

eletricidade O vapor eacute levado para o condensador onde eacute convertido em liacutequido de

modo a poder ser transportado de volta para o permutador de calor (ver figura 5) (14)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 12

222 Reator BWR

Figura 6 Reator BWR (FonteMurty K Linga 2013)

O reator BWR (do inglecircs boiling water reactor) eacute um reator teacutermico moderado a

aacutegua leve arrefecido com aacutegua em ebuliccedilatildeo de combustiacutevel soacutelido para produccedilatildeo de

eletricidade

O princiacutepio de funcionamento eacute semelhante ao do PWR mas sem o permutador

de calor uma vez que soacute existe um circuito de aacutegua para transmitir energia O BWR

funciona a pressatildeo mais baixa (cerca de 7MPa) e a temperaturas de cerca de 290-

330degC o que permite que a aacutegua no reator entre em ebuliccedilatildeo dando origem a vapor

radioativo que eacute diretamente utilizado na produccedilatildeo de energia eleacutetrica pela turbina (Ver

figura 6) (14 18)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 13

23 Reator de Fusatildeo Nuclear

Durante mais de 50 anos cientistas estudaram meacutetodos para imitar o processo de

fusatildeo que ocorre no nuacutecleo do sol e outras estrelas no qual o hidrogeacutenio eacute transformado

em heacutelio A abundacircncia de hidrogeacutenio e deuteacuterio no mar eacute tatildeo grande que iraacute durar mais

do que qualquer outra fonte de energia natildeo-renovaacutevel para qualquer taxa de

crescimento populacional 1 litro de aacutegua do mar conteacutem deuteacuterio com energia

equivalente a 300 litros de gasolina o que torna este processo economicamente

atraente Este processo natildeo liberta partiacuteculas radioativas nem gases poluentes uma

vez que o gaacutes formado (heacutelio) eacute um gaacutes inerte (19)

Como foi explicado ao longo do capiacutetulo 1 as reaccedilotildees nucleares ocorrem a

temperaturas elevadiacutessimas uma vez que envolvem a fusatildeo de dois elementos leves

para formar um elemento mais pesado com energia a ser libertada durante a

reaccedilatildeo Para que o deuteacuterio e o triacutetio se fundam eacute necessaacuteria uma temperatura na

ordem dos 100000000deg C ndash algo proacuteximo da temperatura do Sol (20)

231 Projetos em Desenvolvimento

Neste momento existem dois reatores que parecem ser mais prometedores em

termos de resultados desde a descoberta da fusatildeo satildeo eles o reator de Confinamento

Magneacutetico no International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER) em

Franccedila e o reator de Confinamento Inercial uma tecnologia recente no National

Ignition Facility (NIF) em Livermore nos EUA (21)

No ITER ainda em construccedilatildeo ldquoa fusatildeo vai basear-se no conceito de Tokamak

de confinamento magneacutetico (ver figura 7) no qual o plasma eacute contido numa cacircmara de

vaacutecuo em forma de donut O combustiacutevel eacute uma mistura de deuteacuterio e triacutetio que

aquecidos atingem temperaturas de 150 milhotildees de graus Celsius ateacute formar um

plasma quente Os intensos campos magneacuteticos satildeo produzidos por bobinas

supercondutoras que rodeiam a estrutura interna e permitem conter o plasma para que

ele natildeo toque na estrutura do Tokamakrdquo (21)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 14

1- Sistema magneacutetico 2- Cacircmara de vaacutecuo

3- Cobertura 4- Diversor

5- Sistema de diagnoacutestico 6- Aquecimento externo

7- Crioacutestato

Prevecirc-se que os sistemas do Tokamak iratildeo produzir em meacutedia cerca de 500MW

de calor durante um ciclo do plasma e mais de 1000MW durante a fase de queima do

plasma (22)

Jaacute no reator de confinamento inercial no NIF ldquoo aquecimento para as reaccedilotildees eacute

feito atraveacutes de lasers muitos potentes em que os sinais satildeo amplificados milhotildees de

vezes e satildeo concentrados num uacutenico ponto dentro do reator o chamado alvo Este alvo

eacute uma caacutepsula de combustiacutevel de tamanho reduzido que conteacutem uma mistura de

deuteacuterio e de triacutetio Quando o alvo eacute penetrado pelos vaacuterios lasers eacute sujeito a uma grande

pressatildeo aquece muito rapidamente o que conduz agrave fusatildeo dos elementosrdquo (21)

Figura 7 Reator ITER (Fonte ITER 2016)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 15

3 Energia Nuclear na Atualidade

31 Impacto da Energia Nuclear no Mundo

A partir do ano de 1940 e durante a 2ordf Guerra Mundial a tecnologia nuclear era

utilizada com o propoacutesito de produzir bombas e armas nucleares No entanto por volta

de 1950 a tecnologia nuclear passou a ser utilizada na produccedilatildeo de energia eleacutetrica

Nos dias de hoje a eletricidade produzida atraveacutes da fissatildeo nuclear eacute superior agrave

eletricidade gerada pela combinaccedilatildeo de todos os recursos disponiacuteveis no iniacutecio da

produccedilatildeo da energia nuclear A energia nuclear utilizada para meios civis pode agora

satisfazer quase 115 das necessidades eleacutetricas globais a partir de reatores

distribuiacutedos por 31 paiacuteses Efetivamente ao longo da rede de produccedilatildeo muitos mais

paiacuteses para aleacutem desses dependem da energia nuclear Para aleacutem disso muitos

paiacuteses tambeacutem construiacuteram reatores de pesquisa para produzirem neutrotildees destinados

agrave investigaccedilatildeo cientiacutefica e agrave produccedilatildeo de isoacutetopos medicinais e industriais (23)

Hoje 55 paiacuteses possuem em funcionamento cerca de 245 reatores nucleares de

investigaccedilatildeo onde mais de um terccedilo desses reatores se situa em paiacuteses em

desenvolvimento e 31 paiacuteses possuem 447 reatores nucleares que produzem energia

para fins comerciais com mais de 390 000 MWe A potecircncia eleacutetrica gerada por estes

reatores eacute mais do que trecircs vezes superior agrave capacidade de produccedilatildeo eleacutetrica da

Alemanha e da Franccedila a partir de todos os recursos disponiacuteveis Ainda assim 60

reatores nucleares ainda se encontram em construccedilatildeo e outros 160 estatildeo projetados

para serem construiacutedos que produziratildeo mais de metade da eletricidade que eacute produzida

atualmente (23)

No graacutefico seguinte pode-se verificar o aumento da energia eleacutetrica produzida na

Europa Ameacuterica do Norte e no este da Aacutesia Nos CIS (Comunidade dos Estados

Independentes - formada por 11 paiacuteses que pertenciam agrave repuacuteblica sovieacutetica) eacute notoacuterio

o ligeiro crescimento na produccedilatildeo enquanto que noutras regiotildees a energia nuclear eacute

quase inexistente (23)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 16

Figura 8 Produccedilatildeo Eletricidade Atraveacutes de Energia Nuclear no SeacutecXX (Fonte World Nuclear Association 2016)

Em 16 paiacuteses pelo menos 25 da energia nuclear por eles produzida eacute

necessaacuteria Outros paiacuteses como por exemplo a Franccedila utiliza 75 da eletricidade

gerada pela energia nuclear No entanto paiacuteses como a Beacutelgica Repuacuteblica Checa

Finlacircndia Hungria Eslovaacutequia Esloveacutenia Suiacuteccedila Ucracircnia e Esloveacutenia consome mais de

um terccedilo No que diz respeito agrave Bulgaacuteria e agrave Coreia do Sul normalmente 30 da

eletricidade eacute proveniente da energia nuclear Enquanto isso nos Estados Unidos da

Ameacuterica Reino Unido Espanha Ruacutessia e Romeacutenia apenas 20 da energia produzida

eacute nuclear O Japatildeo eacute um dos paiacuteses que habitualmente depende da energia nuclear

para produzir mais de 25 da sua eletricidade Por fim os paiacuteses que natildeo possuem

centrais nucleares no seu territoacuterio como por exemplo Itaacutelia e Dinamarca 10 da

energia consumida eacute energia nuclear (23)

Em seguida segue-se a anaacutelise dos paiacuteses e zonas que se encontram mais

envolvidos na produccedilatildeo de energia nuclear

China

De acordo com o governamento chinecircs o paiacutes pretende aumentar a capacidade de

produccedilatildeo de energia nuclear para 58 GWe e para mais 30 GWe ateacute 2021 com a

construccedilatildeo de mais reatores Desde 2002 a China produzia energia nuclear a partir de

30 novos reatores e cerca de 20 novos reatores estatildeo em construccedilatildeo (23)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 17

Iacutendia

No que diz respeito agrave poliacutetica energeacutetica da Iacutendia presume-se que ateacute 2020 a

capacidade de produccedilatildeo de energia nuclear se encontre em 145 GWe Para aleacutem disso

encontram-se em construccedilatildeo 5 reatores O paiacutes possui tambeacutem um programa que

pretende possivelmente utilizar as reservas abundantes de Toacuterio do paiacutes como

combustiacutevel dos reatores nucleares (23)

Ruacutessia

Este paiacutes pretende que ateacute 2020 a sua capacidade de produccedilatildeo seja de 305 GWe

Por isso a Ruacutessia estaacute a construir uma central nuclear flutuante com conclusatildeo prevista

para 2018 Deste modo a Ruacutessia encontra-se no topo da exportaccedilatildeo de reatores

nucleares e na vanguarda da construccedilatildeo e financiamento de novas centrais natildeo soacute na

Ruacutessia como em vaacuterios paiacuteses (23)

Europa

Da Europa destacam-se a Franccedila e Finlacircndia que atualmente se encontram em

expansatildeo no que toca a centrais nucleares Alguns paiacuteses de leste como a Bulgaacuteria a

Hungria a Eslovaacutequia a Esloveacutenia na Turquia e a Repuacuteblica Checa estatildeo a projetar a

construccedilatildeo de novas centrais nucleares ao mesmo tempo que outras jaacute se encontram

em construccedilatildeo (23)

Na Sueacutecia os reatores mais antigos estatildeo a ser desativados e o governo sueco

investiu numa extensatildeo da ldquovida uacutetilrdquo dos reatores Da mesma maneira outros paiacuteses

como a Hungria Eslovaacutequia e Espanha estatildeo a implementar ou pretendem implementar

o mesmo sistema nas suas redes de centrais nucleares Pelo contraacuterio a Alemanha

que inicialmente tinha aceitado a extensatildeo da ldquovida uacutetilrdquo dos reatores depois do

acidente nuclear de Fukushima em 2011 estaacute agora num processo de

desmantelamento de reatores que pretende estar concluiacutedo ateacute 2023 (23)

Estados Unidos

No momento nos EUA estatildeo em construccedilatildeo quatro novos reatores nucleares Neste

paiacutes nos uacuteltimos 15 as medidas tomadas levaram a um aumento da produccedilatildeo tambeacutem

devido agrave construccedilatildeo de 19 novas centrais nucleares que produzem 1000 MWe (23)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 18

Ameacuterica do Sul

Os principais paiacuteses da Ameacuterica do Sul como a Argentina e o Brasil satildeo detentores

de reatores nucleares geradores de energia eleacutetrica pelo contraacuterio o Chile ainda natildeo

possui nenhum reator destinado agrave produccedilatildeo de energia nuclear para fins comerciais

apenas para efeitos de investigaccedilatildeo (23)

Coreia do Sul

A Coreia do Sul possui no momento trecircs reatores nucleares e prevecirc a construccedilatildeo

de oito novos reatores (23)

Aacutesia

Atualmente o Vietnam A Indoneacutesia e a Tailacircndia satildeo paiacuteses do sudoeste asiaacutetico

que ainda natildeo possuem nenhuma central nuclear contudo o Vietnam pretende ter uma

central em funcionamento em 2028 para tal o Japatildeo e a Ruacutessia estatildeo a trabalhar em

conjunto (23)

No sul da Aacutesia o Bangladesh tambeacutem em conjunto com a Ruacutessia estaacute a construir a

primeira central nuclear assim como o Paquistatildeo em cooperaccedilatildeo com a China construiu

cinco reatores nucleares (23)

Devido agraves reservas de Uracircnio o Cazaquistatildeo em conjunto com a Ruacutessia estatildeo a

desenvolver reatores natildeo soacute para o proacuteprio paiacutes como tambeacutem para exportaccedilatildeo (23)

Meacutedio Oriente

Nos Emirados Aacuterabes Unidos estatildeo em produccedilatildeo quatro reatores nucleares com a

potecircncia de 1450 MWe O Iratildeo deu iniacutecio agrave operaccedilatildeo do seu primeiro reator No mesmo

sentido a Araacutebia Saudita e o Egipto estatildeo em vias de implementar reatores nucleares

(23)

Aacutefrica

Neste continente a Aacutefrica do Sul pretende em aumentar a sua capacidade de

energia nuclear para 9600 MWe Enquanto isso a Nigeacuteria pretende iniciar um plano

para a construccedilatildeo de dois reatores nucleares com capacidade de produccedilatildeo de 1000

MWe (23)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 19

No graacutefico eacute possiacutevel verificar a potecircncia nuclear produzida em cada paiacutes

Figura 9 Produccedilatildeo de Energia Nuclear em 2015 (Fonte Wolrd Nuclear Association 2016)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 20

32 A Energia Nuclear em Portugal

De acordo com Pedro Sampaio Nunes ex-secretaacuterio de Estado da Energia em

Portugal ldquoa energia nuclear estaacute morta e enterradardquo Pela sua perspetiva natildeo era

justificaacutevel a construccedilatildeo de centrais nucleares depois do forte investimento que foi feito

nas eoacutelicas Entatildeo para o secretaacuterio de estado a aposta do estado deveria ser na

energia solar fotovoltaica que nos uacuteltimos anos reduziu cinco vezes os seus custos

Assim ldquoPortugal poderia exportar energia solar para o norte da Europardquo(24)

Apesar de Portugal natildeo possuir centrais nucleares natildeo significa que natildeo possa ser

afetado por acidentes nucleares que podem eventualmente acontecer em Espanha

como por exemplo na central nuclear espanhola de Almaraz (24)

Mesmo assim existem mecanismos de cooperaccedilatildeo entre os dois paiacuteses que tecircm

permitido monitorizar o funcionamento da central nuclear de Almaraz tal como a

Comissatildeo Europeia tem feito atraveacutes de testes de seguranccedila a que tem sido sujeita (25)

Contudo o governo portuguecircs tem tomado medidas que procuram evitar que tais

acidentes ocorram (25)

laquoEacute com muita satisfaccedilatildeo que participamos na cerimoacutenia de formalizaccedilatildeo deste

protocolo que vem promover mais um estreitamento das relaccedilotildees entre Portugal e

Espanha nesta mateacuteria numa loacutegica de articulaccedilatildeo e cooperaccedilatildeo atendendo ao

interesse muacutetuo de ambas as partes para o melhor desempenho de suas funccedilotildees e

deveres no que diz respeito agrave cooperaccedilatildeo em emergecircncias nucleares e radioloacutegicas

nomeadamente no que respeita agrave troca de informaccedilatildeo de paracircmetros radioloacutegicos em

situaccedilotildees de emergecircncia assim como em mateacuteria de vigilacircncia radioloacutegica ambientalraquo

Secretaacuterio de Estado do Ambiente Paulo Lemos

Assim este protocolo procura a colaboraccedilatildeo entre os dois paiacuteses ibeacutericos para

estabelecer mecanismos de resposta a potenciais acidentes nucleares que podem ter

impacto tanto para Portugal como para Espanha pelo que eacute suposto o intercacircmbio de

informaccedilotildees sobre os planos e resultados da vigilacircncia de radioatividade (25)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 21

4 Viabilidade da Energia Nuclear

41 Aspetos Econoacutemicos

Os custos associados agrave produccedilatildeo de energia satildeo difiacuteceis de escrutinar devido

complexidade de fatores que os envolvem aliaacutes as opccedilotildees mais viaacuteveis

economicamente para cada paiacutes apenas podem ser avaliadas tendo em conta a sua

localizaccedilatildeo e consequentemente o acesso aos diferentes recursos e tambeacutem as leis

em vigor em relaccedilatildeo aos impostos aplicados agraves emissotildees de carbono (26)

A induacutestria da energia nuclear tem um papel importante na criaccedilatildeo de empregos e

no crescimento econoacutemico apresentando um impacto financeiro de curto e longo prazo

A construccedilatildeo de centrais nucleares implica tipicamente com o contributo de vaacuterios

paiacuteses projetos dispendiosos de grandes infraestruturas cujos custos satildeo muito

elevados(26) Poreacutem este investimento eacute depois compensado pelo relativamente baixo

custo de manutenccedilatildeo e expansatildeo o que eacute visiacutevel na figura 10 onde observamos que

os investimentos apoacutes a fase de construccedilatildeo satildeo drasticamente menores (27)

Figura 10 Evoluccedilatildeo dos custos de investimento em diferentes centrais nucleares (Fonte World Nuclear Association 2016)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 22

Aliaacutes devido tambeacutem ao baixo custo da produccedilatildeo de energia recorrendo a materiais

nucleares este processo pode apresentar custos competitivos em relaccedilatildeo a alternativas

que utilizam combustiacutevel foacutessil como ilustra a figura 11

Para aleacutem disso as centrais nucleares natildeo apresentam flutuaccedilotildees notoacuterias dos preccedilos

de produccedilatildeo havendo um baixo risco de inflaccedilatildeo De facto a niacutevel econoacutemico os

fatores de risco em relaccedilatildeo agrave competitividade desta energia satildeo os incentivos

financeiros dados agrave produccedilatildeo de energia por fontes renovaacuteveis (energia solar eoacutelica

hidraacuteulica etc) e o baixo custo do gaacutes natural assim como a taxaccedilatildeo mais elevada da

proacutepria energia nuclear devido ao estigma que a envolve (27)

Figura 11 Custo meacutedio da produccedilatildeo de eletricidade em diferentes paiacuteses (Fonte World Nuclear Association 2016)

Nos uacuteltimos 50 anos tecircm sido feitos investimentos substanciais em Investigaccedilatildeo

e Desenvolvimento (IampD) no ramo da produccedilatildeo de energia e grande parte desse

investimento foi diretamente para a energia nuclear

Atualmente haacute cerca do dobro de investimento em IampD no ramo das energias

renovaacuteveis do que no ramo da energia nuclear no entanto estas tecircm menos por

descobrir e menos potencial para aumentar o fornecimento de energia a curto prazo

quando comparadas agrave energia nuclear (26)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 23

42 Aspetos Ambientais

O aquecimento global eacute possivelmente o maior problema ambiental da atualidade

No espetro da produccedilatildeo de eletricidade a energia nuclear aproxima-se das energias

renovaacuteveis - hidraacuteulica solar eoacutelica etc - no que respeita agraves emissotildees de gases de

efeito de estufa aliaacutes o impacto ambiental da energia nuclear aproxima-se ao das

energias renovaacuteveis na maioria dos aspetos (28)

A energia nuclear poderaacute ser vista como eco-friendly na medida em que natildeo

contribui para o aquecimento global da mesma forma que os combustiacuteveis foacutesseis No

entanto a produccedilatildeo de energia utilizando materiais nucleares natildeo eacute totalmente isenta

de produccedilatildeo de carbono Os processos adjacentes ao funcionamento da central nuclear

desde a extraccedilatildeo mineira a construccedilatildeo da central o enriquecimento do uracircnio e ateacute o

tratamento dos resiacuteduos levam de forma direta ou indireta agrave produccedilatildeo de gases de

efeito de estufa Natildeo obstante de todo este processo retiram-se valores de produccedilatildeo

destes gases semelhantes agravequeles obtidos quando se estuda a produccedilatildeo de energia

por fontes de energia renovaacuteveis e bastante inferiores agravequeles referentes ao uso de gaacutes

natural petroacuteleo e carvatildeo (29)

Contudo como eacute tratado no toacutepico seguinte a energia nuclear ainda eacute associada a

problemas ambientais principalmente devido agrave questatildeo da radioatividade Jaacute o uso do

carvatildeo por exemplo eacute associado apenas agrave emissatildeo de carbono chuvas aacutecidas e

eventuais acidentes no processo de extraccedilatildeo Surpreendentemente vaacuterios estudos

realizados comprovam que de facto o uso do carvatildeo na produccedilatildeo de eletricidade

origina uma maior quantidade de resiacuteduos radioativos do que os materiais nucleares

aliaacutes a radiaccedilatildeo resultante das cinzas de combustiacutevel pulverizado (derivado do carvatildeo)

eacute cem vezes maior agravequela propagada pelo recurso agrave energia nuclear para a mesma

quantidade de energia produzida Apesar da quantidade de radiaccedilatildeo emitida pelo uso

do carvatildeo ser ainda pouco passiacutevel a ter consequecircncias na sauacutede da populaccedilatildeo esta

comparaccedilatildeo desmistifica a visatildeo da energia nuclear como um antro de radiaccedilatildeo (30)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 24

43 Perspetivas para o futuro

Hoje em dia existem cerca de 440 centrais nucleares em funcionamento espalhadas

por 31 paiacuteses Estas em 2014 forneceram mais de 11 da energia total no mundo

Atualmente estatildeo a ser construiacutedas 60 centrais nucleares em 13 paiacuteses entre os quais

se destacam a China Coreia do Sul Emirados Aacuterabes Unidos (UAE) e a Ruacutessia tal

como mostra a tabela 3 (31)

Tabela 3 Centrais Nucleares Em Construccedilatildeo (31)

Start dagger Reactor Type Gross MWe

2016 India NPCIL Kudankulam 2 PWR 950

2016 India NPCIL Kakrapar 3 PHWR 640

2016 India Bhavini Kalpakkam FBR 470

2016 Russia Rosenergoatom Novovoronezh II-1 PWR 1070

2016 USA TVA Watts Bar 2 PWR 1180

2016 China CNNC Sanmen 1 PWR 1250

2016 China SPI Haiyang 1 PWR 1250

2016 China CNNC Changjiang 2 PWR 650

2016 China CNNC Fuqing 3 PWR 1080

2016 China CGN Fangchenggang 2 PWR 1080

2016 India NPCIL Rajasthan 7 PHWR 640

2016 Pakistan PAEC Chashma 3 PWR 300

2017 Slovakia SE Mochovce 3 PWR 440

2017 Russia Rosenergoatom Pevek FNPP PWR x 2 70

2017 Russia Rosenergoatom Leningrad II-1 PWR 1070

2017 UAE ENEC Barakah 1 PWR 1400

2017 China CGN Taishan 1 PWR 1700

2017 China CGN Taishan 2 PWR 1700

2017 China CNNC Sanmen 2 PWR 1250

2017 China SPI Haiyang 2 PWR 1250

2017 China CGN Yangjiang 4 PWR 1080

2017 China CNNC Fuqing 4 PWR 1080

2017 China China Huaneng Shidaowan HTR 200

2017 China CNNC Tianwan 3 PWR 1060

2017 Russia Rosenergoatom Rostov 4 PWR 1200

2017 Korea KHNP Shin-Kori 4 PWR 1350

2017 Korea KHNP Shin-Hanul 1 PWR 1350

2017 India NPCIL Kakrapar 4 PHWR 640

2017 India NPCIL Rajasthan 8 PHWR 640

2017 Pakistan PAEC Chashma 4 PWR 300

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 25

2018 Russia Rosenergoatom Novovoronezh II-2 PWR 1070

2018 Slovakia SE Mochovce 4 PWR 440

2018 France EdF Flamanville 3 PWR 1600

2018 Finland TVO Olkilouto 3 PWR 1720

2018 Korea KHNP Shin-Hanul 2 PWR 1350

2018 UAE ENEC Barakah 2 PWR 1400

2018 Brazil Angra 3 PWR 1405

2018 Argentina Carem25 PWR 27

2018 China CGN Yangjiang 5 PWR 1080

2018 China CNNC Tianwan 4 PWR 1060

2019 USA Southern Vogtle 3 PWR 1200

2019 USA SCEG Summer 2 PWR 1200

2019 UAE ENEC Barakah 3 PWR 1400

2019 China CGN Fangchenggang 3 PWR 1150

2019 China CGN Hongyanhe 5 PWR 1120

2019 China CGN Yangjiang 6 PWR 1080

2019 China CNNC Fuqing 5 PWR 1150

2019 Romania SNN Cernavoda 3 PHWR 720

2020 Russia Rosenergoatom Leningrad II-2 PWR 1070

2020 China CGN Hongyanhe 6 PWR 1120

2020 China CGN Ningde 5 PWR 1150

2020 China CGN Fangchenggang 4 PWR 1150

2020 China CNNC Fuqing 6 PWR 1150

2020 UAE ENEC Barakah 4 PWR 1400

2020 Romania SNN Cernavoda 4 PHWR 720

dagger Latest announced year of proposed commercial operation

Todos os anos a Agecircncia Internacional de Energia (IEA) da Organizaccedilatildeo para a

Cooperaccedilatildeo e Desenvolvimento Econoacutemico (OECD) avalia a situaccedilatildeo presente

principalmente cenaacuterios de reduccedilatildeo da emissatildeo de carbono Assim prevecirc-se e luta-se

por uma constante diminuiccedilatildeo dos valores dessa mesma emissatildeo para que no futuro

os impactos negativos natildeo sejam tatildeo significativos (31)

Eacute esperado um crescimento acentuado da instalaccedilatildeo da energia nuclear de cerca

de 60 ateacute 20302040 com uma especial concentraccedilatildeo na China Apesar deste

comportamento receia-se que a percentagem de energia nuclear utilizada em relaccedilatildeo

agraves outras energias aumente apenas 12 (31)

Mesmo com os desafios que enfrenta a energia nuclear tem particulares

caracteriacutesticas que sustentam o compromisso de alguns paiacuteses em mantecirc-la como uma

opccedilatildeo futura Sendo assim muitas regiotildees poderatildeo vir a investir nesta energia mesmo

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 26

que num futuro distante Consequentemente haveraacute uma reduccedilatildeo da dependecircncia

energeacutetica de alguns paiacuteses que importem uma quantidade substancial de energia (31)

Preservar as necessidades das geraccedilotildees futuras eacute uma prioridade e no caso da

energia nuclear os recursos utilizados podem ser rentabilizados ao serem reutilizados

isto porque apoacutes o seu uso para a produccedilatildeo de eletricidade o combustiacutevel nuclear

conteacutem ainda quantidades de uracircnio e plutoacutenio que podem ser usadas novamente no

processo Assim a reutilizaccedilatildeo seraacute um novo processo a ser adotado pelas centrais

nucleares (28)

Numa conferecircncia em Londres o diretor geral da Agecircncia Internacional da Energia

Atoacutemica (IAEA) Yukiya Amano referiu ldquoos nossos laboratoacuterios de aplicaccedilotildees nucleares

estatildeo a centrar-se em trabalhos pioneiros relacionados com a sauacutede humana e animal

a seguranccedila alimentar a agricultura e com a monitorizaccedilatildeo ambientalrdquo ou seja haveraacute

uma aposta em diferentes ramos para aleacutem do da energia para que alguns dos

principais problemas relacionados com a energia nuclear sejam resolvidos Salientou

ainda que as suas ldquouacuteltimas projeccedilotildees mostram um crescimento regular do nuacutemero de

centrais nucleares no mundo nos proacuteximos 20 anosrdquo e que ldquopaiacuteses tatildeo diversos como o

Vietname Bangladesh Poloacutenia e Bielorruacutessia satildeo propiacutecios a construir as suas

primeiras centrais nuclearesrdquo (32)

Em geral haveraacute um aumento da produccedilatildeo e distribuiccedilatildeo de energia nuclear

causado pelo crescimento da procura pelas preocupaccedilotildees relacionadas com as

alteraccedilotildees climaacuteticas e pela dependecircncia da sociedade em energias natildeo renovaacuteveis

que causaraacute uma dinamizaccedilatildeo da economia nesta aacuterea especiacutefica

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 27

44 Opiniatildeo Puacuteblica

Apoacutes os acontecimentos de Fukushima e Chernobyl cresceu entre a populaccedilatildeo

mundial um certo estigma em relaccedilatildeo agrave energia nuclear e aos seus perigos ambientais

e de sauacutede puacuteblica Aliaacutes a sua relevacircncia no leque de processos de produccedilatildeo de

energia eacute posta em causa pela sociedade como vemos na figura 12 (28)

De facto as centrais nucleares satildeo responsaacuteveis por resiacuteduos radioativos no

entanto tal como vimos no toacutepico anterior esta natildeo se propaga em quantidades nocivas

para a populaccedilatildeo (28)

Para aleacutem disso a energia nuclear eacute ainda associada agraves armas nucleares existindo

um receio inerente agrave dispersatildeo de material nuclear para aplicaccedilotildees militares (28)

A maacute reputaccedilatildeo que assola a energia nuclear tem vindo a diminuir tendo em conta

a escassez de acidentes nos uacuteltimos tempos no entanto esta ainda estaacute presente e

pode influenciar os governos locais a optar por outros processos mais desvantajosos

devido agrave pressatildeo popular (28)

O medo de se instalar alguma instabilidade social em torno da decisatildeo que

acompanharaacute a populaccedilatildeo durante algumas deacutecadas poderaacute ser um grande dilema

poliacutetico gerado pela falta de informaccedilatildeo dada agrave populaccedilatildeo em relaccedilatildeo aos aspetos reais

que caraterizam a energia nuclear natildeo devendo esta ser uma opiniatildeo formada atraveacutes

de uma visatildeo ignorante e exacerbada pelos acidentes relatados com a mesma

Figura 12 Aceitaccedilatildeo social das diferentes fontes de energia (Fonte Wikimedia Commons 2013)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 28

Conclusatildeo

Muitos governos por todo o mundo estatildeo a apostar na energia nuclear para resolver

o problema das alteraccedilotildees climaacuteticas a maior ameaccedila ambiental do seacuteculo XXI

As centrais nucleares produzem muito menos resiacuteduos em comparaccedilatildeo com as

centrais termoeleacutetricas que recorrem a combustiacuteveis foacutesseis Contudo produzem-se

resiacuteduos radioativos cuja gestatildeo exige um sistema especial de controlo complexo e

dispendioso para aleacutem de os custos da construccedilatildeo das centrais serem elevados e

poderem ser alvo de flutuaccedilotildees Natildeo obstante o preccedilo da produccedilatildeo de energia atraveacutes

de material nuclear eacute competitivo natildeo soacute em relaccedilatildeo agraves fontes de energia renovaacuteveis

como tambeacutem aos combustiacuteveis foacutesseis

Aliada agrave proximidade de custos em relaccedilatildeo a outras fontes de energia mesmo que

mais poluentes a preocupaccedilatildeo social acerca da seguranccedila da energia nuclear implica

por vezes a descrenccedila na mesma por parte dos responsaacuteveis governamentais ndash

assim o setor da energia nuclear teraacute que se desenvolver no sentido de corresponder

agraves expectativas ambientais e de sauacutede puacuteblica da populaccedilatildeo recorrendo a medidas de

seguranccedila mais evoluiacutedas e conter os custos de produccedilatildeo de energia e construccedilatildeo

das centrais eliminando as flutuaccedilotildees dos investimentos necessaacuterios para que rivalize

seriamente com os combustiacuteveis foacutesseis a um niacutevel financeiro

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 29

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23 Association WN Nuclear Power In The World Today 2016 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationnuclear-power-in-the-world-todayaspx

24 Cipriano C ldquoO nuclear em Portugal estaacute morto e enterradordquo Puacuteblico 2016

25 Portugal Gd Portugal e Espanha Assinam Protocolo de Cooperaccedilatildeo para Emergecircncias Radioloacutegicas e Nucleares 2015 Acedido a 16 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwportugalgovptpto-governoarquivo-historicogovernos-constitucionaisgc19os-ministeriosmaotemantenha-se-atualizado20150730-sea-nuclear-espanhaaspx

26 Insitute NE Nuclear Energys Economy 2014 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwneiorgcorporatesitemediafilefolderpolicypapersjobspdf

27 Association WN The Economics of Nuclear Power 2016 Acedido a 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-libraryeconomic-aspectseconomics-of-nuclear-poweraspx

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30 Hvistendal M Coal Ash Is More Radioactive Than Nuclear Waste 2007 Acedido 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwscientificamericancomarticlecoal-ash-is-more-radioactive-than-nuclear-waste

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32 Agency IAE Statement on Future Prospects for Nuclear Enerergy 2012 Acedido a 10 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwiaeaorgnewscenterstatementsstatement-future-prospects-nuclear-energy

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 7

No entanto eacute necessaacuterio decidir se os resiacuteduos seratildeo reaproveitados ou se vatildeo ser

armazenados definitivamente Caso se decida reaproveitar o combustiacutevel este vai ser

dissolvido numa soluccedilatildeo aacutecida para separar os constituintes originais dos que se

formaram durante a fissatildeo usando uma teacutecnica semelhante agrave usada anteriormente para

separar o Uracircnio do mineacuterio (10)

Apoacutes as reaccedilotildees de fissatildeo o combustiacutevel eacute constituiacutedo por 96 do Uracircnio original

mas os elementos fissionaacuteveis (U-235) apenas representam 1 deste Os restantes satildeo

produtos formados nas reaccedilotildees entre os quais se encontra Plutoacutenio Ao reaproveitar o

combustiacutevel podemos aumentar o rendimento do Uracircnio e do Plutoacutenio que satildeo

recursos natildeo renovaacuteveis e ao mesmo tempo evitar a poluiccedilatildeo ambiental atraveacutes do lixo

radioativo (10)

Caso natildeo seja reciclado o combustiacutevel nuclear eacute solidificado e armazenado em

locais proacuteprios para o efeito visto que ainda natildeo haacute maneira de ser descartado No

entanto este natildeo eacute um problema urgente pois o volume de resiacuteduos eacute relativamente

pequeno e quanto mais tempo estiver armazenado menor seraacute a radiaccedilatildeo que emite

(10)

Vaacuterios paiacuteses estatildeo a estudar o problema dos resiacuteduos radioativos mas de

momento natildeo haacute nenhuma soluccedilatildeo viaacutevel (10)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 8

2 Tecnologia Nuclear

21 Central Nuclear

As centrais nucleares satildeo instalaccedilotildees que produzem eletricidade a partir do calor

resultante das reaccedilotildees de fissatildeo realizadas num ou mais reatores Constituem um

complexo industrial de grande dimensatildeo formado por vaacuterios edifiacutecios destinados ao

reator nuclear ao armazenamento do combustiacutevel agraves turbinas de geraccedilatildeo de

eletricidade e aos sistemas de emergecircncia O esquema seguinte mostra as diferentes

partes de uma central nuclear (14)

Figura 4 Central Nuclear (Fonte Flores Pedro Tiago Marques 2007)

1- Contentor 2- Reator

3- Bomba de alimentaccedilatildeo 4- Pressurizador

5- Permutador de calor 6- Turbina

7- Alternador 8- Transformador

9- Condensador 10- Aacutegua de refrigeraccedilatildeo

11- Bombas de alimentaccedilatildeo 12- Torre de refrigeraccedilatildeo

13- Rede eleacutetrica 14- Consumidores

O calor provocado pela reaccedilatildeo nuclear de fissatildeo aquece a aacutegua circundante ao

recipiente do reator [2] produzindo vapor de aacutegua A turbina [6] converte a energia

teacutermica do vapor de aacutegua em movimento que eacute utilizado pelo gerador [7] para produzir

eletricidade A energia eleacutetrica eacute depois transferida pelo transformador [8]

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 9

O condensador [9] permite arrefecer o vapor de aacutegua passando-o de novo ao estado

liacutequido A aacutegua obtida eacute reenviada para o permutador de calor (14)

22 Reatores de Cisatildeo Nuclear

Um reator nuclear pode ser definido como um ldquodispositivo com material cindiacutevel e

outros materiais dispostos de tal modo que se possa manter uma reaccedilatildeo em cadeia

isto eacute tal que a produccedilatildeo de neutrotildees por cisatildeo equilibre a perda de neutrotildees por

absorccedilatildeo e fuga do reatorrdquo(15) Os reatores nucleares possuem uma constituiccedilatildeo

baacutesica comum que eacute constituiacuteda por

Nuacutecleo do reator ndash onde ocorre a reaccedilatildeo de cisatildeo nuclear em cadeia

Moderador ndashtem como funccedilatildeo reduzir a energia cineacutetica dos neutrotildees da cisatildeo

(com velocidades da ordem de 20000 quiloacutemetros por segundo) de modo a que

estes possam mais facilmente provocar cisotildees nucleares Os reatores nucleares

que natildeo tecircm moderador satildeo denominados de reatores a neutrotildees raacutepidos Os

reatores com moderador satildeo denominados de reatores a neutrotildees teacutermicos

Refletor ndash rodeia o combustiacutevel nuclear reduzindo a fraccedilatildeo dos neutrotildees que

tendem a escapar-se do reator

Barras de controlo ndash constituiacutedas por substacircncias muito absorventes de

neutrotildees que regulam o nuacutemero de cisotildees por unidade de tempo Boro e caacutedmio

satildeo bons materiais de controlo

Refrigerante ndash circula no interior e em redor do nuacutecleo do reator e que tem a

funccedilatildeo de transferir para o exterior o calor gerado em resultado das cisotildees

nucleares O refrigerante pode ser aacutegua natural aacutegua pesada um metal liacutequido

(soacutedio) ou gases (heacutelio ou dioacutexido de carbono) Na maioria dos casos a aacutegua

serve como moderador refletor e refrigerante

Edifiacutecio de contenccedilatildeo ndash isola o combustiacutevel nuclear de forma a evitar que as

substacircncias radioativas produzidas e as radiaccedilotildees emitidas cheguem ao

exterior (1516)

Independentemente do tipo de reator nuclear que se considere eacute necessaacuterio incluir

na sua constituiccedilatildeo

Fontes de neutrotildees ndash introduzem no nuacutecleo do reator alguns milhotildees de

neutrotildees por segundo na fase que se inicia o seu funcionamento (arranque do

reator)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 10

Detetores de neutrotildees ndash permitem acompanhar o funcionamento do reator

designadamente a evoluccedilatildeo da respetiva potecircncia (proporcional ao numero de

cisotildees por unidade de tempo) (16 17)

A classificaccedilatildeo dos reatores varia e geralmente depende dos seguintes aspetos

tipo de reaccedilatildeo de fissatildeo (teacutermica ou raacutepida) propoacutesito do reator (reator nuclear reator

de investigaccedilatildeo nuclear) tipo de moderador (aacutegua leve ou pesada grafite metal liacutequido)

e tipo de construccedilatildeo (18) A tabela 2 apresenta de forma resumida os tipos de reatores

mais usados no mundo bem como a sua localizaccedilatildeo geograacutefica tipo de combustiacutevel

usado material refrigerante e material moderador

Tabela 2 Centrais nucleares em operaccedilatildeo comercial em 2016 (13 18 19)

Tipo de reator

Principais paiacuteses

Nuacutemero Energia gerada (MW)

Combustiacutevel Refrigerante Moderador

Reator de aacutegua pressurizada (PWR)

Estados Unidos Franccedila Japatildeo Ruacutessia China

291

272932

Uracircnio enriquecido (UO2)

Aacutegua leve

Aacutegua leve

Reator de aacutegua em ebuliccedilatildeo (BWR)

Estados Unidos Japatildeo Sueacutecia

78

75208

Uracircnio enriquecido (UO2)

Aacutegua leve

Aacutegua leve

Reator de aacutegua pesada pressurizada CANDU (PHWR)

Canadaacute

49

24634

Uracircnio natural

Aacutegua pesada

Aacutegua pesada

Light water graphite reactor (LWGR)

Ruacutessia

15

10219

Uracircnio enriquecido (UO2)

Aacutegua leve

Grafite

Reator refrigerado a gaacutes (GCR)

Reino Unido

14

7720

U natural Uracircnio enriquecido (UO2)

CO2

Grafite

Reator de neutrotildees raacutepidos (FBR)

Japatildeo Ruacutessia

3

1369

PuO2 UO2

Soacutelido liacutequido

-------------

Total ----------- 450 392082 -------------- ------------ ------------

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 11

221 Reator PWR

Figura 5 Reator PWR (Fonte Murty K Linga 2013)

O reator PWR (do inglecircs pressurized water reactor) eacute um reator teacutermico

moderado a aacutegua leve arrefecido com aacutegua pressurizada de combustiacutevel soacutelido para

produccedilatildeo de eletricidade Eacute o tipo de reator mais usado no mundo nomeadamente em

Franccedila Reino Unido Ruacutessia Japatildeo e Coreia do Sul (14)

A aacutegua leve eacute usada como refrigerante no circuito primaacuterio do reator PWR Esta

eacute bombeada sob alta pressatildeo para o nuacutecleo do reator onde eacute aquecida pela energia

resultante da fissatildeo nuclear (14) A pressatildeo no refrigerador primaacuterio cerca de 15ndash16

MPa eacute mantida em circuito fechado por um pressurizador impedindo que a aacutegua entre

em ebuliccedilatildeo mesmo a temperaturas de 320ndash350degC (17) A aacutegua aquecida no nuacutecleo flui

para o permutador de calor onde este transfere a energia teacutermica para o refrigerador

secundaacuterio A pressatildeo e temperatura no circuito secundaacuterio satildeo mais baixas

geralmente de 62 MPa e 275degC respetivamente O vapor gerado no refrigerador

secundaacuterio flui para as turbinas que estatildeo acopladas a um alternador gerando

eletricidade O vapor eacute levado para o condensador onde eacute convertido em liacutequido de

modo a poder ser transportado de volta para o permutador de calor (ver figura 5) (14)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 12

222 Reator BWR

Figura 6 Reator BWR (FonteMurty K Linga 2013)

O reator BWR (do inglecircs boiling water reactor) eacute um reator teacutermico moderado a

aacutegua leve arrefecido com aacutegua em ebuliccedilatildeo de combustiacutevel soacutelido para produccedilatildeo de

eletricidade

O princiacutepio de funcionamento eacute semelhante ao do PWR mas sem o permutador

de calor uma vez que soacute existe um circuito de aacutegua para transmitir energia O BWR

funciona a pressatildeo mais baixa (cerca de 7MPa) e a temperaturas de cerca de 290-

330degC o que permite que a aacutegua no reator entre em ebuliccedilatildeo dando origem a vapor

radioativo que eacute diretamente utilizado na produccedilatildeo de energia eleacutetrica pela turbina (Ver

figura 6) (14 18)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 13

23 Reator de Fusatildeo Nuclear

Durante mais de 50 anos cientistas estudaram meacutetodos para imitar o processo de

fusatildeo que ocorre no nuacutecleo do sol e outras estrelas no qual o hidrogeacutenio eacute transformado

em heacutelio A abundacircncia de hidrogeacutenio e deuteacuterio no mar eacute tatildeo grande que iraacute durar mais

do que qualquer outra fonte de energia natildeo-renovaacutevel para qualquer taxa de

crescimento populacional 1 litro de aacutegua do mar conteacutem deuteacuterio com energia

equivalente a 300 litros de gasolina o que torna este processo economicamente

atraente Este processo natildeo liberta partiacuteculas radioativas nem gases poluentes uma

vez que o gaacutes formado (heacutelio) eacute um gaacutes inerte (19)

Como foi explicado ao longo do capiacutetulo 1 as reaccedilotildees nucleares ocorrem a

temperaturas elevadiacutessimas uma vez que envolvem a fusatildeo de dois elementos leves

para formar um elemento mais pesado com energia a ser libertada durante a

reaccedilatildeo Para que o deuteacuterio e o triacutetio se fundam eacute necessaacuteria uma temperatura na

ordem dos 100000000deg C ndash algo proacuteximo da temperatura do Sol (20)

231 Projetos em Desenvolvimento

Neste momento existem dois reatores que parecem ser mais prometedores em

termos de resultados desde a descoberta da fusatildeo satildeo eles o reator de Confinamento

Magneacutetico no International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER) em

Franccedila e o reator de Confinamento Inercial uma tecnologia recente no National

Ignition Facility (NIF) em Livermore nos EUA (21)

No ITER ainda em construccedilatildeo ldquoa fusatildeo vai basear-se no conceito de Tokamak

de confinamento magneacutetico (ver figura 7) no qual o plasma eacute contido numa cacircmara de

vaacutecuo em forma de donut O combustiacutevel eacute uma mistura de deuteacuterio e triacutetio que

aquecidos atingem temperaturas de 150 milhotildees de graus Celsius ateacute formar um

plasma quente Os intensos campos magneacuteticos satildeo produzidos por bobinas

supercondutoras que rodeiam a estrutura interna e permitem conter o plasma para que

ele natildeo toque na estrutura do Tokamakrdquo (21)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 14

1- Sistema magneacutetico 2- Cacircmara de vaacutecuo

3- Cobertura 4- Diversor

5- Sistema de diagnoacutestico 6- Aquecimento externo

7- Crioacutestato

Prevecirc-se que os sistemas do Tokamak iratildeo produzir em meacutedia cerca de 500MW

de calor durante um ciclo do plasma e mais de 1000MW durante a fase de queima do

plasma (22)

Jaacute no reator de confinamento inercial no NIF ldquoo aquecimento para as reaccedilotildees eacute

feito atraveacutes de lasers muitos potentes em que os sinais satildeo amplificados milhotildees de

vezes e satildeo concentrados num uacutenico ponto dentro do reator o chamado alvo Este alvo

eacute uma caacutepsula de combustiacutevel de tamanho reduzido que conteacutem uma mistura de

deuteacuterio e de triacutetio Quando o alvo eacute penetrado pelos vaacuterios lasers eacute sujeito a uma grande

pressatildeo aquece muito rapidamente o que conduz agrave fusatildeo dos elementosrdquo (21)

Figura 7 Reator ITER (Fonte ITER 2016)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 15

3 Energia Nuclear na Atualidade

31 Impacto da Energia Nuclear no Mundo

A partir do ano de 1940 e durante a 2ordf Guerra Mundial a tecnologia nuclear era

utilizada com o propoacutesito de produzir bombas e armas nucleares No entanto por volta

de 1950 a tecnologia nuclear passou a ser utilizada na produccedilatildeo de energia eleacutetrica

Nos dias de hoje a eletricidade produzida atraveacutes da fissatildeo nuclear eacute superior agrave

eletricidade gerada pela combinaccedilatildeo de todos os recursos disponiacuteveis no iniacutecio da

produccedilatildeo da energia nuclear A energia nuclear utilizada para meios civis pode agora

satisfazer quase 115 das necessidades eleacutetricas globais a partir de reatores

distribuiacutedos por 31 paiacuteses Efetivamente ao longo da rede de produccedilatildeo muitos mais

paiacuteses para aleacutem desses dependem da energia nuclear Para aleacutem disso muitos

paiacuteses tambeacutem construiacuteram reatores de pesquisa para produzirem neutrotildees destinados

agrave investigaccedilatildeo cientiacutefica e agrave produccedilatildeo de isoacutetopos medicinais e industriais (23)

Hoje 55 paiacuteses possuem em funcionamento cerca de 245 reatores nucleares de

investigaccedilatildeo onde mais de um terccedilo desses reatores se situa em paiacuteses em

desenvolvimento e 31 paiacuteses possuem 447 reatores nucleares que produzem energia

para fins comerciais com mais de 390 000 MWe A potecircncia eleacutetrica gerada por estes

reatores eacute mais do que trecircs vezes superior agrave capacidade de produccedilatildeo eleacutetrica da

Alemanha e da Franccedila a partir de todos os recursos disponiacuteveis Ainda assim 60

reatores nucleares ainda se encontram em construccedilatildeo e outros 160 estatildeo projetados

para serem construiacutedos que produziratildeo mais de metade da eletricidade que eacute produzida

atualmente (23)

No graacutefico seguinte pode-se verificar o aumento da energia eleacutetrica produzida na

Europa Ameacuterica do Norte e no este da Aacutesia Nos CIS (Comunidade dos Estados

Independentes - formada por 11 paiacuteses que pertenciam agrave repuacuteblica sovieacutetica) eacute notoacuterio

o ligeiro crescimento na produccedilatildeo enquanto que noutras regiotildees a energia nuclear eacute

quase inexistente (23)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 16

Figura 8 Produccedilatildeo Eletricidade Atraveacutes de Energia Nuclear no SeacutecXX (Fonte World Nuclear Association 2016)

Em 16 paiacuteses pelo menos 25 da energia nuclear por eles produzida eacute

necessaacuteria Outros paiacuteses como por exemplo a Franccedila utiliza 75 da eletricidade

gerada pela energia nuclear No entanto paiacuteses como a Beacutelgica Repuacuteblica Checa

Finlacircndia Hungria Eslovaacutequia Esloveacutenia Suiacuteccedila Ucracircnia e Esloveacutenia consome mais de

um terccedilo No que diz respeito agrave Bulgaacuteria e agrave Coreia do Sul normalmente 30 da

eletricidade eacute proveniente da energia nuclear Enquanto isso nos Estados Unidos da

Ameacuterica Reino Unido Espanha Ruacutessia e Romeacutenia apenas 20 da energia produzida

eacute nuclear O Japatildeo eacute um dos paiacuteses que habitualmente depende da energia nuclear

para produzir mais de 25 da sua eletricidade Por fim os paiacuteses que natildeo possuem

centrais nucleares no seu territoacuterio como por exemplo Itaacutelia e Dinamarca 10 da

energia consumida eacute energia nuclear (23)

Em seguida segue-se a anaacutelise dos paiacuteses e zonas que se encontram mais

envolvidos na produccedilatildeo de energia nuclear

China

De acordo com o governamento chinecircs o paiacutes pretende aumentar a capacidade de

produccedilatildeo de energia nuclear para 58 GWe e para mais 30 GWe ateacute 2021 com a

construccedilatildeo de mais reatores Desde 2002 a China produzia energia nuclear a partir de

30 novos reatores e cerca de 20 novos reatores estatildeo em construccedilatildeo (23)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 17

Iacutendia

No que diz respeito agrave poliacutetica energeacutetica da Iacutendia presume-se que ateacute 2020 a

capacidade de produccedilatildeo de energia nuclear se encontre em 145 GWe Para aleacutem disso

encontram-se em construccedilatildeo 5 reatores O paiacutes possui tambeacutem um programa que

pretende possivelmente utilizar as reservas abundantes de Toacuterio do paiacutes como

combustiacutevel dos reatores nucleares (23)

Ruacutessia

Este paiacutes pretende que ateacute 2020 a sua capacidade de produccedilatildeo seja de 305 GWe

Por isso a Ruacutessia estaacute a construir uma central nuclear flutuante com conclusatildeo prevista

para 2018 Deste modo a Ruacutessia encontra-se no topo da exportaccedilatildeo de reatores

nucleares e na vanguarda da construccedilatildeo e financiamento de novas centrais natildeo soacute na

Ruacutessia como em vaacuterios paiacuteses (23)

Europa

Da Europa destacam-se a Franccedila e Finlacircndia que atualmente se encontram em

expansatildeo no que toca a centrais nucleares Alguns paiacuteses de leste como a Bulgaacuteria a

Hungria a Eslovaacutequia a Esloveacutenia na Turquia e a Repuacuteblica Checa estatildeo a projetar a

construccedilatildeo de novas centrais nucleares ao mesmo tempo que outras jaacute se encontram

em construccedilatildeo (23)

Na Sueacutecia os reatores mais antigos estatildeo a ser desativados e o governo sueco

investiu numa extensatildeo da ldquovida uacutetilrdquo dos reatores Da mesma maneira outros paiacuteses

como a Hungria Eslovaacutequia e Espanha estatildeo a implementar ou pretendem implementar

o mesmo sistema nas suas redes de centrais nucleares Pelo contraacuterio a Alemanha

que inicialmente tinha aceitado a extensatildeo da ldquovida uacutetilrdquo dos reatores depois do

acidente nuclear de Fukushima em 2011 estaacute agora num processo de

desmantelamento de reatores que pretende estar concluiacutedo ateacute 2023 (23)

Estados Unidos

No momento nos EUA estatildeo em construccedilatildeo quatro novos reatores nucleares Neste

paiacutes nos uacuteltimos 15 as medidas tomadas levaram a um aumento da produccedilatildeo tambeacutem

devido agrave construccedilatildeo de 19 novas centrais nucleares que produzem 1000 MWe (23)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 18

Ameacuterica do Sul

Os principais paiacuteses da Ameacuterica do Sul como a Argentina e o Brasil satildeo detentores

de reatores nucleares geradores de energia eleacutetrica pelo contraacuterio o Chile ainda natildeo

possui nenhum reator destinado agrave produccedilatildeo de energia nuclear para fins comerciais

apenas para efeitos de investigaccedilatildeo (23)

Coreia do Sul

A Coreia do Sul possui no momento trecircs reatores nucleares e prevecirc a construccedilatildeo

de oito novos reatores (23)

Aacutesia

Atualmente o Vietnam A Indoneacutesia e a Tailacircndia satildeo paiacuteses do sudoeste asiaacutetico

que ainda natildeo possuem nenhuma central nuclear contudo o Vietnam pretende ter uma

central em funcionamento em 2028 para tal o Japatildeo e a Ruacutessia estatildeo a trabalhar em

conjunto (23)

No sul da Aacutesia o Bangladesh tambeacutem em conjunto com a Ruacutessia estaacute a construir a

primeira central nuclear assim como o Paquistatildeo em cooperaccedilatildeo com a China construiu

cinco reatores nucleares (23)

Devido agraves reservas de Uracircnio o Cazaquistatildeo em conjunto com a Ruacutessia estatildeo a

desenvolver reatores natildeo soacute para o proacuteprio paiacutes como tambeacutem para exportaccedilatildeo (23)

Meacutedio Oriente

Nos Emirados Aacuterabes Unidos estatildeo em produccedilatildeo quatro reatores nucleares com a

potecircncia de 1450 MWe O Iratildeo deu iniacutecio agrave operaccedilatildeo do seu primeiro reator No mesmo

sentido a Araacutebia Saudita e o Egipto estatildeo em vias de implementar reatores nucleares

(23)

Aacutefrica

Neste continente a Aacutefrica do Sul pretende em aumentar a sua capacidade de

energia nuclear para 9600 MWe Enquanto isso a Nigeacuteria pretende iniciar um plano

para a construccedilatildeo de dois reatores nucleares com capacidade de produccedilatildeo de 1000

MWe (23)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 19

No graacutefico eacute possiacutevel verificar a potecircncia nuclear produzida em cada paiacutes

Figura 9 Produccedilatildeo de Energia Nuclear em 2015 (Fonte Wolrd Nuclear Association 2016)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 20

32 A Energia Nuclear em Portugal

De acordo com Pedro Sampaio Nunes ex-secretaacuterio de Estado da Energia em

Portugal ldquoa energia nuclear estaacute morta e enterradardquo Pela sua perspetiva natildeo era

justificaacutevel a construccedilatildeo de centrais nucleares depois do forte investimento que foi feito

nas eoacutelicas Entatildeo para o secretaacuterio de estado a aposta do estado deveria ser na

energia solar fotovoltaica que nos uacuteltimos anos reduziu cinco vezes os seus custos

Assim ldquoPortugal poderia exportar energia solar para o norte da Europardquo(24)

Apesar de Portugal natildeo possuir centrais nucleares natildeo significa que natildeo possa ser

afetado por acidentes nucleares que podem eventualmente acontecer em Espanha

como por exemplo na central nuclear espanhola de Almaraz (24)

Mesmo assim existem mecanismos de cooperaccedilatildeo entre os dois paiacuteses que tecircm

permitido monitorizar o funcionamento da central nuclear de Almaraz tal como a

Comissatildeo Europeia tem feito atraveacutes de testes de seguranccedila a que tem sido sujeita (25)

Contudo o governo portuguecircs tem tomado medidas que procuram evitar que tais

acidentes ocorram (25)

laquoEacute com muita satisfaccedilatildeo que participamos na cerimoacutenia de formalizaccedilatildeo deste

protocolo que vem promover mais um estreitamento das relaccedilotildees entre Portugal e

Espanha nesta mateacuteria numa loacutegica de articulaccedilatildeo e cooperaccedilatildeo atendendo ao

interesse muacutetuo de ambas as partes para o melhor desempenho de suas funccedilotildees e

deveres no que diz respeito agrave cooperaccedilatildeo em emergecircncias nucleares e radioloacutegicas

nomeadamente no que respeita agrave troca de informaccedilatildeo de paracircmetros radioloacutegicos em

situaccedilotildees de emergecircncia assim como em mateacuteria de vigilacircncia radioloacutegica ambientalraquo

Secretaacuterio de Estado do Ambiente Paulo Lemos

Assim este protocolo procura a colaboraccedilatildeo entre os dois paiacuteses ibeacutericos para

estabelecer mecanismos de resposta a potenciais acidentes nucleares que podem ter

impacto tanto para Portugal como para Espanha pelo que eacute suposto o intercacircmbio de

informaccedilotildees sobre os planos e resultados da vigilacircncia de radioatividade (25)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 21

4 Viabilidade da Energia Nuclear

41 Aspetos Econoacutemicos

Os custos associados agrave produccedilatildeo de energia satildeo difiacuteceis de escrutinar devido

complexidade de fatores que os envolvem aliaacutes as opccedilotildees mais viaacuteveis

economicamente para cada paiacutes apenas podem ser avaliadas tendo em conta a sua

localizaccedilatildeo e consequentemente o acesso aos diferentes recursos e tambeacutem as leis

em vigor em relaccedilatildeo aos impostos aplicados agraves emissotildees de carbono (26)

A induacutestria da energia nuclear tem um papel importante na criaccedilatildeo de empregos e

no crescimento econoacutemico apresentando um impacto financeiro de curto e longo prazo

A construccedilatildeo de centrais nucleares implica tipicamente com o contributo de vaacuterios

paiacuteses projetos dispendiosos de grandes infraestruturas cujos custos satildeo muito

elevados(26) Poreacutem este investimento eacute depois compensado pelo relativamente baixo

custo de manutenccedilatildeo e expansatildeo o que eacute visiacutevel na figura 10 onde observamos que

os investimentos apoacutes a fase de construccedilatildeo satildeo drasticamente menores (27)

Figura 10 Evoluccedilatildeo dos custos de investimento em diferentes centrais nucleares (Fonte World Nuclear Association 2016)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 22

Aliaacutes devido tambeacutem ao baixo custo da produccedilatildeo de energia recorrendo a materiais

nucleares este processo pode apresentar custos competitivos em relaccedilatildeo a alternativas

que utilizam combustiacutevel foacutessil como ilustra a figura 11

Para aleacutem disso as centrais nucleares natildeo apresentam flutuaccedilotildees notoacuterias dos preccedilos

de produccedilatildeo havendo um baixo risco de inflaccedilatildeo De facto a niacutevel econoacutemico os

fatores de risco em relaccedilatildeo agrave competitividade desta energia satildeo os incentivos

financeiros dados agrave produccedilatildeo de energia por fontes renovaacuteveis (energia solar eoacutelica

hidraacuteulica etc) e o baixo custo do gaacutes natural assim como a taxaccedilatildeo mais elevada da

proacutepria energia nuclear devido ao estigma que a envolve (27)

Figura 11 Custo meacutedio da produccedilatildeo de eletricidade em diferentes paiacuteses (Fonte World Nuclear Association 2016)

Nos uacuteltimos 50 anos tecircm sido feitos investimentos substanciais em Investigaccedilatildeo

e Desenvolvimento (IampD) no ramo da produccedilatildeo de energia e grande parte desse

investimento foi diretamente para a energia nuclear

Atualmente haacute cerca do dobro de investimento em IampD no ramo das energias

renovaacuteveis do que no ramo da energia nuclear no entanto estas tecircm menos por

descobrir e menos potencial para aumentar o fornecimento de energia a curto prazo

quando comparadas agrave energia nuclear (26)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 23

42 Aspetos Ambientais

O aquecimento global eacute possivelmente o maior problema ambiental da atualidade

No espetro da produccedilatildeo de eletricidade a energia nuclear aproxima-se das energias

renovaacuteveis - hidraacuteulica solar eoacutelica etc - no que respeita agraves emissotildees de gases de

efeito de estufa aliaacutes o impacto ambiental da energia nuclear aproxima-se ao das

energias renovaacuteveis na maioria dos aspetos (28)

A energia nuclear poderaacute ser vista como eco-friendly na medida em que natildeo

contribui para o aquecimento global da mesma forma que os combustiacuteveis foacutesseis No

entanto a produccedilatildeo de energia utilizando materiais nucleares natildeo eacute totalmente isenta

de produccedilatildeo de carbono Os processos adjacentes ao funcionamento da central nuclear

desde a extraccedilatildeo mineira a construccedilatildeo da central o enriquecimento do uracircnio e ateacute o

tratamento dos resiacuteduos levam de forma direta ou indireta agrave produccedilatildeo de gases de

efeito de estufa Natildeo obstante de todo este processo retiram-se valores de produccedilatildeo

destes gases semelhantes agravequeles obtidos quando se estuda a produccedilatildeo de energia

por fontes de energia renovaacuteveis e bastante inferiores agravequeles referentes ao uso de gaacutes

natural petroacuteleo e carvatildeo (29)

Contudo como eacute tratado no toacutepico seguinte a energia nuclear ainda eacute associada a

problemas ambientais principalmente devido agrave questatildeo da radioatividade Jaacute o uso do

carvatildeo por exemplo eacute associado apenas agrave emissatildeo de carbono chuvas aacutecidas e

eventuais acidentes no processo de extraccedilatildeo Surpreendentemente vaacuterios estudos

realizados comprovam que de facto o uso do carvatildeo na produccedilatildeo de eletricidade

origina uma maior quantidade de resiacuteduos radioativos do que os materiais nucleares

aliaacutes a radiaccedilatildeo resultante das cinzas de combustiacutevel pulverizado (derivado do carvatildeo)

eacute cem vezes maior agravequela propagada pelo recurso agrave energia nuclear para a mesma

quantidade de energia produzida Apesar da quantidade de radiaccedilatildeo emitida pelo uso

do carvatildeo ser ainda pouco passiacutevel a ter consequecircncias na sauacutede da populaccedilatildeo esta

comparaccedilatildeo desmistifica a visatildeo da energia nuclear como um antro de radiaccedilatildeo (30)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 24

43 Perspetivas para o futuro

Hoje em dia existem cerca de 440 centrais nucleares em funcionamento espalhadas

por 31 paiacuteses Estas em 2014 forneceram mais de 11 da energia total no mundo

Atualmente estatildeo a ser construiacutedas 60 centrais nucleares em 13 paiacuteses entre os quais

se destacam a China Coreia do Sul Emirados Aacuterabes Unidos (UAE) e a Ruacutessia tal

como mostra a tabela 3 (31)

Tabela 3 Centrais Nucleares Em Construccedilatildeo (31)

Start dagger Reactor Type Gross MWe

2016 India NPCIL Kudankulam 2 PWR 950

2016 India NPCIL Kakrapar 3 PHWR 640

2016 India Bhavini Kalpakkam FBR 470

2016 Russia Rosenergoatom Novovoronezh II-1 PWR 1070

2016 USA TVA Watts Bar 2 PWR 1180

2016 China CNNC Sanmen 1 PWR 1250

2016 China SPI Haiyang 1 PWR 1250

2016 China CNNC Changjiang 2 PWR 650

2016 China CNNC Fuqing 3 PWR 1080

2016 China CGN Fangchenggang 2 PWR 1080

2016 India NPCIL Rajasthan 7 PHWR 640

2016 Pakistan PAEC Chashma 3 PWR 300

2017 Slovakia SE Mochovce 3 PWR 440

2017 Russia Rosenergoatom Pevek FNPP PWR x 2 70

2017 Russia Rosenergoatom Leningrad II-1 PWR 1070

2017 UAE ENEC Barakah 1 PWR 1400

2017 China CGN Taishan 1 PWR 1700

2017 China CGN Taishan 2 PWR 1700

2017 China CNNC Sanmen 2 PWR 1250

2017 China SPI Haiyang 2 PWR 1250

2017 China CGN Yangjiang 4 PWR 1080

2017 China CNNC Fuqing 4 PWR 1080

2017 China China Huaneng Shidaowan HTR 200

2017 China CNNC Tianwan 3 PWR 1060

2017 Russia Rosenergoatom Rostov 4 PWR 1200

2017 Korea KHNP Shin-Kori 4 PWR 1350

2017 Korea KHNP Shin-Hanul 1 PWR 1350

2017 India NPCIL Kakrapar 4 PHWR 640

2017 India NPCIL Rajasthan 8 PHWR 640

2017 Pakistan PAEC Chashma 4 PWR 300

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 25

2018 Russia Rosenergoatom Novovoronezh II-2 PWR 1070

2018 Slovakia SE Mochovce 4 PWR 440

2018 France EdF Flamanville 3 PWR 1600

2018 Finland TVO Olkilouto 3 PWR 1720

2018 Korea KHNP Shin-Hanul 2 PWR 1350

2018 UAE ENEC Barakah 2 PWR 1400

2018 Brazil Angra 3 PWR 1405

2018 Argentina Carem25 PWR 27

2018 China CGN Yangjiang 5 PWR 1080

2018 China CNNC Tianwan 4 PWR 1060

2019 USA Southern Vogtle 3 PWR 1200

2019 USA SCEG Summer 2 PWR 1200

2019 UAE ENEC Barakah 3 PWR 1400

2019 China CGN Fangchenggang 3 PWR 1150

2019 China CGN Hongyanhe 5 PWR 1120

2019 China CGN Yangjiang 6 PWR 1080

2019 China CNNC Fuqing 5 PWR 1150

2019 Romania SNN Cernavoda 3 PHWR 720

2020 Russia Rosenergoatom Leningrad II-2 PWR 1070

2020 China CGN Hongyanhe 6 PWR 1120

2020 China CGN Ningde 5 PWR 1150

2020 China CGN Fangchenggang 4 PWR 1150

2020 China CNNC Fuqing 6 PWR 1150

2020 UAE ENEC Barakah 4 PWR 1400

2020 Romania SNN Cernavoda 4 PHWR 720

dagger Latest announced year of proposed commercial operation

Todos os anos a Agecircncia Internacional de Energia (IEA) da Organizaccedilatildeo para a

Cooperaccedilatildeo e Desenvolvimento Econoacutemico (OECD) avalia a situaccedilatildeo presente

principalmente cenaacuterios de reduccedilatildeo da emissatildeo de carbono Assim prevecirc-se e luta-se

por uma constante diminuiccedilatildeo dos valores dessa mesma emissatildeo para que no futuro

os impactos negativos natildeo sejam tatildeo significativos (31)

Eacute esperado um crescimento acentuado da instalaccedilatildeo da energia nuclear de cerca

de 60 ateacute 20302040 com uma especial concentraccedilatildeo na China Apesar deste

comportamento receia-se que a percentagem de energia nuclear utilizada em relaccedilatildeo

agraves outras energias aumente apenas 12 (31)

Mesmo com os desafios que enfrenta a energia nuclear tem particulares

caracteriacutesticas que sustentam o compromisso de alguns paiacuteses em mantecirc-la como uma

opccedilatildeo futura Sendo assim muitas regiotildees poderatildeo vir a investir nesta energia mesmo

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 26

que num futuro distante Consequentemente haveraacute uma reduccedilatildeo da dependecircncia

energeacutetica de alguns paiacuteses que importem uma quantidade substancial de energia (31)

Preservar as necessidades das geraccedilotildees futuras eacute uma prioridade e no caso da

energia nuclear os recursos utilizados podem ser rentabilizados ao serem reutilizados

isto porque apoacutes o seu uso para a produccedilatildeo de eletricidade o combustiacutevel nuclear

conteacutem ainda quantidades de uracircnio e plutoacutenio que podem ser usadas novamente no

processo Assim a reutilizaccedilatildeo seraacute um novo processo a ser adotado pelas centrais

nucleares (28)

Numa conferecircncia em Londres o diretor geral da Agecircncia Internacional da Energia

Atoacutemica (IAEA) Yukiya Amano referiu ldquoos nossos laboratoacuterios de aplicaccedilotildees nucleares

estatildeo a centrar-se em trabalhos pioneiros relacionados com a sauacutede humana e animal

a seguranccedila alimentar a agricultura e com a monitorizaccedilatildeo ambientalrdquo ou seja haveraacute

uma aposta em diferentes ramos para aleacutem do da energia para que alguns dos

principais problemas relacionados com a energia nuclear sejam resolvidos Salientou

ainda que as suas ldquouacuteltimas projeccedilotildees mostram um crescimento regular do nuacutemero de

centrais nucleares no mundo nos proacuteximos 20 anosrdquo e que ldquopaiacuteses tatildeo diversos como o

Vietname Bangladesh Poloacutenia e Bielorruacutessia satildeo propiacutecios a construir as suas

primeiras centrais nuclearesrdquo (32)

Em geral haveraacute um aumento da produccedilatildeo e distribuiccedilatildeo de energia nuclear

causado pelo crescimento da procura pelas preocupaccedilotildees relacionadas com as

alteraccedilotildees climaacuteticas e pela dependecircncia da sociedade em energias natildeo renovaacuteveis

que causaraacute uma dinamizaccedilatildeo da economia nesta aacuterea especiacutefica

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 27

44 Opiniatildeo Puacuteblica

Apoacutes os acontecimentos de Fukushima e Chernobyl cresceu entre a populaccedilatildeo

mundial um certo estigma em relaccedilatildeo agrave energia nuclear e aos seus perigos ambientais

e de sauacutede puacuteblica Aliaacutes a sua relevacircncia no leque de processos de produccedilatildeo de

energia eacute posta em causa pela sociedade como vemos na figura 12 (28)

De facto as centrais nucleares satildeo responsaacuteveis por resiacuteduos radioativos no

entanto tal como vimos no toacutepico anterior esta natildeo se propaga em quantidades nocivas

para a populaccedilatildeo (28)

Para aleacutem disso a energia nuclear eacute ainda associada agraves armas nucleares existindo

um receio inerente agrave dispersatildeo de material nuclear para aplicaccedilotildees militares (28)

A maacute reputaccedilatildeo que assola a energia nuclear tem vindo a diminuir tendo em conta

a escassez de acidentes nos uacuteltimos tempos no entanto esta ainda estaacute presente e

pode influenciar os governos locais a optar por outros processos mais desvantajosos

devido agrave pressatildeo popular (28)

O medo de se instalar alguma instabilidade social em torno da decisatildeo que

acompanharaacute a populaccedilatildeo durante algumas deacutecadas poderaacute ser um grande dilema

poliacutetico gerado pela falta de informaccedilatildeo dada agrave populaccedilatildeo em relaccedilatildeo aos aspetos reais

que caraterizam a energia nuclear natildeo devendo esta ser uma opiniatildeo formada atraveacutes

de uma visatildeo ignorante e exacerbada pelos acidentes relatados com a mesma

Figura 12 Aceitaccedilatildeo social das diferentes fontes de energia (Fonte Wikimedia Commons 2013)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 28

Conclusatildeo

Muitos governos por todo o mundo estatildeo a apostar na energia nuclear para resolver

o problema das alteraccedilotildees climaacuteticas a maior ameaccedila ambiental do seacuteculo XXI

As centrais nucleares produzem muito menos resiacuteduos em comparaccedilatildeo com as

centrais termoeleacutetricas que recorrem a combustiacuteveis foacutesseis Contudo produzem-se

resiacuteduos radioativos cuja gestatildeo exige um sistema especial de controlo complexo e

dispendioso para aleacutem de os custos da construccedilatildeo das centrais serem elevados e

poderem ser alvo de flutuaccedilotildees Natildeo obstante o preccedilo da produccedilatildeo de energia atraveacutes

de material nuclear eacute competitivo natildeo soacute em relaccedilatildeo agraves fontes de energia renovaacuteveis

como tambeacutem aos combustiacuteveis foacutesseis

Aliada agrave proximidade de custos em relaccedilatildeo a outras fontes de energia mesmo que

mais poluentes a preocupaccedilatildeo social acerca da seguranccedila da energia nuclear implica

por vezes a descrenccedila na mesma por parte dos responsaacuteveis governamentais ndash

assim o setor da energia nuclear teraacute que se desenvolver no sentido de corresponder

agraves expectativas ambientais e de sauacutede puacuteblica da populaccedilatildeo recorrendo a medidas de

seguranccedila mais evoluiacutedas e conter os custos de produccedilatildeo de energia e construccedilatildeo

das centrais eliminando as flutuaccedilotildees dos investimentos necessaacuterios para que rivalize

seriamente com os combustiacuteveis foacutesseis a um niacutevel financeiro

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 29

Bibliografia

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3 Foundation TN Enrico Fermi - Biographical 2014 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwnobelprizeorgnobel_prizesphysicslaureates1938fermi-biohtml

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10 World Nuclear Association The Nuclear Fuel Cycle 2016 Acedido a 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarynuclear-fuel-cycleintroductionnuclear-fuel-cycle-overviewaspx

11 World Nuclear Association Nuclear Fusion Power 2016 Acedido a 12 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationnuclear-fusion-poweraspx

12 World Nuclear Association Uranium and Depleted Uranium 2016 Acedido a 12 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarynuclear-fuel-cycleuranium-resourcesuranium-and-depleted-uraniumaspx

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 30

13 Paulo Henrique Pereira S Processo de Beneficiamento Do Uracircnio Visando A Produccedilatildeo De Energia Eleacutetrica Cearaacute Universidade Estadual do Cearaacute 1998

14 Nunes MdCAD A Nuclipedia Lisboa Universidade Nova de Lisboa 2013

15 Infopeacutedia 2016 Acedido a 15 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwinfopediaptdicionarioslingua-portuguesanucleava

16 Flores PTM Anaacutelise de um Projecto de Investimento na

Energia Nuclear em Portugal Covilhatilde Universidade da Beira Interior 2011

17 Pedro MAdM Viabilidade Econoacutemica da Implementaccedilatildeo de um Reator Nuclear para a Produccedilatildeo de Energia Eleacutetrica em Portugal Insitituto Superior de Engenharia de Lisboa 2012

18 Murty KL Charit I An Introduction to Nuclear Materials Singapore Wiley-VCH 2013

19 Choppin G Liljenzin J-O Rydberg J Ekberg C Radiochemistry and Nuclear Chemistry Elsevier 2013

20 Fardo SW Patrick DR Electrical Power Systems Technology Farimont Press Inc 2009

21 Graccedila NJdC Reatores de Fusatildeo Confinamento Magneacutetico e Confinamento Inercial Lisboa Instituto Superior de Engenharia de Lisboa 2015

22 ITER What Will ITER Do Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwiterorgsciGoals

23 Association WN Nuclear Power In The World Today 2016 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationnuclear-power-in-the-world-todayaspx

24 Cipriano C ldquoO nuclear em Portugal estaacute morto e enterradordquo Puacuteblico 2016

25 Portugal Gd Portugal e Espanha Assinam Protocolo de Cooperaccedilatildeo para Emergecircncias Radioloacutegicas e Nucleares 2015 Acedido a 16 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwportugalgovptpto-governoarquivo-historicogovernos-constitucionaisgc19os-ministeriosmaotemantenha-se-atualizado20150730-sea-nuclear-espanhaaspx

26 Insitute NE Nuclear Energys Economy 2014 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwneiorgcorporatesitemediafilefolderpolicypapersjobspdf

27 Association WN The Economics of Nuclear Power 2016 Acedido a 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-libraryeconomic-aspectseconomics-of-nuclear-poweraspx

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 31

28 Taylor R Role of Recycling in Advanced Nuclear Fuel Cycles Reprocessing and Recycling of Spent Nuclear Fuel Elsevier 2015

29 Hordeski MF Megatrends for Energy Efficiency and Renewable Energy Fairmont Press Inc 2011

30 Hvistendal M Coal Ash Is More Radioactive Than Nuclear Waste 2007 Acedido 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwscientificamericancomarticlecoal-ash-is-more-radioactive-than-nuclear-waste

31 Association WN Plans For New Reactors Worldwide 2016 Acedido a 14 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationplans-for-new-reactors-worldwideaspx

32 Agency IAE Statement on Future Prospects for Nuclear Enerergy 2012 Acedido a 10 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwiaeaorgnewscenterstatementsstatement-future-prospects-nuclear-energy

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 8

2 Tecnologia Nuclear

21 Central Nuclear

As centrais nucleares satildeo instalaccedilotildees que produzem eletricidade a partir do calor

resultante das reaccedilotildees de fissatildeo realizadas num ou mais reatores Constituem um

complexo industrial de grande dimensatildeo formado por vaacuterios edifiacutecios destinados ao

reator nuclear ao armazenamento do combustiacutevel agraves turbinas de geraccedilatildeo de

eletricidade e aos sistemas de emergecircncia O esquema seguinte mostra as diferentes

partes de uma central nuclear (14)

Figura 4 Central Nuclear (Fonte Flores Pedro Tiago Marques 2007)

1- Contentor 2- Reator

3- Bomba de alimentaccedilatildeo 4- Pressurizador

5- Permutador de calor 6- Turbina

7- Alternador 8- Transformador

9- Condensador 10- Aacutegua de refrigeraccedilatildeo

11- Bombas de alimentaccedilatildeo 12- Torre de refrigeraccedilatildeo

13- Rede eleacutetrica 14- Consumidores

O calor provocado pela reaccedilatildeo nuclear de fissatildeo aquece a aacutegua circundante ao

recipiente do reator [2] produzindo vapor de aacutegua A turbina [6] converte a energia

teacutermica do vapor de aacutegua em movimento que eacute utilizado pelo gerador [7] para produzir

eletricidade A energia eleacutetrica eacute depois transferida pelo transformador [8]

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 9

O condensador [9] permite arrefecer o vapor de aacutegua passando-o de novo ao estado

liacutequido A aacutegua obtida eacute reenviada para o permutador de calor (14)

22 Reatores de Cisatildeo Nuclear

Um reator nuclear pode ser definido como um ldquodispositivo com material cindiacutevel e

outros materiais dispostos de tal modo que se possa manter uma reaccedilatildeo em cadeia

isto eacute tal que a produccedilatildeo de neutrotildees por cisatildeo equilibre a perda de neutrotildees por

absorccedilatildeo e fuga do reatorrdquo(15) Os reatores nucleares possuem uma constituiccedilatildeo

baacutesica comum que eacute constituiacuteda por

Nuacutecleo do reator ndash onde ocorre a reaccedilatildeo de cisatildeo nuclear em cadeia

Moderador ndashtem como funccedilatildeo reduzir a energia cineacutetica dos neutrotildees da cisatildeo

(com velocidades da ordem de 20000 quiloacutemetros por segundo) de modo a que

estes possam mais facilmente provocar cisotildees nucleares Os reatores nucleares

que natildeo tecircm moderador satildeo denominados de reatores a neutrotildees raacutepidos Os

reatores com moderador satildeo denominados de reatores a neutrotildees teacutermicos

Refletor ndash rodeia o combustiacutevel nuclear reduzindo a fraccedilatildeo dos neutrotildees que

tendem a escapar-se do reator

Barras de controlo ndash constituiacutedas por substacircncias muito absorventes de

neutrotildees que regulam o nuacutemero de cisotildees por unidade de tempo Boro e caacutedmio

satildeo bons materiais de controlo

Refrigerante ndash circula no interior e em redor do nuacutecleo do reator e que tem a

funccedilatildeo de transferir para o exterior o calor gerado em resultado das cisotildees

nucleares O refrigerante pode ser aacutegua natural aacutegua pesada um metal liacutequido

(soacutedio) ou gases (heacutelio ou dioacutexido de carbono) Na maioria dos casos a aacutegua

serve como moderador refletor e refrigerante

Edifiacutecio de contenccedilatildeo ndash isola o combustiacutevel nuclear de forma a evitar que as

substacircncias radioativas produzidas e as radiaccedilotildees emitidas cheguem ao

exterior (1516)

Independentemente do tipo de reator nuclear que se considere eacute necessaacuterio incluir

na sua constituiccedilatildeo

Fontes de neutrotildees ndash introduzem no nuacutecleo do reator alguns milhotildees de

neutrotildees por segundo na fase que se inicia o seu funcionamento (arranque do

reator)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 10

Detetores de neutrotildees ndash permitem acompanhar o funcionamento do reator

designadamente a evoluccedilatildeo da respetiva potecircncia (proporcional ao numero de

cisotildees por unidade de tempo) (16 17)

A classificaccedilatildeo dos reatores varia e geralmente depende dos seguintes aspetos

tipo de reaccedilatildeo de fissatildeo (teacutermica ou raacutepida) propoacutesito do reator (reator nuclear reator

de investigaccedilatildeo nuclear) tipo de moderador (aacutegua leve ou pesada grafite metal liacutequido)

e tipo de construccedilatildeo (18) A tabela 2 apresenta de forma resumida os tipos de reatores

mais usados no mundo bem como a sua localizaccedilatildeo geograacutefica tipo de combustiacutevel

usado material refrigerante e material moderador

Tabela 2 Centrais nucleares em operaccedilatildeo comercial em 2016 (13 18 19)

Tipo de reator

Principais paiacuteses

Nuacutemero Energia gerada (MW)

Combustiacutevel Refrigerante Moderador

Reator de aacutegua pressurizada (PWR)

Estados Unidos Franccedila Japatildeo Ruacutessia China

291

272932

Uracircnio enriquecido (UO2)

Aacutegua leve

Aacutegua leve

Reator de aacutegua em ebuliccedilatildeo (BWR)

Estados Unidos Japatildeo Sueacutecia

78

75208

Uracircnio enriquecido (UO2)

Aacutegua leve

Aacutegua leve

Reator de aacutegua pesada pressurizada CANDU (PHWR)

Canadaacute

49

24634

Uracircnio natural

Aacutegua pesada

Aacutegua pesada

Light water graphite reactor (LWGR)

Ruacutessia

15

10219

Uracircnio enriquecido (UO2)

Aacutegua leve

Grafite

Reator refrigerado a gaacutes (GCR)

Reino Unido

14

7720

U natural Uracircnio enriquecido (UO2)

CO2

Grafite

Reator de neutrotildees raacutepidos (FBR)

Japatildeo Ruacutessia

3

1369

PuO2 UO2

Soacutelido liacutequido

-------------

Total ----------- 450 392082 -------------- ------------ ------------

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 11

221 Reator PWR

Figura 5 Reator PWR (Fonte Murty K Linga 2013)

O reator PWR (do inglecircs pressurized water reactor) eacute um reator teacutermico

moderado a aacutegua leve arrefecido com aacutegua pressurizada de combustiacutevel soacutelido para

produccedilatildeo de eletricidade Eacute o tipo de reator mais usado no mundo nomeadamente em

Franccedila Reino Unido Ruacutessia Japatildeo e Coreia do Sul (14)

A aacutegua leve eacute usada como refrigerante no circuito primaacuterio do reator PWR Esta

eacute bombeada sob alta pressatildeo para o nuacutecleo do reator onde eacute aquecida pela energia

resultante da fissatildeo nuclear (14) A pressatildeo no refrigerador primaacuterio cerca de 15ndash16

MPa eacute mantida em circuito fechado por um pressurizador impedindo que a aacutegua entre

em ebuliccedilatildeo mesmo a temperaturas de 320ndash350degC (17) A aacutegua aquecida no nuacutecleo flui

para o permutador de calor onde este transfere a energia teacutermica para o refrigerador

secundaacuterio A pressatildeo e temperatura no circuito secundaacuterio satildeo mais baixas

geralmente de 62 MPa e 275degC respetivamente O vapor gerado no refrigerador

secundaacuterio flui para as turbinas que estatildeo acopladas a um alternador gerando

eletricidade O vapor eacute levado para o condensador onde eacute convertido em liacutequido de

modo a poder ser transportado de volta para o permutador de calor (ver figura 5) (14)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 12

222 Reator BWR

Figura 6 Reator BWR (FonteMurty K Linga 2013)

O reator BWR (do inglecircs boiling water reactor) eacute um reator teacutermico moderado a

aacutegua leve arrefecido com aacutegua em ebuliccedilatildeo de combustiacutevel soacutelido para produccedilatildeo de

eletricidade

O princiacutepio de funcionamento eacute semelhante ao do PWR mas sem o permutador

de calor uma vez que soacute existe um circuito de aacutegua para transmitir energia O BWR

funciona a pressatildeo mais baixa (cerca de 7MPa) e a temperaturas de cerca de 290-

330degC o que permite que a aacutegua no reator entre em ebuliccedilatildeo dando origem a vapor

radioativo que eacute diretamente utilizado na produccedilatildeo de energia eleacutetrica pela turbina (Ver

figura 6) (14 18)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 13

23 Reator de Fusatildeo Nuclear

Durante mais de 50 anos cientistas estudaram meacutetodos para imitar o processo de

fusatildeo que ocorre no nuacutecleo do sol e outras estrelas no qual o hidrogeacutenio eacute transformado

em heacutelio A abundacircncia de hidrogeacutenio e deuteacuterio no mar eacute tatildeo grande que iraacute durar mais

do que qualquer outra fonte de energia natildeo-renovaacutevel para qualquer taxa de

crescimento populacional 1 litro de aacutegua do mar conteacutem deuteacuterio com energia

equivalente a 300 litros de gasolina o que torna este processo economicamente

atraente Este processo natildeo liberta partiacuteculas radioativas nem gases poluentes uma

vez que o gaacutes formado (heacutelio) eacute um gaacutes inerte (19)

Como foi explicado ao longo do capiacutetulo 1 as reaccedilotildees nucleares ocorrem a

temperaturas elevadiacutessimas uma vez que envolvem a fusatildeo de dois elementos leves

para formar um elemento mais pesado com energia a ser libertada durante a

reaccedilatildeo Para que o deuteacuterio e o triacutetio se fundam eacute necessaacuteria uma temperatura na

ordem dos 100000000deg C ndash algo proacuteximo da temperatura do Sol (20)

231 Projetos em Desenvolvimento

Neste momento existem dois reatores que parecem ser mais prometedores em

termos de resultados desde a descoberta da fusatildeo satildeo eles o reator de Confinamento

Magneacutetico no International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER) em

Franccedila e o reator de Confinamento Inercial uma tecnologia recente no National

Ignition Facility (NIF) em Livermore nos EUA (21)

No ITER ainda em construccedilatildeo ldquoa fusatildeo vai basear-se no conceito de Tokamak

de confinamento magneacutetico (ver figura 7) no qual o plasma eacute contido numa cacircmara de

vaacutecuo em forma de donut O combustiacutevel eacute uma mistura de deuteacuterio e triacutetio que

aquecidos atingem temperaturas de 150 milhotildees de graus Celsius ateacute formar um

plasma quente Os intensos campos magneacuteticos satildeo produzidos por bobinas

supercondutoras que rodeiam a estrutura interna e permitem conter o plasma para que

ele natildeo toque na estrutura do Tokamakrdquo (21)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 14

1- Sistema magneacutetico 2- Cacircmara de vaacutecuo

3- Cobertura 4- Diversor

5- Sistema de diagnoacutestico 6- Aquecimento externo

7- Crioacutestato

Prevecirc-se que os sistemas do Tokamak iratildeo produzir em meacutedia cerca de 500MW

de calor durante um ciclo do plasma e mais de 1000MW durante a fase de queima do

plasma (22)

Jaacute no reator de confinamento inercial no NIF ldquoo aquecimento para as reaccedilotildees eacute

feito atraveacutes de lasers muitos potentes em que os sinais satildeo amplificados milhotildees de

vezes e satildeo concentrados num uacutenico ponto dentro do reator o chamado alvo Este alvo

eacute uma caacutepsula de combustiacutevel de tamanho reduzido que conteacutem uma mistura de

deuteacuterio e de triacutetio Quando o alvo eacute penetrado pelos vaacuterios lasers eacute sujeito a uma grande

pressatildeo aquece muito rapidamente o que conduz agrave fusatildeo dos elementosrdquo (21)

Figura 7 Reator ITER (Fonte ITER 2016)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 15

3 Energia Nuclear na Atualidade

31 Impacto da Energia Nuclear no Mundo

A partir do ano de 1940 e durante a 2ordf Guerra Mundial a tecnologia nuclear era

utilizada com o propoacutesito de produzir bombas e armas nucleares No entanto por volta

de 1950 a tecnologia nuclear passou a ser utilizada na produccedilatildeo de energia eleacutetrica

Nos dias de hoje a eletricidade produzida atraveacutes da fissatildeo nuclear eacute superior agrave

eletricidade gerada pela combinaccedilatildeo de todos os recursos disponiacuteveis no iniacutecio da

produccedilatildeo da energia nuclear A energia nuclear utilizada para meios civis pode agora

satisfazer quase 115 das necessidades eleacutetricas globais a partir de reatores

distribuiacutedos por 31 paiacuteses Efetivamente ao longo da rede de produccedilatildeo muitos mais

paiacuteses para aleacutem desses dependem da energia nuclear Para aleacutem disso muitos

paiacuteses tambeacutem construiacuteram reatores de pesquisa para produzirem neutrotildees destinados

agrave investigaccedilatildeo cientiacutefica e agrave produccedilatildeo de isoacutetopos medicinais e industriais (23)

Hoje 55 paiacuteses possuem em funcionamento cerca de 245 reatores nucleares de

investigaccedilatildeo onde mais de um terccedilo desses reatores se situa em paiacuteses em

desenvolvimento e 31 paiacuteses possuem 447 reatores nucleares que produzem energia

para fins comerciais com mais de 390 000 MWe A potecircncia eleacutetrica gerada por estes

reatores eacute mais do que trecircs vezes superior agrave capacidade de produccedilatildeo eleacutetrica da

Alemanha e da Franccedila a partir de todos os recursos disponiacuteveis Ainda assim 60

reatores nucleares ainda se encontram em construccedilatildeo e outros 160 estatildeo projetados

para serem construiacutedos que produziratildeo mais de metade da eletricidade que eacute produzida

atualmente (23)

No graacutefico seguinte pode-se verificar o aumento da energia eleacutetrica produzida na

Europa Ameacuterica do Norte e no este da Aacutesia Nos CIS (Comunidade dos Estados

Independentes - formada por 11 paiacuteses que pertenciam agrave repuacuteblica sovieacutetica) eacute notoacuterio

o ligeiro crescimento na produccedilatildeo enquanto que noutras regiotildees a energia nuclear eacute

quase inexistente (23)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 16

Figura 8 Produccedilatildeo Eletricidade Atraveacutes de Energia Nuclear no SeacutecXX (Fonte World Nuclear Association 2016)

Em 16 paiacuteses pelo menos 25 da energia nuclear por eles produzida eacute

necessaacuteria Outros paiacuteses como por exemplo a Franccedila utiliza 75 da eletricidade

gerada pela energia nuclear No entanto paiacuteses como a Beacutelgica Repuacuteblica Checa

Finlacircndia Hungria Eslovaacutequia Esloveacutenia Suiacuteccedila Ucracircnia e Esloveacutenia consome mais de

um terccedilo No que diz respeito agrave Bulgaacuteria e agrave Coreia do Sul normalmente 30 da

eletricidade eacute proveniente da energia nuclear Enquanto isso nos Estados Unidos da

Ameacuterica Reino Unido Espanha Ruacutessia e Romeacutenia apenas 20 da energia produzida

eacute nuclear O Japatildeo eacute um dos paiacuteses que habitualmente depende da energia nuclear

para produzir mais de 25 da sua eletricidade Por fim os paiacuteses que natildeo possuem

centrais nucleares no seu territoacuterio como por exemplo Itaacutelia e Dinamarca 10 da

energia consumida eacute energia nuclear (23)

Em seguida segue-se a anaacutelise dos paiacuteses e zonas que se encontram mais

envolvidos na produccedilatildeo de energia nuclear

China

De acordo com o governamento chinecircs o paiacutes pretende aumentar a capacidade de

produccedilatildeo de energia nuclear para 58 GWe e para mais 30 GWe ateacute 2021 com a

construccedilatildeo de mais reatores Desde 2002 a China produzia energia nuclear a partir de

30 novos reatores e cerca de 20 novos reatores estatildeo em construccedilatildeo (23)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 17

Iacutendia

No que diz respeito agrave poliacutetica energeacutetica da Iacutendia presume-se que ateacute 2020 a

capacidade de produccedilatildeo de energia nuclear se encontre em 145 GWe Para aleacutem disso

encontram-se em construccedilatildeo 5 reatores O paiacutes possui tambeacutem um programa que

pretende possivelmente utilizar as reservas abundantes de Toacuterio do paiacutes como

combustiacutevel dos reatores nucleares (23)

Ruacutessia

Este paiacutes pretende que ateacute 2020 a sua capacidade de produccedilatildeo seja de 305 GWe

Por isso a Ruacutessia estaacute a construir uma central nuclear flutuante com conclusatildeo prevista

para 2018 Deste modo a Ruacutessia encontra-se no topo da exportaccedilatildeo de reatores

nucleares e na vanguarda da construccedilatildeo e financiamento de novas centrais natildeo soacute na

Ruacutessia como em vaacuterios paiacuteses (23)

Europa

Da Europa destacam-se a Franccedila e Finlacircndia que atualmente se encontram em

expansatildeo no que toca a centrais nucleares Alguns paiacuteses de leste como a Bulgaacuteria a

Hungria a Eslovaacutequia a Esloveacutenia na Turquia e a Repuacuteblica Checa estatildeo a projetar a

construccedilatildeo de novas centrais nucleares ao mesmo tempo que outras jaacute se encontram

em construccedilatildeo (23)

Na Sueacutecia os reatores mais antigos estatildeo a ser desativados e o governo sueco

investiu numa extensatildeo da ldquovida uacutetilrdquo dos reatores Da mesma maneira outros paiacuteses

como a Hungria Eslovaacutequia e Espanha estatildeo a implementar ou pretendem implementar

o mesmo sistema nas suas redes de centrais nucleares Pelo contraacuterio a Alemanha

que inicialmente tinha aceitado a extensatildeo da ldquovida uacutetilrdquo dos reatores depois do

acidente nuclear de Fukushima em 2011 estaacute agora num processo de

desmantelamento de reatores que pretende estar concluiacutedo ateacute 2023 (23)

Estados Unidos

No momento nos EUA estatildeo em construccedilatildeo quatro novos reatores nucleares Neste

paiacutes nos uacuteltimos 15 as medidas tomadas levaram a um aumento da produccedilatildeo tambeacutem

devido agrave construccedilatildeo de 19 novas centrais nucleares que produzem 1000 MWe (23)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 18

Ameacuterica do Sul

Os principais paiacuteses da Ameacuterica do Sul como a Argentina e o Brasil satildeo detentores

de reatores nucleares geradores de energia eleacutetrica pelo contraacuterio o Chile ainda natildeo

possui nenhum reator destinado agrave produccedilatildeo de energia nuclear para fins comerciais

apenas para efeitos de investigaccedilatildeo (23)

Coreia do Sul

A Coreia do Sul possui no momento trecircs reatores nucleares e prevecirc a construccedilatildeo

de oito novos reatores (23)

Aacutesia

Atualmente o Vietnam A Indoneacutesia e a Tailacircndia satildeo paiacuteses do sudoeste asiaacutetico

que ainda natildeo possuem nenhuma central nuclear contudo o Vietnam pretende ter uma

central em funcionamento em 2028 para tal o Japatildeo e a Ruacutessia estatildeo a trabalhar em

conjunto (23)

No sul da Aacutesia o Bangladesh tambeacutem em conjunto com a Ruacutessia estaacute a construir a

primeira central nuclear assim como o Paquistatildeo em cooperaccedilatildeo com a China construiu

cinco reatores nucleares (23)

Devido agraves reservas de Uracircnio o Cazaquistatildeo em conjunto com a Ruacutessia estatildeo a

desenvolver reatores natildeo soacute para o proacuteprio paiacutes como tambeacutem para exportaccedilatildeo (23)

Meacutedio Oriente

Nos Emirados Aacuterabes Unidos estatildeo em produccedilatildeo quatro reatores nucleares com a

potecircncia de 1450 MWe O Iratildeo deu iniacutecio agrave operaccedilatildeo do seu primeiro reator No mesmo

sentido a Araacutebia Saudita e o Egipto estatildeo em vias de implementar reatores nucleares

(23)

Aacutefrica

Neste continente a Aacutefrica do Sul pretende em aumentar a sua capacidade de

energia nuclear para 9600 MWe Enquanto isso a Nigeacuteria pretende iniciar um plano

para a construccedilatildeo de dois reatores nucleares com capacidade de produccedilatildeo de 1000

MWe (23)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 19

No graacutefico eacute possiacutevel verificar a potecircncia nuclear produzida em cada paiacutes

Figura 9 Produccedilatildeo de Energia Nuclear em 2015 (Fonte Wolrd Nuclear Association 2016)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 20

32 A Energia Nuclear em Portugal

De acordo com Pedro Sampaio Nunes ex-secretaacuterio de Estado da Energia em

Portugal ldquoa energia nuclear estaacute morta e enterradardquo Pela sua perspetiva natildeo era

justificaacutevel a construccedilatildeo de centrais nucleares depois do forte investimento que foi feito

nas eoacutelicas Entatildeo para o secretaacuterio de estado a aposta do estado deveria ser na

energia solar fotovoltaica que nos uacuteltimos anos reduziu cinco vezes os seus custos

Assim ldquoPortugal poderia exportar energia solar para o norte da Europardquo(24)

Apesar de Portugal natildeo possuir centrais nucleares natildeo significa que natildeo possa ser

afetado por acidentes nucleares que podem eventualmente acontecer em Espanha

como por exemplo na central nuclear espanhola de Almaraz (24)

Mesmo assim existem mecanismos de cooperaccedilatildeo entre os dois paiacuteses que tecircm

permitido monitorizar o funcionamento da central nuclear de Almaraz tal como a

Comissatildeo Europeia tem feito atraveacutes de testes de seguranccedila a que tem sido sujeita (25)

Contudo o governo portuguecircs tem tomado medidas que procuram evitar que tais

acidentes ocorram (25)

laquoEacute com muita satisfaccedilatildeo que participamos na cerimoacutenia de formalizaccedilatildeo deste

protocolo que vem promover mais um estreitamento das relaccedilotildees entre Portugal e

Espanha nesta mateacuteria numa loacutegica de articulaccedilatildeo e cooperaccedilatildeo atendendo ao

interesse muacutetuo de ambas as partes para o melhor desempenho de suas funccedilotildees e

deveres no que diz respeito agrave cooperaccedilatildeo em emergecircncias nucleares e radioloacutegicas

nomeadamente no que respeita agrave troca de informaccedilatildeo de paracircmetros radioloacutegicos em

situaccedilotildees de emergecircncia assim como em mateacuteria de vigilacircncia radioloacutegica ambientalraquo

Secretaacuterio de Estado do Ambiente Paulo Lemos

Assim este protocolo procura a colaboraccedilatildeo entre os dois paiacuteses ibeacutericos para

estabelecer mecanismos de resposta a potenciais acidentes nucleares que podem ter

impacto tanto para Portugal como para Espanha pelo que eacute suposto o intercacircmbio de

informaccedilotildees sobre os planos e resultados da vigilacircncia de radioatividade (25)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 21

4 Viabilidade da Energia Nuclear

41 Aspetos Econoacutemicos

Os custos associados agrave produccedilatildeo de energia satildeo difiacuteceis de escrutinar devido

complexidade de fatores que os envolvem aliaacutes as opccedilotildees mais viaacuteveis

economicamente para cada paiacutes apenas podem ser avaliadas tendo em conta a sua

localizaccedilatildeo e consequentemente o acesso aos diferentes recursos e tambeacutem as leis

em vigor em relaccedilatildeo aos impostos aplicados agraves emissotildees de carbono (26)

A induacutestria da energia nuclear tem um papel importante na criaccedilatildeo de empregos e

no crescimento econoacutemico apresentando um impacto financeiro de curto e longo prazo

A construccedilatildeo de centrais nucleares implica tipicamente com o contributo de vaacuterios

paiacuteses projetos dispendiosos de grandes infraestruturas cujos custos satildeo muito

elevados(26) Poreacutem este investimento eacute depois compensado pelo relativamente baixo

custo de manutenccedilatildeo e expansatildeo o que eacute visiacutevel na figura 10 onde observamos que

os investimentos apoacutes a fase de construccedilatildeo satildeo drasticamente menores (27)

Figura 10 Evoluccedilatildeo dos custos de investimento em diferentes centrais nucleares (Fonte World Nuclear Association 2016)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 22

Aliaacutes devido tambeacutem ao baixo custo da produccedilatildeo de energia recorrendo a materiais

nucleares este processo pode apresentar custos competitivos em relaccedilatildeo a alternativas

que utilizam combustiacutevel foacutessil como ilustra a figura 11

Para aleacutem disso as centrais nucleares natildeo apresentam flutuaccedilotildees notoacuterias dos preccedilos

de produccedilatildeo havendo um baixo risco de inflaccedilatildeo De facto a niacutevel econoacutemico os

fatores de risco em relaccedilatildeo agrave competitividade desta energia satildeo os incentivos

financeiros dados agrave produccedilatildeo de energia por fontes renovaacuteveis (energia solar eoacutelica

hidraacuteulica etc) e o baixo custo do gaacutes natural assim como a taxaccedilatildeo mais elevada da

proacutepria energia nuclear devido ao estigma que a envolve (27)

Figura 11 Custo meacutedio da produccedilatildeo de eletricidade em diferentes paiacuteses (Fonte World Nuclear Association 2016)

Nos uacuteltimos 50 anos tecircm sido feitos investimentos substanciais em Investigaccedilatildeo

e Desenvolvimento (IampD) no ramo da produccedilatildeo de energia e grande parte desse

investimento foi diretamente para a energia nuclear

Atualmente haacute cerca do dobro de investimento em IampD no ramo das energias

renovaacuteveis do que no ramo da energia nuclear no entanto estas tecircm menos por

descobrir e menos potencial para aumentar o fornecimento de energia a curto prazo

quando comparadas agrave energia nuclear (26)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 23

42 Aspetos Ambientais

O aquecimento global eacute possivelmente o maior problema ambiental da atualidade

No espetro da produccedilatildeo de eletricidade a energia nuclear aproxima-se das energias

renovaacuteveis - hidraacuteulica solar eoacutelica etc - no que respeita agraves emissotildees de gases de

efeito de estufa aliaacutes o impacto ambiental da energia nuclear aproxima-se ao das

energias renovaacuteveis na maioria dos aspetos (28)

A energia nuclear poderaacute ser vista como eco-friendly na medida em que natildeo

contribui para o aquecimento global da mesma forma que os combustiacuteveis foacutesseis No

entanto a produccedilatildeo de energia utilizando materiais nucleares natildeo eacute totalmente isenta

de produccedilatildeo de carbono Os processos adjacentes ao funcionamento da central nuclear

desde a extraccedilatildeo mineira a construccedilatildeo da central o enriquecimento do uracircnio e ateacute o

tratamento dos resiacuteduos levam de forma direta ou indireta agrave produccedilatildeo de gases de

efeito de estufa Natildeo obstante de todo este processo retiram-se valores de produccedilatildeo

destes gases semelhantes agravequeles obtidos quando se estuda a produccedilatildeo de energia

por fontes de energia renovaacuteveis e bastante inferiores agravequeles referentes ao uso de gaacutes

natural petroacuteleo e carvatildeo (29)

Contudo como eacute tratado no toacutepico seguinte a energia nuclear ainda eacute associada a

problemas ambientais principalmente devido agrave questatildeo da radioatividade Jaacute o uso do

carvatildeo por exemplo eacute associado apenas agrave emissatildeo de carbono chuvas aacutecidas e

eventuais acidentes no processo de extraccedilatildeo Surpreendentemente vaacuterios estudos

realizados comprovam que de facto o uso do carvatildeo na produccedilatildeo de eletricidade

origina uma maior quantidade de resiacuteduos radioativos do que os materiais nucleares

aliaacutes a radiaccedilatildeo resultante das cinzas de combustiacutevel pulverizado (derivado do carvatildeo)

eacute cem vezes maior agravequela propagada pelo recurso agrave energia nuclear para a mesma

quantidade de energia produzida Apesar da quantidade de radiaccedilatildeo emitida pelo uso

do carvatildeo ser ainda pouco passiacutevel a ter consequecircncias na sauacutede da populaccedilatildeo esta

comparaccedilatildeo desmistifica a visatildeo da energia nuclear como um antro de radiaccedilatildeo (30)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 24

43 Perspetivas para o futuro

Hoje em dia existem cerca de 440 centrais nucleares em funcionamento espalhadas

por 31 paiacuteses Estas em 2014 forneceram mais de 11 da energia total no mundo

Atualmente estatildeo a ser construiacutedas 60 centrais nucleares em 13 paiacuteses entre os quais

se destacam a China Coreia do Sul Emirados Aacuterabes Unidos (UAE) e a Ruacutessia tal

como mostra a tabela 3 (31)

Tabela 3 Centrais Nucleares Em Construccedilatildeo (31)

Start dagger Reactor Type Gross MWe

2016 India NPCIL Kudankulam 2 PWR 950

2016 India NPCIL Kakrapar 3 PHWR 640

2016 India Bhavini Kalpakkam FBR 470

2016 Russia Rosenergoatom Novovoronezh II-1 PWR 1070

2016 USA TVA Watts Bar 2 PWR 1180

2016 China CNNC Sanmen 1 PWR 1250

2016 China SPI Haiyang 1 PWR 1250

2016 China CNNC Changjiang 2 PWR 650

2016 China CNNC Fuqing 3 PWR 1080

2016 China CGN Fangchenggang 2 PWR 1080

2016 India NPCIL Rajasthan 7 PHWR 640

2016 Pakistan PAEC Chashma 3 PWR 300

2017 Slovakia SE Mochovce 3 PWR 440

2017 Russia Rosenergoatom Pevek FNPP PWR x 2 70

2017 Russia Rosenergoatom Leningrad II-1 PWR 1070

2017 UAE ENEC Barakah 1 PWR 1400

2017 China CGN Taishan 1 PWR 1700

2017 China CGN Taishan 2 PWR 1700

2017 China CNNC Sanmen 2 PWR 1250

2017 China SPI Haiyang 2 PWR 1250

2017 China CGN Yangjiang 4 PWR 1080

2017 China CNNC Fuqing 4 PWR 1080

2017 China China Huaneng Shidaowan HTR 200

2017 China CNNC Tianwan 3 PWR 1060

2017 Russia Rosenergoatom Rostov 4 PWR 1200

2017 Korea KHNP Shin-Kori 4 PWR 1350

2017 Korea KHNP Shin-Hanul 1 PWR 1350

2017 India NPCIL Kakrapar 4 PHWR 640

2017 India NPCIL Rajasthan 8 PHWR 640

2017 Pakistan PAEC Chashma 4 PWR 300

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 25

2018 Russia Rosenergoatom Novovoronezh II-2 PWR 1070

2018 Slovakia SE Mochovce 4 PWR 440

2018 France EdF Flamanville 3 PWR 1600

2018 Finland TVO Olkilouto 3 PWR 1720

2018 Korea KHNP Shin-Hanul 2 PWR 1350

2018 UAE ENEC Barakah 2 PWR 1400

2018 Brazil Angra 3 PWR 1405

2018 Argentina Carem25 PWR 27

2018 China CGN Yangjiang 5 PWR 1080

2018 China CNNC Tianwan 4 PWR 1060

2019 USA Southern Vogtle 3 PWR 1200

2019 USA SCEG Summer 2 PWR 1200

2019 UAE ENEC Barakah 3 PWR 1400

2019 China CGN Fangchenggang 3 PWR 1150

2019 China CGN Hongyanhe 5 PWR 1120

2019 China CGN Yangjiang 6 PWR 1080

2019 China CNNC Fuqing 5 PWR 1150

2019 Romania SNN Cernavoda 3 PHWR 720

2020 Russia Rosenergoatom Leningrad II-2 PWR 1070

2020 China CGN Hongyanhe 6 PWR 1120

2020 China CGN Ningde 5 PWR 1150

2020 China CGN Fangchenggang 4 PWR 1150

2020 China CNNC Fuqing 6 PWR 1150

2020 UAE ENEC Barakah 4 PWR 1400

2020 Romania SNN Cernavoda 4 PHWR 720

dagger Latest announced year of proposed commercial operation

Todos os anos a Agecircncia Internacional de Energia (IEA) da Organizaccedilatildeo para a

Cooperaccedilatildeo e Desenvolvimento Econoacutemico (OECD) avalia a situaccedilatildeo presente

principalmente cenaacuterios de reduccedilatildeo da emissatildeo de carbono Assim prevecirc-se e luta-se

por uma constante diminuiccedilatildeo dos valores dessa mesma emissatildeo para que no futuro

os impactos negativos natildeo sejam tatildeo significativos (31)

Eacute esperado um crescimento acentuado da instalaccedilatildeo da energia nuclear de cerca

de 60 ateacute 20302040 com uma especial concentraccedilatildeo na China Apesar deste

comportamento receia-se que a percentagem de energia nuclear utilizada em relaccedilatildeo

agraves outras energias aumente apenas 12 (31)

Mesmo com os desafios que enfrenta a energia nuclear tem particulares

caracteriacutesticas que sustentam o compromisso de alguns paiacuteses em mantecirc-la como uma

opccedilatildeo futura Sendo assim muitas regiotildees poderatildeo vir a investir nesta energia mesmo

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 26

que num futuro distante Consequentemente haveraacute uma reduccedilatildeo da dependecircncia

energeacutetica de alguns paiacuteses que importem uma quantidade substancial de energia (31)

Preservar as necessidades das geraccedilotildees futuras eacute uma prioridade e no caso da

energia nuclear os recursos utilizados podem ser rentabilizados ao serem reutilizados

isto porque apoacutes o seu uso para a produccedilatildeo de eletricidade o combustiacutevel nuclear

conteacutem ainda quantidades de uracircnio e plutoacutenio que podem ser usadas novamente no

processo Assim a reutilizaccedilatildeo seraacute um novo processo a ser adotado pelas centrais

nucleares (28)

Numa conferecircncia em Londres o diretor geral da Agecircncia Internacional da Energia

Atoacutemica (IAEA) Yukiya Amano referiu ldquoos nossos laboratoacuterios de aplicaccedilotildees nucleares

estatildeo a centrar-se em trabalhos pioneiros relacionados com a sauacutede humana e animal

a seguranccedila alimentar a agricultura e com a monitorizaccedilatildeo ambientalrdquo ou seja haveraacute

uma aposta em diferentes ramos para aleacutem do da energia para que alguns dos

principais problemas relacionados com a energia nuclear sejam resolvidos Salientou

ainda que as suas ldquouacuteltimas projeccedilotildees mostram um crescimento regular do nuacutemero de

centrais nucleares no mundo nos proacuteximos 20 anosrdquo e que ldquopaiacuteses tatildeo diversos como o

Vietname Bangladesh Poloacutenia e Bielorruacutessia satildeo propiacutecios a construir as suas

primeiras centrais nuclearesrdquo (32)

Em geral haveraacute um aumento da produccedilatildeo e distribuiccedilatildeo de energia nuclear

causado pelo crescimento da procura pelas preocupaccedilotildees relacionadas com as

alteraccedilotildees climaacuteticas e pela dependecircncia da sociedade em energias natildeo renovaacuteveis

que causaraacute uma dinamizaccedilatildeo da economia nesta aacuterea especiacutefica

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 27

44 Opiniatildeo Puacuteblica

Apoacutes os acontecimentos de Fukushima e Chernobyl cresceu entre a populaccedilatildeo

mundial um certo estigma em relaccedilatildeo agrave energia nuclear e aos seus perigos ambientais

e de sauacutede puacuteblica Aliaacutes a sua relevacircncia no leque de processos de produccedilatildeo de

energia eacute posta em causa pela sociedade como vemos na figura 12 (28)

De facto as centrais nucleares satildeo responsaacuteveis por resiacuteduos radioativos no

entanto tal como vimos no toacutepico anterior esta natildeo se propaga em quantidades nocivas

para a populaccedilatildeo (28)

Para aleacutem disso a energia nuclear eacute ainda associada agraves armas nucleares existindo

um receio inerente agrave dispersatildeo de material nuclear para aplicaccedilotildees militares (28)

A maacute reputaccedilatildeo que assola a energia nuclear tem vindo a diminuir tendo em conta

a escassez de acidentes nos uacuteltimos tempos no entanto esta ainda estaacute presente e

pode influenciar os governos locais a optar por outros processos mais desvantajosos

devido agrave pressatildeo popular (28)

O medo de se instalar alguma instabilidade social em torno da decisatildeo que

acompanharaacute a populaccedilatildeo durante algumas deacutecadas poderaacute ser um grande dilema

poliacutetico gerado pela falta de informaccedilatildeo dada agrave populaccedilatildeo em relaccedilatildeo aos aspetos reais

que caraterizam a energia nuclear natildeo devendo esta ser uma opiniatildeo formada atraveacutes

de uma visatildeo ignorante e exacerbada pelos acidentes relatados com a mesma

Figura 12 Aceitaccedilatildeo social das diferentes fontes de energia (Fonte Wikimedia Commons 2013)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 28

Conclusatildeo

Muitos governos por todo o mundo estatildeo a apostar na energia nuclear para resolver

o problema das alteraccedilotildees climaacuteticas a maior ameaccedila ambiental do seacuteculo XXI

As centrais nucleares produzem muito menos resiacuteduos em comparaccedilatildeo com as

centrais termoeleacutetricas que recorrem a combustiacuteveis foacutesseis Contudo produzem-se

resiacuteduos radioativos cuja gestatildeo exige um sistema especial de controlo complexo e

dispendioso para aleacutem de os custos da construccedilatildeo das centrais serem elevados e

poderem ser alvo de flutuaccedilotildees Natildeo obstante o preccedilo da produccedilatildeo de energia atraveacutes

de material nuclear eacute competitivo natildeo soacute em relaccedilatildeo agraves fontes de energia renovaacuteveis

como tambeacutem aos combustiacuteveis foacutesseis

Aliada agrave proximidade de custos em relaccedilatildeo a outras fontes de energia mesmo que

mais poluentes a preocupaccedilatildeo social acerca da seguranccedila da energia nuclear implica

por vezes a descrenccedila na mesma por parte dos responsaacuteveis governamentais ndash

assim o setor da energia nuclear teraacute que se desenvolver no sentido de corresponder

agraves expectativas ambientais e de sauacutede puacuteblica da populaccedilatildeo recorrendo a medidas de

seguranccedila mais evoluiacutedas e conter os custos de produccedilatildeo de energia e construccedilatildeo

das centrais eliminando as flutuaccedilotildees dos investimentos necessaacuterios para que rivalize

seriamente com os combustiacuteveis foacutesseis a um niacutevel financeiro

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 29

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24 Cipriano C ldquoO nuclear em Portugal estaacute morto e enterradordquo Puacuteblico 2016

25 Portugal Gd Portugal e Espanha Assinam Protocolo de Cooperaccedilatildeo para Emergecircncias Radioloacutegicas e Nucleares 2015 Acedido a 16 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwportugalgovptpto-governoarquivo-historicogovernos-constitucionaisgc19os-ministeriosmaotemantenha-se-atualizado20150730-sea-nuclear-espanhaaspx

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ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 9

O condensador [9] permite arrefecer o vapor de aacutegua passando-o de novo ao estado

liacutequido A aacutegua obtida eacute reenviada para o permutador de calor (14)

22 Reatores de Cisatildeo Nuclear

Um reator nuclear pode ser definido como um ldquodispositivo com material cindiacutevel e

outros materiais dispostos de tal modo que se possa manter uma reaccedilatildeo em cadeia

isto eacute tal que a produccedilatildeo de neutrotildees por cisatildeo equilibre a perda de neutrotildees por

absorccedilatildeo e fuga do reatorrdquo(15) Os reatores nucleares possuem uma constituiccedilatildeo

baacutesica comum que eacute constituiacuteda por

Nuacutecleo do reator ndash onde ocorre a reaccedilatildeo de cisatildeo nuclear em cadeia

Moderador ndashtem como funccedilatildeo reduzir a energia cineacutetica dos neutrotildees da cisatildeo

(com velocidades da ordem de 20000 quiloacutemetros por segundo) de modo a que

estes possam mais facilmente provocar cisotildees nucleares Os reatores nucleares

que natildeo tecircm moderador satildeo denominados de reatores a neutrotildees raacutepidos Os

reatores com moderador satildeo denominados de reatores a neutrotildees teacutermicos

Refletor ndash rodeia o combustiacutevel nuclear reduzindo a fraccedilatildeo dos neutrotildees que

tendem a escapar-se do reator

Barras de controlo ndash constituiacutedas por substacircncias muito absorventes de

neutrotildees que regulam o nuacutemero de cisotildees por unidade de tempo Boro e caacutedmio

satildeo bons materiais de controlo

Refrigerante ndash circula no interior e em redor do nuacutecleo do reator e que tem a

funccedilatildeo de transferir para o exterior o calor gerado em resultado das cisotildees

nucleares O refrigerante pode ser aacutegua natural aacutegua pesada um metal liacutequido

(soacutedio) ou gases (heacutelio ou dioacutexido de carbono) Na maioria dos casos a aacutegua

serve como moderador refletor e refrigerante

Edifiacutecio de contenccedilatildeo ndash isola o combustiacutevel nuclear de forma a evitar que as

substacircncias radioativas produzidas e as radiaccedilotildees emitidas cheguem ao

exterior (1516)

Independentemente do tipo de reator nuclear que se considere eacute necessaacuterio incluir

na sua constituiccedilatildeo

Fontes de neutrotildees ndash introduzem no nuacutecleo do reator alguns milhotildees de

neutrotildees por segundo na fase que se inicia o seu funcionamento (arranque do

reator)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 10

Detetores de neutrotildees ndash permitem acompanhar o funcionamento do reator

designadamente a evoluccedilatildeo da respetiva potecircncia (proporcional ao numero de

cisotildees por unidade de tempo) (16 17)

A classificaccedilatildeo dos reatores varia e geralmente depende dos seguintes aspetos

tipo de reaccedilatildeo de fissatildeo (teacutermica ou raacutepida) propoacutesito do reator (reator nuclear reator

de investigaccedilatildeo nuclear) tipo de moderador (aacutegua leve ou pesada grafite metal liacutequido)

e tipo de construccedilatildeo (18) A tabela 2 apresenta de forma resumida os tipos de reatores

mais usados no mundo bem como a sua localizaccedilatildeo geograacutefica tipo de combustiacutevel

usado material refrigerante e material moderador

Tabela 2 Centrais nucleares em operaccedilatildeo comercial em 2016 (13 18 19)

Tipo de reator

Principais paiacuteses

Nuacutemero Energia gerada (MW)

Combustiacutevel Refrigerante Moderador

Reator de aacutegua pressurizada (PWR)

Estados Unidos Franccedila Japatildeo Ruacutessia China

291

272932

Uracircnio enriquecido (UO2)

Aacutegua leve

Aacutegua leve

Reator de aacutegua em ebuliccedilatildeo (BWR)

Estados Unidos Japatildeo Sueacutecia

78

75208

Uracircnio enriquecido (UO2)

Aacutegua leve

Aacutegua leve

Reator de aacutegua pesada pressurizada CANDU (PHWR)

Canadaacute

49

24634

Uracircnio natural

Aacutegua pesada

Aacutegua pesada

Light water graphite reactor (LWGR)

Ruacutessia

15

10219

Uracircnio enriquecido (UO2)

Aacutegua leve

Grafite

Reator refrigerado a gaacutes (GCR)

Reino Unido

14

7720

U natural Uracircnio enriquecido (UO2)

CO2

Grafite

Reator de neutrotildees raacutepidos (FBR)

Japatildeo Ruacutessia

3

1369

PuO2 UO2

Soacutelido liacutequido

-------------

Total ----------- 450 392082 -------------- ------------ ------------

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 11

221 Reator PWR

Figura 5 Reator PWR (Fonte Murty K Linga 2013)

O reator PWR (do inglecircs pressurized water reactor) eacute um reator teacutermico

moderado a aacutegua leve arrefecido com aacutegua pressurizada de combustiacutevel soacutelido para

produccedilatildeo de eletricidade Eacute o tipo de reator mais usado no mundo nomeadamente em

Franccedila Reino Unido Ruacutessia Japatildeo e Coreia do Sul (14)

A aacutegua leve eacute usada como refrigerante no circuito primaacuterio do reator PWR Esta

eacute bombeada sob alta pressatildeo para o nuacutecleo do reator onde eacute aquecida pela energia

resultante da fissatildeo nuclear (14) A pressatildeo no refrigerador primaacuterio cerca de 15ndash16

MPa eacute mantida em circuito fechado por um pressurizador impedindo que a aacutegua entre

em ebuliccedilatildeo mesmo a temperaturas de 320ndash350degC (17) A aacutegua aquecida no nuacutecleo flui

para o permutador de calor onde este transfere a energia teacutermica para o refrigerador

secundaacuterio A pressatildeo e temperatura no circuito secundaacuterio satildeo mais baixas

geralmente de 62 MPa e 275degC respetivamente O vapor gerado no refrigerador

secundaacuterio flui para as turbinas que estatildeo acopladas a um alternador gerando

eletricidade O vapor eacute levado para o condensador onde eacute convertido em liacutequido de

modo a poder ser transportado de volta para o permutador de calor (ver figura 5) (14)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 12

222 Reator BWR

Figura 6 Reator BWR (FonteMurty K Linga 2013)

O reator BWR (do inglecircs boiling water reactor) eacute um reator teacutermico moderado a

aacutegua leve arrefecido com aacutegua em ebuliccedilatildeo de combustiacutevel soacutelido para produccedilatildeo de

eletricidade

O princiacutepio de funcionamento eacute semelhante ao do PWR mas sem o permutador

de calor uma vez que soacute existe um circuito de aacutegua para transmitir energia O BWR

funciona a pressatildeo mais baixa (cerca de 7MPa) e a temperaturas de cerca de 290-

330degC o que permite que a aacutegua no reator entre em ebuliccedilatildeo dando origem a vapor

radioativo que eacute diretamente utilizado na produccedilatildeo de energia eleacutetrica pela turbina (Ver

figura 6) (14 18)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 13

23 Reator de Fusatildeo Nuclear

Durante mais de 50 anos cientistas estudaram meacutetodos para imitar o processo de

fusatildeo que ocorre no nuacutecleo do sol e outras estrelas no qual o hidrogeacutenio eacute transformado

em heacutelio A abundacircncia de hidrogeacutenio e deuteacuterio no mar eacute tatildeo grande que iraacute durar mais

do que qualquer outra fonte de energia natildeo-renovaacutevel para qualquer taxa de

crescimento populacional 1 litro de aacutegua do mar conteacutem deuteacuterio com energia

equivalente a 300 litros de gasolina o que torna este processo economicamente

atraente Este processo natildeo liberta partiacuteculas radioativas nem gases poluentes uma

vez que o gaacutes formado (heacutelio) eacute um gaacutes inerte (19)

Como foi explicado ao longo do capiacutetulo 1 as reaccedilotildees nucleares ocorrem a

temperaturas elevadiacutessimas uma vez que envolvem a fusatildeo de dois elementos leves

para formar um elemento mais pesado com energia a ser libertada durante a

reaccedilatildeo Para que o deuteacuterio e o triacutetio se fundam eacute necessaacuteria uma temperatura na

ordem dos 100000000deg C ndash algo proacuteximo da temperatura do Sol (20)

231 Projetos em Desenvolvimento

Neste momento existem dois reatores que parecem ser mais prometedores em

termos de resultados desde a descoberta da fusatildeo satildeo eles o reator de Confinamento

Magneacutetico no International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER) em

Franccedila e o reator de Confinamento Inercial uma tecnologia recente no National

Ignition Facility (NIF) em Livermore nos EUA (21)

No ITER ainda em construccedilatildeo ldquoa fusatildeo vai basear-se no conceito de Tokamak

de confinamento magneacutetico (ver figura 7) no qual o plasma eacute contido numa cacircmara de

vaacutecuo em forma de donut O combustiacutevel eacute uma mistura de deuteacuterio e triacutetio que

aquecidos atingem temperaturas de 150 milhotildees de graus Celsius ateacute formar um

plasma quente Os intensos campos magneacuteticos satildeo produzidos por bobinas

supercondutoras que rodeiam a estrutura interna e permitem conter o plasma para que

ele natildeo toque na estrutura do Tokamakrdquo (21)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 14

1- Sistema magneacutetico 2- Cacircmara de vaacutecuo

3- Cobertura 4- Diversor

5- Sistema de diagnoacutestico 6- Aquecimento externo

7- Crioacutestato

Prevecirc-se que os sistemas do Tokamak iratildeo produzir em meacutedia cerca de 500MW

de calor durante um ciclo do plasma e mais de 1000MW durante a fase de queima do

plasma (22)

Jaacute no reator de confinamento inercial no NIF ldquoo aquecimento para as reaccedilotildees eacute

feito atraveacutes de lasers muitos potentes em que os sinais satildeo amplificados milhotildees de

vezes e satildeo concentrados num uacutenico ponto dentro do reator o chamado alvo Este alvo

eacute uma caacutepsula de combustiacutevel de tamanho reduzido que conteacutem uma mistura de

deuteacuterio e de triacutetio Quando o alvo eacute penetrado pelos vaacuterios lasers eacute sujeito a uma grande

pressatildeo aquece muito rapidamente o que conduz agrave fusatildeo dos elementosrdquo (21)

Figura 7 Reator ITER (Fonte ITER 2016)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 15

3 Energia Nuclear na Atualidade

31 Impacto da Energia Nuclear no Mundo

A partir do ano de 1940 e durante a 2ordf Guerra Mundial a tecnologia nuclear era

utilizada com o propoacutesito de produzir bombas e armas nucleares No entanto por volta

de 1950 a tecnologia nuclear passou a ser utilizada na produccedilatildeo de energia eleacutetrica

Nos dias de hoje a eletricidade produzida atraveacutes da fissatildeo nuclear eacute superior agrave

eletricidade gerada pela combinaccedilatildeo de todos os recursos disponiacuteveis no iniacutecio da

produccedilatildeo da energia nuclear A energia nuclear utilizada para meios civis pode agora

satisfazer quase 115 das necessidades eleacutetricas globais a partir de reatores

distribuiacutedos por 31 paiacuteses Efetivamente ao longo da rede de produccedilatildeo muitos mais

paiacuteses para aleacutem desses dependem da energia nuclear Para aleacutem disso muitos

paiacuteses tambeacutem construiacuteram reatores de pesquisa para produzirem neutrotildees destinados

agrave investigaccedilatildeo cientiacutefica e agrave produccedilatildeo de isoacutetopos medicinais e industriais (23)

Hoje 55 paiacuteses possuem em funcionamento cerca de 245 reatores nucleares de

investigaccedilatildeo onde mais de um terccedilo desses reatores se situa em paiacuteses em

desenvolvimento e 31 paiacuteses possuem 447 reatores nucleares que produzem energia

para fins comerciais com mais de 390 000 MWe A potecircncia eleacutetrica gerada por estes

reatores eacute mais do que trecircs vezes superior agrave capacidade de produccedilatildeo eleacutetrica da

Alemanha e da Franccedila a partir de todos os recursos disponiacuteveis Ainda assim 60

reatores nucleares ainda se encontram em construccedilatildeo e outros 160 estatildeo projetados

para serem construiacutedos que produziratildeo mais de metade da eletricidade que eacute produzida

atualmente (23)

No graacutefico seguinte pode-se verificar o aumento da energia eleacutetrica produzida na

Europa Ameacuterica do Norte e no este da Aacutesia Nos CIS (Comunidade dos Estados

Independentes - formada por 11 paiacuteses que pertenciam agrave repuacuteblica sovieacutetica) eacute notoacuterio

o ligeiro crescimento na produccedilatildeo enquanto que noutras regiotildees a energia nuclear eacute

quase inexistente (23)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 16

Figura 8 Produccedilatildeo Eletricidade Atraveacutes de Energia Nuclear no SeacutecXX (Fonte World Nuclear Association 2016)

Em 16 paiacuteses pelo menos 25 da energia nuclear por eles produzida eacute

necessaacuteria Outros paiacuteses como por exemplo a Franccedila utiliza 75 da eletricidade

gerada pela energia nuclear No entanto paiacuteses como a Beacutelgica Repuacuteblica Checa

Finlacircndia Hungria Eslovaacutequia Esloveacutenia Suiacuteccedila Ucracircnia e Esloveacutenia consome mais de

um terccedilo No que diz respeito agrave Bulgaacuteria e agrave Coreia do Sul normalmente 30 da

eletricidade eacute proveniente da energia nuclear Enquanto isso nos Estados Unidos da

Ameacuterica Reino Unido Espanha Ruacutessia e Romeacutenia apenas 20 da energia produzida

eacute nuclear O Japatildeo eacute um dos paiacuteses que habitualmente depende da energia nuclear

para produzir mais de 25 da sua eletricidade Por fim os paiacuteses que natildeo possuem

centrais nucleares no seu territoacuterio como por exemplo Itaacutelia e Dinamarca 10 da

energia consumida eacute energia nuclear (23)

Em seguida segue-se a anaacutelise dos paiacuteses e zonas que se encontram mais

envolvidos na produccedilatildeo de energia nuclear

China

De acordo com o governamento chinecircs o paiacutes pretende aumentar a capacidade de

produccedilatildeo de energia nuclear para 58 GWe e para mais 30 GWe ateacute 2021 com a

construccedilatildeo de mais reatores Desde 2002 a China produzia energia nuclear a partir de

30 novos reatores e cerca de 20 novos reatores estatildeo em construccedilatildeo (23)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 17

Iacutendia

No que diz respeito agrave poliacutetica energeacutetica da Iacutendia presume-se que ateacute 2020 a

capacidade de produccedilatildeo de energia nuclear se encontre em 145 GWe Para aleacutem disso

encontram-se em construccedilatildeo 5 reatores O paiacutes possui tambeacutem um programa que

pretende possivelmente utilizar as reservas abundantes de Toacuterio do paiacutes como

combustiacutevel dos reatores nucleares (23)

Ruacutessia

Este paiacutes pretende que ateacute 2020 a sua capacidade de produccedilatildeo seja de 305 GWe

Por isso a Ruacutessia estaacute a construir uma central nuclear flutuante com conclusatildeo prevista

para 2018 Deste modo a Ruacutessia encontra-se no topo da exportaccedilatildeo de reatores

nucleares e na vanguarda da construccedilatildeo e financiamento de novas centrais natildeo soacute na

Ruacutessia como em vaacuterios paiacuteses (23)

Europa

Da Europa destacam-se a Franccedila e Finlacircndia que atualmente se encontram em

expansatildeo no que toca a centrais nucleares Alguns paiacuteses de leste como a Bulgaacuteria a

Hungria a Eslovaacutequia a Esloveacutenia na Turquia e a Repuacuteblica Checa estatildeo a projetar a

construccedilatildeo de novas centrais nucleares ao mesmo tempo que outras jaacute se encontram

em construccedilatildeo (23)

Na Sueacutecia os reatores mais antigos estatildeo a ser desativados e o governo sueco

investiu numa extensatildeo da ldquovida uacutetilrdquo dos reatores Da mesma maneira outros paiacuteses

como a Hungria Eslovaacutequia e Espanha estatildeo a implementar ou pretendem implementar

o mesmo sistema nas suas redes de centrais nucleares Pelo contraacuterio a Alemanha

que inicialmente tinha aceitado a extensatildeo da ldquovida uacutetilrdquo dos reatores depois do

acidente nuclear de Fukushima em 2011 estaacute agora num processo de

desmantelamento de reatores que pretende estar concluiacutedo ateacute 2023 (23)

Estados Unidos

No momento nos EUA estatildeo em construccedilatildeo quatro novos reatores nucleares Neste

paiacutes nos uacuteltimos 15 as medidas tomadas levaram a um aumento da produccedilatildeo tambeacutem

devido agrave construccedilatildeo de 19 novas centrais nucleares que produzem 1000 MWe (23)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 18

Ameacuterica do Sul

Os principais paiacuteses da Ameacuterica do Sul como a Argentina e o Brasil satildeo detentores

de reatores nucleares geradores de energia eleacutetrica pelo contraacuterio o Chile ainda natildeo

possui nenhum reator destinado agrave produccedilatildeo de energia nuclear para fins comerciais

apenas para efeitos de investigaccedilatildeo (23)

Coreia do Sul

A Coreia do Sul possui no momento trecircs reatores nucleares e prevecirc a construccedilatildeo

de oito novos reatores (23)

Aacutesia

Atualmente o Vietnam A Indoneacutesia e a Tailacircndia satildeo paiacuteses do sudoeste asiaacutetico

que ainda natildeo possuem nenhuma central nuclear contudo o Vietnam pretende ter uma

central em funcionamento em 2028 para tal o Japatildeo e a Ruacutessia estatildeo a trabalhar em

conjunto (23)

No sul da Aacutesia o Bangladesh tambeacutem em conjunto com a Ruacutessia estaacute a construir a

primeira central nuclear assim como o Paquistatildeo em cooperaccedilatildeo com a China construiu

cinco reatores nucleares (23)

Devido agraves reservas de Uracircnio o Cazaquistatildeo em conjunto com a Ruacutessia estatildeo a

desenvolver reatores natildeo soacute para o proacuteprio paiacutes como tambeacutem para exportaccedilatildeo (23)

Meacutedio Oriente

Nos Emirados Aacuterabes Unidos estatildeo em produccedilatildeo quatro reatores nucleares com a

potecircncia de 1450 MWe O Iratildeo deu iniacutecio agrave operaccedilatildeo do seu primeiro reator No mesmo

sentido a Araacutebia Saudita e o Egipto estatildeo em vias de implementar reatores nucleares

(23)

Aacutefrica

Neste continente a Aacutefrica do Sul pretende em aumentar a sua capacidade de

energia nuclear para 9600 MWe Enquanto isso a Nigeacuteria pretende iniciar um plano

para a construccedilatildeo de dois reatores nucleares com capacidade de produccedilatildeo de 1000

MWe (23)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 19

No graacutefico eacute possiacutevel verificar a potecircncia nuclear produzida em cada paiacutes

Figura 9 Produccedilatildeo de Energia Nuclear em 2015 (Fonte Wolrd Nuclear Association 2016)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 20

32 A Energia Nuclear em Portugal

De acordo com Pedro Sampaio Nunes ex-secretaacuterio de Estado da Energia em

Portugal ldquoa energia nuclear estaacute morta e enterradardquo Pela sua perspetiva natildeo era

justificaacutevel a construccedilatildeo de centrais nucleares depois do forte investimento que foi feito

nas eoacutelicas Entatildeo para o secretaacuterio de estado a aposta do estado deveria ser na

energia solar fotovoltaica que nos uacuteltimos anos reduziu cinco vezes os seus custos

Assim ldquoPortugal poderia exportar energia solar para o norte da Europardquo(24)

Apesar de Portugal natildeo possuir centrais nucleares natildeo significa que natildeo possa ser

afetado por acidentes nucleares que podem eventualmente acontecer em Espanha

como por exemplo na central nuclear espanhola de Almaraz (24)

Mesmo assim existem mecanismos de cooperaccedilatildeo entre os dois paiacuteses que tecircm

permitido monitorizar o funcionamento da central nuclear de Almaraz tal como a

Comissatildeo Europeia tem feito atraveacutes de testes de seguranccedila a que tem sido sujeita (25)

Contudo o governo portuguecircs tem tomado medidas que procuram evitar que tais

acidentes ocorram (25)

laquoEacute com muita satisfaccedilatildeo que participamos na cerimoacutenia de formalizaccedilatildeo deste

protocolo que vem promover mais um estreitamento das relaccedilotildees entre Portugal e

Espanha nesta mateacuteria numa loacutegica de articulaccedilatildeo e cooperaccedilatildeo atendendo ao

interesse muacutetuo de ambas as partes para o melhor desempenho de suas funccedilotildees e

deveres no que diz respeito agrave cooperaccedilatildeo em emergecircncias nucleares e radioloacutegicas

nomeadamente no que respeita agrave troca de informaccedilatildeo de paracircmetros radioloacutegicos em

situaccedilotildees de emergecircncia assim como em mateacuteria de vigilacircncia radioloacutegica ambientalraquo

Secretaacuterio de Estado do Ambiente Paulo Lemos

Assim este protocolo procura a colaboraccedilatildeo entre os dois paiacuteses ibeacutericos para

estabelecer mecanismos de resposta a potenciais acidentes nucleares que podem ter

impacto tanto para Portugal como para Espanha pelo que eacute suposto o intercacircmbio de

informaccedilotildees sobre os planos e resultados da vigilacircncia de radioatividade (25)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 21

4 Viabilidade da Energia Nuclear

41 Aspetos Econoacutemicos

Os custos associados agrave produccedilatildeo de energia satildeo difiacuteceis de escrutinar devido

complexidade de fatores que os envolvem aliaacutes as opccedilotildees mais viaacuteveis

economicamente para cada paiacutes apenas podem ser avaliadas tendo em conta a sua

localizaccedilatildeo e consequentemente o acesso aos diferentes recursos e tambeacutem as leis

em vigor em relaccedilatildeo aos impostos aplicados agraves emissotildees de carbono (26)

A induacutestria da energia nuclear tem um papel importante na criaccedilatildeo de empregos e

no crescimento econoacutemico apresentando um impacto financeiro de curto e longo prazo

A construccedilatildeo de centrais nucleares implica tipicamente com o contributo de vaacuterios

paiacuteses projetos dispendiosos de grandes infraestruturas cujos custos satildeo muito

elevados(26) Poreacutem este investimento eacute depois compensado pelo relativamente baixo

custo de manutenccedilatildeo e expansatildeo o que eacute visiacutevel na figura 10 onde observamos que

os investimentos apoacutes a fase de construccedilatildeo satildeo drasticamente menores (27)

Figura 10 Evoluccedilatildeo dos custos de investimento em diferentes centrais nucleares (Fonte World Nuclear Association 2016)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 22

Aliaacutes devido tambeacutem ao baixo custo da produccedilatildeo de energia recorrendo a materiais

nucleares este processo pode apresentar custos competitivos em relaccedilatildeo a alternativas

que utilizam combustiacutevel foacutessil como ilustra a figura 11

Para aleacutem disso as centrais nucleares natildeo apresentam flutuaccedilotildees notoacuterias dos preccedilos

de produccedilatildeo havendo um baixo risco de inflaccedilatildeo De facto a niacutevel econoacutemico os

fatores de risco em relaccedilatildeo agrave competitividade desta energia satildeo os incentivos

financeiros dados agrave produccedilatildeo de energia por fontes renovaacuteveis (energia solar eoacutelica

hidraacuteulica etc) e o baixo custo do gaacutes natural assim como a taxaccedilatildeo mais elevada da

proacutepria energia nuclear devido ao estigma que a envolve (27)

Figura 11 Custo meacutedio da produccedilatildeo de eletricidade em diferentes paiacuteses (Fonte World Nuclear Association 2016)

Nos uacuteltimos 50 anos tecircm sido feitos investimentos substanciais em Investigaccedilatildeo

e Desenvolvimento (IampD) no ramo da produccedilatildeo de energia e grande parte desse

investimento foi diretamente para a energia nuclear

Atualmente haacute cerca do dobro de investimento em IampD no ramo das energias

renovaacuteveis do que no ramo da energia nuclear no entanto estas tecircm menos por

descobrir e menos potencial para aumentar o fornecimento de energia a curto prazo

quando comparadas agrave energia nuclear (26)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 23

42 Aspetos Ambientais

O aquecimento global eacute possivelmente o maior problema ambiental da atualidade

No espetro da produccedilatildeo de eletricidade a energia nuclear aproxima-se das energias

renovaacuteveis - hidraacuteulica solar eoacutelica etc - no que respeita agraves emissotildees de gases de

efeito de estufa aliaacutes o impacto ambiental da energia nuclear aproxima-se ao das

energias renovaacuteveis na maioria dos aspetos (28)

A energia nuclear poderaacute ser vista como eco-friendly na medida em que natildeo

contribui para o aquecimento global da mesma forma que os combustiacuteveis foacutesseis No

entanto a produccedilatildeo de energia utilizando materiais nucleares natildeo eacute totalmente isenta

de produccedilatildeo de carbono Os processos adjacentes ao funcionamento da central nuclear

desde a extraccedilatildeo mineira a construccedilatildeo da central o enriquecimento do uracircnio e ateacute o

tratamento dos resiacuteduos levam de forma direta ou indireta agrave produccedilatildeo de gases de

efeito de estufa Natildeo obstante de todo este processo retiram-se valores de produccedilatildeo

destes gases semelhantes agravequeles obtidos quando se estuda a produccedilatildeo de energia

por fontes de energia renovaacuteveis e bastante inferiores agravequeles referentes ao uso de gaacutes

natural petroacuteleo e carvatildeo (29)

Contudo como eacute tratado no toacutepico seguinte a energia nuclear ainda eacute associada a

problemas ambientais principalmente devido agrave questatildeo da radioatividade Jaacute o uso do

carvatildeo por exemplo eacute associado apenas agrave emissatildeo de carbono chuvas aacutecidas e

eventuais acidentes no processo de extraccedilatildeo Surpreendentemente vaacuterios estudos

realizados comprovam que de facto o uso do carvatildeo na produccedilatildeo de eletricidade

origina uma maior quantidade de resiacuteduos radioativos do que os materiais nucleares

aliaacutes a radiaccedilatildeo resultante das cinzas de combustiacutevel pulverizado (derivado do carvatildeo)

eacute cem vezes maior agravequela propagada pelo recurso agrave energia nuclear para a mesma

quantidade de energia produzida Apesar da quantidade de radiaccedilatildeo emitida pelo uso

do carvatildeo ser ainda pouco passiacutevel a ter consequecircncias na sauacutede da populaccedilatildeo esta

comparaccedilatildeo desmistifica a visatildeo da energia nuclear como um antro de radiaccedilatildeo (30)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 24

43 Perspetivas para o futuro

Hoje em dia existem cerca de 440 centrais nucleares em funcionamento espalhadas

por 31 paiacuteses Estas em 2014 forneceram mais de 11 da energia total no mundo

Atualmente estatildeo a ser construiacutedas 60 centrais nucleares em 13 paiacuteses entre os quais

se destacam a China Coreia do Sul Emirados Aacuterabes Unidos (UAE) e a Ruacutessia tal

como mostra a tabela 3 (31)

Tabela 3 Centrais Nucleares Em Construccedilatildeo (31)

Start dagger Reactor Type Gross MWe

2016 India NPCIL Kudankulam 2 PWR 950

2016 India NPCIL Kakrapar 3 PHWR 640

2016 India Bhavini Kalpakkam FBR 470

2016 Russia Rosenergoatom Novovoronezh II-1 PWR 1070

2016 USA TVA Watts Bar 2 PWR 1180

2016 China CNNC Sanmen 1 PWR 1250

2016 China SPI Haiyang 1 PWR 1250

2016 China CNNC Changjiang 2 PWR 650

2016 China CNNC Fuqing 3 PWR 1080

2016 China CGN Fangchenggang 2 PWR 1080

2016 India NPCIL Rajasthan 7 PHWR 640

2016 Pakistan PAEC Chashma 3 PWR 300

2017 Slovakia SE Mochovce 3 PWR 440

2017 Russia Rosenergoatom Pevek FNPP PWR x 2 70

2017 Russia Rosenergoatom Leningrad II-1 PWR 1070

2017 UAE ENEC Barakah 1 PWR 1400

2017 China CGN Taishan 1 PWR 1700

2017 China CGN Taishan 2 PWR 1700

2017 China CNNC Sanmen 2 PWR 1250

2017 China SPI Haiyang 2 PWR 1250

2017 China CGN Yangjiang 4 PWR 1080

2017 China CNNC Fuqing 4 PWR 1080

2017 China China Huaneng Shidaowan HTR 200

2017 China CNNC Tianwan 3 PWR 1060

2017 Russia Rosenergoatom Rostov 4 PWR 1200

2017 Korea KHNP Shin-Kori 4 PWR 1350

2017 Korea KHNP Shin-Hanul 1 PWR 1350

2017 India NPCIL Kakrapar 4 PHWR 640

2017 India NPCIL Rajasthan 8 PHWR 640

2017 Pakistan PAEC Chashma 4 PWR 300

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 25

2018 Russia Rosenergoatom Novovoronezh II-2 PWR 1070

2018 Slovakia SE Mochovce 4 PWR 440

2018 France EdF Flamanville 3 PWR 1600

2018 Finland TVO Olkilouto 3 PWR 1720

2018 Korea KHNP Shin-Hanul 2 PWR 1350

2018 UAE ENEC Barakah 2 PWR 1400

2018 Brazil Angra 3 PWR 1405

2018 Argentina Carem25 PWR 27

2018 China CGN Yangjiang 5 PWR 1080

2018 China CNNC Tianwan 4 PWR 1060

2019 USA Southern Vogtle 3 PWR 1200

2019 USA SCEG Summer 2 PWR 1200

2019 UAE ENEC Barakah 3 PWR 1400

2019 China CGN Fangchenggang 3 PWR 1150

2019 China CGN Hongyanhe 5 PWR 1120

2019 China CGN Yangjiang 6 PWR 1080

2019 China CNNC Fuqing 5 PWR 1150

2019 Romania SNN Cernavoda 3 PHWR 720

2020 Russia Rosenergoatom Leningrad II-2 PWR 1070

2020 China CGN Hongyanhe 6 PWR 1120

2020 China CGN Ningde 5 PWR 1150

2020 China CGN Fangchenggang 4 PWR 1150

2020 China CNNC Fuqing 6 PWR 1150

2020 UAE ENEC Barakah 4 PWR 1400

2020 Romania SNN Cernavoda 4 PHWR 720

dagger Latest announced year of proposed commercial operation

Todos os anos a Agecircncia Internacional de Energia (IEA) da Organizaccedilatildeo para a

Cooperaccedilatildeo e Desenvolvimento Econoacutemico (OECD) avalia a situaccedilatildeo presente

principalmente cenaacuterios de reduccedilatildeo da emissatildeo de carbono Assim prevecirc-se e luta-se

por uma constante diminuiccedilatildeo dos valores dessa mesma emissatildeo para que no futuro

os impactos negativos natildeo sejam tatildeo significativos (31)

Eacute esperado um crescimento acentuado da instalaccedilatildeo da energia nuclear de cerca

de 60 ateacute 20302040 com uma especial concentraccedilatildeo na China Apesar deste

comportamento receia-se que a percentagem de energia nuclear utilizada em relaccedilatildeo

agraves outras energias aumente apenas 12 (31)

Mesmo com os desafios que enfrenta a energia nuclear tem particulares

caracteriacutesticas que sustentam o compromisso de alguns paiacuteses em mantecirc-la como uma

opccedilatildeo futura Sendo assim muitas regiotildees poderatildeo vir a investir nesta energia mesmo

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 26

que num futuro distante Consequentemente haveraacute uma reduccedilatildeo da dependecircncia

energeacutetica de alguns paiacuteses que importem uma quantidade substancial de energia (31)

Preservar as necessidades das geraccedilotildees futuras eacute uma prioridade e no caso da

energia nuclear os recursos utilizados podem ser rentabilizados ao serem reutilizados

isto porque apoacutes o seu uso para a produccedilatildeo de eletricidade o combustiacutevel nuclear

conteacutem ainda quantidades de uracircnio e plutoacutenio que podem ser usadas novamente no

processo Assim a reutilizaccedilatildeo seraacute um novo processo a ser adotado pelas centrais

nucleares (28)

Numa conferecircncia em Londres o diretor geral da Agecircncia Internacional da Energia

Atoacutemica (IAEA) Yukiya Amano referiu ldquoos nossos laboratoacuterios de aplicaccedilotildees nucleares

estatildeo a centrar-se em trabalhos pioneiros relacionados com a sauacutede humana e animal

a seguranccedila alimentar a agricultura e com a monitorizaccedilatildeo ambientalrdquo ou seja haveraacute

uma aposta em diferentes ramos para aleacutem do da energia para que alguns dos

principais problemas relacionados com a energia nuclear sejam resolvidos Salientou

ainda que as suas ldquouacuteltimas projeccedilotildees mostram um crescimento regular do nuacutemero de

centrais nucleares no mundo nos proacuteximos 20 anosrdquo e que ldquopaiacuteses tatildeo diversos como o

Vietname Bangladesh Poloacutenia e Bielorruacutessia satildeo propiacutecios a construir as suas

primeiras centrais nuclearesrdquo (32)

Em geral haveraacute um aumento da produccedilatildeo e distribuiccedilatildeo de energia nuclear

causado pelo crescimento da procura pelas preocupaccedilotildees relacionadas com as

alteraccedilotildees climaacuteticas e pela dependecircncia da sociedade em energias natildeo renovaacuteveis

que causaraacute uma dinamizaccedilatildeo da economia nesta aacuterea especiacutefica

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 27

44 Opiniatildeo Puacuteblica

Apoacutes os acontecimentos de Fukushima e Chernobyl cresceu entre a populaccedilatildeo

mundial um certo estigma em relaccedilatildeo agrave energia nuclear e aos seus perigos ambientais

e de sauacutede puacuteblica Aliaacutes a sua relevacircncia no leque de processos de produccedilatildeo de

energia eacute posta em causa pela sociedade como vemos na figura 12 (28)

De facto as centrais nucleares satildeo responsaacuteveis por resiacuteduos radioativos no

entanto tal como vimos no toacutepico anterior esta natildeo se propaga em quantidades nocivas

para a populaccedilatildeo (28)

Para aleacutem disso a energia nuclear eacute ainda associada agraves armas nucleares existindo

um receio inerente agrave dispersatildeo de material nuclear para aplicaccedilotildees militares (28)

A maacute reputaccedilatildeo que assola a energia nuclear tem vindo a diminuir tendo em conta

a escassez de acidentes nos uacuteltimos tempos no entanto esta ainda estaacute presente e

pode influenciar os governos locais a optar por outros processos mais desvantajosos

devido agrave pressatildeo popular (28)

O medo de se instalar alguma instabilidade social em torno da decisatildeo que

acompanharaacute a populaccedilatildeo durante algumas deacutecadas poderaacute ser um grande dilema

poliacutetico gerado pela falta de informaccedilatildeo dada agrave populaccedilatildeo em relaccedilatildeo aos aspetos reais

que caraterizam a energia nuclear natildeo devendo esta ser uma opiniatildeo formada atraveacutes

de uma visatildeo ignorante e exacerbada pelos acidentes relatados com a mesma

Figura 12 Aceitaccedilatildeo social das diferentes fontes de energia (Fonte Wikimedia Commons 2013)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 28

Conclusatildeo

Muitos governos por todo o mundo estatildeo a apostar na energia nuclear para resolver

o problema das alteraccedilotildees climaacuteticas a maior ameaccedila ambiental do seacuteculo XXI

As centrais nucleares produzem muito menos resiacuteduos em comparaccedilatildeo com as

centrais termoeleacutetricas que recorrem a combustiacuteveis foacutesseis Contudo produzem-se

resiacuteduos radioativos cuja gestatildeo exige um sistema especial de controlo complexo e

dispendioso para aleacutem de os custos da construccedilatildeo das centrais serem elevados e

poderem ser alvo de flutuaccedilotildees Natildeo obstante o preccedilo da produccedilatildeo de energia atraveacutes

de material nuclear eacute competitivo natildeo soacute em relaccedilatildeo agraves fontes de energia renovaacuteveis

como tambeacutem aos combustiacuteveis foacutesseis

Aliada agrave proximidade de custos em relaccedilatildeo a outras fontes de energia mesmo que

mais poluentes a preocupaccedilatildeo social acerca da seguranccedila da energia nuclear implica

por vezes a descrenccedila na mesma por parte dos responsaacuteveis governamentais ndash

assim o setor da energia nuclear teraacute que se desenvolver no sentido de corresponder

agraves expectativas ambientais e de sauacutede puacuteblica da populaccedilatildeo recorrendo a medidas de

seguranccedila mais evoluiacutedas e conter os custos de produccedilatildeo de energia e construccedilatildeo

das centrais eliminando as flutuaccedilotildees dos investimentos necessaacuterios para que rivalize

seriamente com os combustiacuteveis foacutesseis a um niacutevel financeiro

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 29

Bibliografia

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11 World Nuclear Association Nuclear Fusion Power 2016 Acedido a 12 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationnuclear-fusion-poweraspx

12 World Nuclear Association Uranium and Depleted Uranium 2016 Acedido a 12 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarynuclear-fuel-cycleuranium-resourcesuranium-and-depleted-uraniumaspx

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 30

13 Paulo Henrique Pereira S Processo de Beneficiamento Do Uracircnio Visando A Produccedilatildeo De Energia Eleacutetrica Cearaacute Universidade Estadual do Cearaacute 1998

14 Nunes MdCAD A Nuclipedia Lisboa Universidade Nova de Lisboa 2013

15 Infopeacutedia 2016 Acedido a 15 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwinfopediaptdicionarioslingua-portuguesanucleava

16 Flores PTM Anaacutelise de um Projecto de Investimento na

Energia Nuclear em Portugal Covilhatilde Universidade da Beira Interior 2011

17 Pedro MAdM Viabilidade Econoacutemica da Implementaccedilatildeo de um Reator Nuclear para a Produccedilatildeo de Energia Eleacutetrica em Portugal Insitituto Superior de Engenharia de Lisboa 2012

18 Murty KL Charit I An Introduction to Nuclear Materials Singapore Wiley-VCH 2013

19 Choppin G Liljenzin J-O Rydberg J Ekberg C Radiochemistry and Nuclear Chemistry Elsevier 2013

20 Fardo SW Patrick DR Electrical Power Systems Technology Farimont Press Inc 2009

21 Graccedila NJdC Reatores de Fusatildeo Confinamento Magneacutetico e Confinamento Inercial Lisboa Instituto Superior de Engenharia de Lisboa 2015

22 ITER What Will ITER Do Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwiterorgsciGoals

23 Association WN Nuclear Power In The World Today 2016 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationnuclear-power-in-the-world-todayaspx

24 Cipriano C ldquoO nuclear em Portugal estaacute morto e enterradordquo Puacuteblico 2016

25 Portugal Gd Portugal e Espanha Assinam Protocolo de Cooperaccedilatildeo para Emergecircncias Radioloacutegicas e Nucleares 2015 Acedido a 16 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwportugalgovptpto-governoarquivo-historicogovernos-constitucionaisgc19os-ministeriosmaotemantenha-se-atualizado20150730-sea-nuclear-espanhaaspx

26 Insitute NE Nuclear Energys Economy 2014 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwneiorgcorporatesitemediafilefolderpolicypapersjobspdf

27 Association WN The Economics of Nuclear Power 2016 Acedido a 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-libraryeconomic-aspectseconomics-of-nuclear-poweraspx

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 31

28 Taylor R Role of Recycling in Advanced Nuclear Fuel Cycles Reprocessing and Recycling of Spent Nuclear Fuel Elsevier 2015

29 Hordeski MF Megatrends for Energy Efficiency and Renewable Energy Fairmont Press Inc 2011

30 Hvistendal M Coal Ash Is More Radioactive Than Nuclear Waste 2007 Acedido 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwscientificamericancomarticlecoal-ash-is-more-radioactive-than-nuclear-waste

31 Association WN Plans For New Reactors Worldwide 2016 Acedido a 14 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationplans-for-new-reactors-worldwideaspx

32 Agency IAE Statement on Future Prospects for Nuclear Enerergy 2012 Acedido a 10 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwiaeaorgnewscenterstatementsstatement-future-prospects-nuclear-energy

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 10

Detetores de neutrotildees ndash permitem acompanhar o funcionamento do reator

designadamente a evoluccedilatildeo da respetiva potecircncia (proporcional ao numero de

cisotildees por unidade de tempo) (16 17)

A classificaccedilatildeo dos reatores varia e geralmente depende dos seguintes aspetos

tipo de reaccedilatildeo de fissatildeo (teacutermica ou raacutepida) propoacutesito do reator (reator nuclear reator

de investigaccedilatildeo nuclear) tipo de moderador (aacutegua leve ou pesada grafite metal liacutequido)

e tipo de construccedilatildeo (18) A tabela 2 apresenta de forma resumida os tipos de reatores

mais usados no mundo bem como a sua localizaccedilatildeo geograacutefica tipo de combustiacutevel

usado material refrigerante e material moderador

Tabela 2 Centrais nucleares em operaccedilatildeo comercial em 2016 (13 18 19)

Tipo de reator

Principais paiacuteses

Nuacutemero Energia gerada (MW)

Combustiacutevel Refrigerante Moderador

Reator de aacutegua pressurizada (PWR)

Estados Unidos Franccedila Japatildeo Ruacutessia China

291

272932

Uracircnio enriquecido (UO2)

Aacutegua leve

Aacutegua leve

Reator de aacutegua em ebuliccedilatildeo (BWR)

Estados Unidos Japatildeo Sueacutecia

78

75208

Uracircnio enriquecido (UO2)

Aacutegua leve

Aacutegua leve

Reator de aacutegua pesada pressurizada CANDU (PHWR)

Canadaacute

49

24634

Uracircnio natural

Aacutegua pesada

Aacutegua pesada

Light water graphite reactor (LWGR)

Ruacutessia

15

10219

Uracircnio enriquecido (UO2)

Aacutegua leve

Grafite

Reator refrigerado a gaacutes (GCR)

Reino Unido

14

7720

U natural Uracircnio enriquecido (UO2)

CO2

Grafite

Reator de neutrotildees raacutepidos (FBR)

Japatildeo Ruacutessia

3

1369

PuO2 UO2

Soacutelido liacutequido

-------------

Total ----------- 450 392082 -------------- ------------ ------------

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 11

221 Reator PWR

Figura 5 Reator PWR (Fonte Murty K Linga 2013)

O reator PWR (do inglecircs pressurized water reactor) eacute um reator teacutermico

moderado a aacutegua leve arrefecido com aacutegua pressurizada de combustiacutevel soacutelido para

produccedilatildeo de eletricidade Eacute o tipo de reator mais usado no mundo nomeadamente em

Franccedila Reino Unido Ruacutessia Japatildeo e Coreia do Sul (14)

A aacutegua leve eacute usada como refrigerante no circuito primaacuterio do reator PWR Esta

eacute bombeada sob alta pressatildeo para o nuacutecleo do reator onde eacute aquecida pela energia

resultante da fissatildeo nuclear (14) A pressatildeo no refrigerador primaacuterio cerca de 15ndash16

MPa eacute mantida em circuito fechado por um pressurizador impedindo que a aacutegua entre

em ebuliccedilatildeo mesmo a temperaturas de 320ndash350degC (17) A aacutegua aquecida no nuacutecleo flui

para o permutador de calor onde este transfere a energia teacutermica para o refrigerador

secundaacuterio A pressatildeo e temperatura no circuito secundaacuterio satildeo mais baixas

geralmente de 62 MPa e 275degC respetivamente O vapor gerado no refrigerador

secundaacuterio flui para as turbinas que estatildeo acopladas a um alternador gerando

eletricidade O vapor eacute levado para o condensador onde eacute convertido em liacutequido de

modo a poder ser transportado de volta para o permutador de calor (ver figura 5) (14)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 12

222 Reator BWR

Figura 6 Reator BWR (FonteMurty K Linga 2013)

O reator BWR (do inglecircs boiling water reactor) eacute um reator teacutermico moderado a

aacutegua leve arrefecido com aacutegua em ebuliccedilatildeo de combustiacutevel soacutelido para produccedilatildeo de

eletricidade

O princiacutepio de funcionamento eacute semelhante ao do PWR mas sem o permutador

de calor uma vez que soacute existe um circuito de aacutegua para transmitir energia O BWR

funciona a pressatildeo mais baixa (cerca de 7MPa) e a temperaturas de cerca de 290-

330degC o que permite que a aacutegua no reator entre em ebuliccedilatildeo dando origem a vapor

radioativo que eacute diretamente utilizado na produccedilatildeo de energia eleacutetrica pela turbina (Ver

figura 6) (14 18)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 13

23 Reator de Fusatildeo Nuclear

Durante mais de 50 anos cientistas estudaram meacutetodos para imitar o processo de

fusatildeo que ocorre no nuacutecleo do sol e outras estrelas no qual o hidrogeacutenio eacute transformado

em heacutelio A abundacircncia de hidrogeacutenio e deuteacuterio no mar eacute tatildeo grande que iraacute durar mais

do que qualquer outra fonte de energia natildeo-renovaacutevel para qualquer taxa de

crescimento populacional 1 litro de aacutegua do mar conteacutem deuteacuterio com energia

equivalente a 300 litros de gasolina o que torna este processo economicamente

atraente Este processo natildeo liberta partiacuteculas radioativas nem gases poluentes uma

vez que o gaacutes formado (heacutelio) eacute um gaacutes inerte (19)

Como foi explicado ao longo do capiacutetulo 1 as reaccedilotildees nucleares ocorrem a

temperaturas elevadiacutessimas uma vez que envolvem a fusatildeo de dois elementos leves

para formar um elemento mais pesado com energia a ser libertada durante a

reaccedilatildeo Para que o deuteacuterio e o triacutetio se fundam eacute necessaacuteria uma temperatura na

ordem dos 100000000deg C ndash algo proacuteximo da temperatura do Sol (20)

231 Projetos em Desenvolvimento

Neste momento existem dois reatores que parecem ser mais prometedores em

termos de resultados desde a descoberta da fusatildeo satildeo eles o reator de Confinamento

Magneacutetico no International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER) em

Franccedila e o reator de Confinamento Inercial uma tecnologia recente no National

Ignition Facility (NIF) em Livermore nos EUA (21)

No ITER ainda em construccedilatildeo ldquoa fusatildeo vai basear-se no conceito de Tokamak

de confinamento magneacutetico (ver figura 7) no qual o plasma eacute contido numa cacircmara de

vaacutecuo em forma de donut O combustiacutevel eacute uma mistura de deuteacuterio e triacutetio que

aquecidos atingem temperaturas de 150 milhotildees de graus Celsius ateacute formar um

plasma quente Os intensos campos magneacuteticos satildeo produzidos por bobinas

supercondutoras que rodeiam a estrutura interna e permitem conter o plasma para que

ele natildeo toque na estrutura do Tokamakrdquo (21)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 14

1- Sistema magneacutetico 2- Cacircmara de vaacutecuo

3- Cobertura 4- Diversor

5- Sistema de diagnoacutestico 6- Aquecimento externo

7- Crioacutestato

Prevecirc-se que os sistemas do Tokamak iratildeo produzir em meacutedia cerca de 500MW

de calor durante um ciclo do plasma e mais de 1000MW durante a fase de queima do

plasma (22)

Jaacute no reator de confinamento inercial no NIF ldquoo aquecimento para as reaccedilotildees eacute

feito atraveacutes de lasers muitos potentes em que os sinais satildeo amplificados milhotildees de

vezes e satildeo concentrados num uacutenico ponto dentro do reator o chamado alvo Este alvo

eacute uma caacutepsula de combustiacutevel de tamanho reduzido que conteacutem uma mistura de

deuteacuterio e de triacutetio Quando o alvo eacute penetrado pelos vaacuterios lasers eacute sujeito a uma grande

pressatildeo aquece muito rapidamente o que conduz agrave fusatildeo dos elementosrdquo (21)

Figura 7 Reator ITER (Fonte ITER 2016)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 15

3 Energia Nuclear na Atualidade

31 Impacto da Energia Nuclear no Mundo

A partir do ano de 1940 e durante a 2ordf Guerra Mundial a tecnologia nuclear era

utilizada com o propoacutesito de produzir bombas e armas nucleares No entanto por volta

de 1950 a tecnologia nuclear passou a ser utilizada na produccedilatildeo de energia eleacutetrica

Nos dias de hoje a eletricidade produzida atraveacutes da fissatildeo nuclear eacute superior agrave

eletricidade gerada pela combinaccedilatildeo de todos os recursos disponiacuteveis no iniacutecio da

produccedilatildeo da energia nuclear A energia nuclear utilizada para meios civis pode agora

satisfazer quase 115 das necessidades eleacutetricas globais a partir de reatores

distribuiacutedos por 31 paiacuteses Efetivamente ao longo da rede de produccedilatildeo muitos mais

paiacuteses para aleacutem desses dependem da energia nuclear Para aleacutem disso muitos

paiacuteses tambeacutem construiacuteram reatores de pesquisa para produzirem neutrotildees destinados

agrave investigaccedilatildeo cientiacutefica e agrave produccedilatildeo de isoacutetopos medicinais e industriais (23)

Hoje 55 paiacuteses possuem em funcionamento cerca de 245 reatores nucleares de

investigaccedilatildeo onde mais de um terccedilo desses reatores se situa em paiacuteses em

desenvolvimento e 31 paiacuteses possuem 447 reatores nucleares que produzem energia

para fins comerciais com mais de 390 000 MWe A potecircncia eleacutetrica gerada por estes

reatores eacute mais do que trecircs vezes superior agrave capacidade de produccedilatildeo eleacutetrica da

Alemanha e da Franccedila a partir de todos os recursos disponiacuteveis Ainda assim 60

reatores nucleares ainda se encontram em construccedilatildeo e outros 160 estatildeo projetados

para serem construiacutedos que produziratildeo mais de metade da eletricidade que eacute produzida

atualmente (23)

No graacutefico seguinte pode-se verificar o aumento da energia eleacutetrica produzida na

Europa Ameacuterica do Norte e no este da Aacutesia Nos CIS (Comunidade dos Estados

Independentes - formada por 11 paiacuteses que pertenciam agrave repuacuteblica sovieacutetica) eacute notoacuterio

o ligeiro crescimento na produccedilatildeo enquanto que noutras regiotildees a energia nuclear eacute

quase inexistente (23)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 16

Figura 8 Produccedilatildeo Eletricidade Atraveacutes de Energia Nuclear no SeacutecXX (Fonte World Nuclear Association 2016)

Em 16 paiacuteses pelo menos 25 da energia nuclear por eles produzida eacute

necessaacuteria Outros paiacuteses como por exemplo a Franccedila utiliza 75 da eletricidade

gerada pela energia nuclear No entanto paiacuteses como a Beacutelgica Repuacuteblica Checa

Finlacircndia Hungria Eslovaacutequia Esloveacutenia Suiacuteccedila Ucracircnia e Esloveacutenia consome mais de

um terccedilo No que diz respeito agrave Bulgaacuteria e agrave Coreia do Sul normalmente 30 da

eletricidade eacute proveniente da energia nuclear Enquanto isso nos Estados Unidos da

Ameacuterica Reino Unido Espanha Ruacutessia e Romeacutenia apenas 20 da energia produzida

eacute nuclear O Japatildeo eacute um dos paiacuteses que habitualmente depende da energia nuclear

para produzir mais de 25 da sua eletricidade Por fim os paiacuteses que natildeo possuem

centrais nucleares no seu territoacuterio como por exemplo Itaacutelia e Dinamarca 10 da

energia consumida eacute energia nuclear (23)

Em seguida segue-se a anaacutelise dos paiacuteses e zonas que se encontram mais

envolvidos na produccedilatildeo de energia nuclear

China

De acordo com o governamento chinecircs o paiacutes pretende aumentar a capacidade de

produccedilatildeo de energia nuclear para 58 GWe e para mais 30 GWe ateacute 2021 com a

construccedilatildeo de mais reatores Desde 2002 a China produzia energia nuclear a partir de

30 novos reatores e cerca de 20 novos reatores estatildeo em construccedilatildeo (23)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 17

Iacutendia

No que diz respeito agrave poliacutetica energeacutetica da Iacutendia presume-se que ateacute 2020 a

capacidade de produccedilatildeo de energia nuclear se encontre em 145 GWe Para aleacutem disso

encontram-se em construccedilatildeo 5 reatores O paiacutes possui tambeacutem um programa que

pretende possivelmente utilizar as reservas abundantes de Toacuterio do paiacutes como

combustiacutevel dos reatores nucleares (23)

Ruacutessia

Este paiacutes pretende que ateacute 2020 a sua capacidade de produccedilatildeo seja de 305 GWe

Por isso a Ruacutessia estaacute a construir uma central nuclear flutuante com conclusatildeo prevista

para 2018 Deste modo a Ruacutessia encontra-se no topo da exportaccedilatildeo de reatores

nucleares e na vanguarda da construccedilatildeo e financiamento de novas centrais natildeo soacute na

Ruacutessia como em vaacuterios paiacuteses (23)

Europa

Da Europa destacam-se a Franccedila e Finlacircndia que atualmente se encontram em

expansatildeo no que toca a centrais nucleares Alguns paiacuteses de leste como a Bulgaacuteria a

Hungria a Eslovaacutequia a Esloveacutenia na Turquia e a Repuacuteblica Checa estatildeo a projetar a

construccedilatildeo de novas centrais nucleares ao mesmo tempo que outras jaacute se encontram

em construccedilatildeo (23)

Na Sueacutecia os reatores mais antigos estatildeo a ser desativados e o governo sueco

investiu numa extensatildeo da ldquovida uacutetilrdquo dos reatores Da mesma maneira outros paiacuteses

como a Hungria Eslovaacutequia e Espanha estatildeo a implementar ou pretendem implementar

o mesmo sistema nas suas redes de centrais nucleares Pelo contraacuterio a Alemanha

que inicialmente tinha aceitado a extensatildeo da ldquovida uacutetilrdquo dos reatores depois do

acidente nuclear de Fukushima em 2011 estaacute agora num processo de

desmantelamento de reatores que pretende estar concluiacutedo ateacute 2023 (23)

Estados Unidos

No momento nos EUA estatildeo em construccedilatildeo quatro novos reatores nucleares Neste

paiacutes nos uacuteltimos 15 as medidas tomadas levaram a um aumento da produccedilatildeo tambeacutem

devido agrave construccedilatildeo de 19 novas centrais nucleares que produzem 1000 MWe (23)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 18

Ameacuterica do Sul

Os principais paiacuteses da Ameacuterica do Sul como a Argentina e o Brasil satildeo detentores

de reatores nucleares geradores de energia eleacutetrica pelo contraacuterio o Chile ainda natildeo

possui nenhum reator destinado agrave produccedilatildeo de energia nuclear para fins comerciais

apenas para efeitos de investigaccedilatildeo (23)

Coreia do Sul

A Coreia do Sul possui no momento trecircs reatores nucleares e prevecirc a construccedilatildeo

de oito novos reatores (23)

Aacutesia

Atualmente o Vietnam A Indoneacutesia e a Tailacircndia satildeo paiacuteses do sudoeste asiaacutetico

que ainda natildeo possuem nenhuma central nuclear contudo o Vietnam pretende ter uma

central em funcionamento em 2028 para tal o Japatildeo e a Ruacutessia estatildeo a trabalhar em

conjunto (23)

No sul da Aacutesia o Bangladesh tambeacutem em conjunto com a Ruacutessia estaacute a construir a

primeira central nuclear assim como o Paquistatildeo em cooperaccedilatildeo com a China construiu

cinco reatores nucleares (23)

Devido agraves reservas de Uracircnio o Cazaquistatildeo em conjunto com a Ruacutessia estatildeo a

desenvolver reatores natildeo soacute para o proacuteprio paiacutes como tambeacutem para exportaccedilatildeo (23)

Meacutedio Oriente

Nos Emirados Aacuterabes Unidos estatildeo em produccedilatildeo quatro reatores nucleares com a

potecircncia de 1450 MWe O Iratildeo deu iniacutecio agrave operaccedilatildeo do seu primeiro reator No mesmo

sentido a Araacutebia Saudita e o Egipto estatildeo em vias de implementar reatores nucleares

(23)

Aacutefrica

Neste continente a Aacutefrica do Sul pretende em aumentar a sua capacidade de

energia nuclear para 9600 MWe Enquanto isso a Nigeacuteria pretende iniciar um plano

para a construccedilatildeo de dois reatores nucleares com capacidade de produccedilatildeo de 1000

MWe (23)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 19

No graacutefico eacute possiacutevel verificar a potecircncia nuclear produzida em cada paiacutes

Figura 9 Produccedilatildeo de Energia Nuclear em 2015 (Fonte Wolrd Nuclear Association 2016)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 20

32 A Energia Nuclear em Portugal

De acordo com Pedro Sampaio Nunes ex-secretaacuterio de Estado da Energia em

Portugal ldquoa energia nuclear estaacute morta e enterradardquo Pela sua perspetiva natildeo era

justificaacutevel a construccedilatildeo de centrais nucleares depois do forte investimento que foi feito

nas eoacutelicas Entatildeo para o secretaacuterio de estado a aposta do estado deveria ser na

energia solar fotovoltaica que nos uacuteltimos anos reduziu cinco vezes os seus custos

Assim ldquoPortugal poderia exportar energia solar para o norte da Europardquo(24)

Apesar de Portugal natildeo possuir centrais nucleares natildeo significa que natildeo possa ser

afetado por acidentes nucleares que podem eventualmente acontecer em Espanha

como por exemplo na central nuclear espanhola de Almaraz (24)

Mesmo assim existem mecanismos de cooperaccedilatildeo entre os dois paiacuteses que tecircm

permitido monitorizar o funcionamento da central nuclear de Almaraz tal como a

Comissatildeo Europeia tem feito atraveacutes de testes de seguranccedila a que tem sido sujeita (25)

Contudo o governo portuguecircs tem tomado medidas que procuram evitar que tais

acidentes ocorram (25)

laquoEacute com muita satisfaccedilatildeo que participamos na cerimoacutenia de formalizaccedilatildeo deste

protocolo que vem promover mais um estreitamento das relaccedilotildees entre Portugal e

Espanha nesta mateacuteria numa loacutegica de articulaccedilatildeo e cooperaccedilatildeo atendendo ao

interesse muacutetuo de ambas as partes para o melhor desempenho de suas funccedilotildees e

deveres no que diz respeito agrave cooperaccedilatildeo em emergecircncias nucleares e radioloacutegicas

nomeadamente no que respeita agrave troca de informaccedilatildeo de paracircmetros radioloacutegicos em

situaccedilotildees de emergecircncia assim como em mateacuteria de vigilacircncia radioloacutegica ambientalraquo

Secretaacuterio de Estado do Ambiente Paulo Lemos

Assim este protocolo procura a colaboraccedilatildeo entre os dois paiacuteses ibeacutericos para

estabelecer mecanismos de resposta a potenciais acidentes nucleares que podem ter

impacto tanto para Portugal como para Espanha pelo que eacute suposto o intercacircmbio de

informaccedilotildees sobre os planos e resultados da vigilacircncia de radioatividade (25)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 21

4 Viabilidade da Energia Nuclear

41 Aspetos Econoacutemicos

Os custos associados agrave produccedilatildeo de energia satildeo difiacuteceis de escrutinar devido

complexidade de fatores que os envolvem aliaacutes as opccedilotildees mais viaacuteveis

economicamente para cada paiacutes apenas podem ser avaliadas tendo em conta a sua

localizaccedilatildeo e consequentemente o acesso aos diferentes recursos e tambeacutem as leis

em vigor em relaccedilatildeo aos impostos aplicados agraves emissotildees de carbono (26)

A induacutestria da energia nuclear tem um papel importante na criaccedilatildeo de empregos e

no crescimento econoacutemico apresentando um impacto financeiro de curto e longo prazo

A construccedilatildeo de centrais nucleares implica tipicamente com o contributo de vaacuterios

paiacuteses projetos dispendiosos de grandes infraestruturas cujos custos satildeo muito

elevados(26) Poreacutem este investimento eacute depois compensado pelo relativamente baixo

custo de manutenccedilatildeo e expansatildeo o que eacute visiacutevel na figura 10 onde observamos que

os investimentos apoacutes a fase de construccedilatildeo satildeo drasticamente menores (27)

Figura 10 Evoluccedilatildeo dos custos de investimento em diferentes centrais nucleares (Fonte World Nuclear Association 2016)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 22

Aliaacutes devido tambeacutem ao baixo custo da produccedilatildeo de energia recorrendo a materiais

nucleares este processo pode apresentar custos competitivos em relaccedilatildeo a alternativas

que utilizam combustiacutevel foacutessil como ilustra a figura 11

Para aleacutem disso as centrais nucleares natildeo apresentam flutuaccedilotildees notoacuterias dos preccedilos

de produccedilatildeo havendo um baixo risco de inflaccedilatildeo De facto a niacutevel econoacutemico os

fatores de risco em relaccedilatildeo agrave competitividade desta energia satildeo os incentivos

financeiros dados agrave produccedilatildeo de energia por fontes renovaacuteveis (energia solar eoacutelica

hidraacuteulica etc) e o baixo custo do gaacutes natural assim como a taxaccedilatildeo mais elevada da

proacutepria energia nuclear devido ao estigma que a envolve (27)

Figura 11 Custo meacutedio da produccedilatildeo de eletricidade em diferentes paiacuteses (Fonte World Nuclear Association 2016)

Nos uacuteltimos 50 anos tecircm sido feitos investimentos substanciais em Investigaccedilatildeo

e Desenvolvimento (IampD) no ramo da produccedilatildeo de energia e grande parte desse

investimento foi diretamente para a energia nuclear

Atualmente haacute cerca do dobro de investimento em IampD no ramo das energias

renovaacuteveis do que no ramo da energia nuclear no entanto estas tecircm menos por

descobrir e menos potencial para aumentar o fornecimento de energia a curto prazo

quando comparadas agrave energia nuclear (26)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 23

42 Aspetos Ambientais

O aquecimento global eacute possivelmente o maior problema ambiental da atualidade

No espetro da produccedilatildeo de eletricidade a energia nuclear aproxima-se das energias

renovaacuteveis - hidraacuteulica solar eoacutelica etc - no que respeita agraves emissotildees de gases de

efeito de estufa aliaacutes o impacto ambiental da energia nuclear aproxima-se ao das

energias renovaacuteveis na maioria dos aspetos (28)

A energia nuclear poderaacute ser vista como eco-friendly na medida em que natildeo

contribui para o aquecimento global da mesma forma que os combustiacuteveis foacutesseis No

entanto a produccedilatildeo de energia utilizando materiais nucleares natildeo eacute totalmente isenta

de produccedilatildeo de carbono Os processos adjacentes ao funcionamento da central nuclear

desde a extraccedilatildeo mineira a construccedilatildeo da central o enriquecimento do uracircnio e ateacute o

tratamento dos resiacuteduos levam de forma direta ou indireta agrave produccedilatildeo de gases de

efeito de estufa Natildeo obstante de todo este processo retiram-se valores de produccedilatildeo

destes gases semelhantes agravequeles obtidos quando se estuda a produccedilatildeo de energia

por fontes de energia renovaacuteveis e bastante inferiores agravequeles referentes ao uso de gaacutes

natural petroacuteleo e carvatildeo (29)

Contudo como eacute tratado no toacutepico seguinte a energia nuclear ainda eacute associada a

problemas ambientais principalmente devido agrave questatildeo da radioatividade Jaacute o uso do

carvatildeo por exemplo eacute associado apenas agrave emissatildeo de carbono chuvas aacutecidas e

eventuais acidentes no processo de extraccedilatildeo Surpreendentemente vaacuterios estudos

realizados comprovam que de facto o uso do carvatildeo na produccedilatildeo de eletricidade

origina uma maior quantidade de resiacuteduos radioativos do que os materiais nucleares

aliaacutes a radiaccedilatildeo resultante das cinzas de combustiacutevel pulverizado (derivado do carvatildeo)

eacute cem vezes maior agravequela propagada pelo recurso agrave energia nuclear para a mesma

quantidade de energia produzida Apesar da quantidade de radiaccedilatildeo emitida pelo uso

do carvatildeo ser ainda pouco passiacutevel a ter consequecircncias na sauacutede da populaccedilatildeo esta

comparaccedilatildeo desmistifica a visatildeo da energia nuclear como um antro de radiaccedilatildeo (30)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 24

43 Perspetivas para o futuro

Hoje em dia existem cerca de 440 centrais nucleares em funcionamento espalhadas

por 31 paiacuteses Estas em 2014 forneceram mais de 11 da energia total no mundo

Atualmente estatildeo a ser construiacutedas 60 centrais nucleares em 13 paiacuteses entre os quais

se destacam a China Coreia do Sul Emirados Aacuterabes Unidos (UAE) e a Ruacutessia tal

como mostra a tabela 3 (31)

Tabela 3 Centrais Nucleares Em Construccedilatildeo (31)

Start dagger Reactor Type Gross MWe

2016 India NPCIL Kudankulam 2 PWR 950

2016 India NPCIL Kakrapar 3 PHWR 640

2016 India Bhavini Kalpakkam FBR 470

2016 Russia Rosenergoatom Novovoronezh II-1 PWR 1070

2016 USA TVA Watts Bar 2 PWR 1180

2016 China CNNC Sanmen 1 PWR 1250

2016 China SPI Haiyang 1 PWR 1250

2016 China CNNC Changjiang 2 PWR 650

2016 China CNNC Fuqing 3 PWR 1080

2016 China CGN Fangchenggang 2 PWR 1080

2016 India NPCIL Rajasthan 7 PHWR 640

2016 Pakistan PAEC Chashma 3 PWR 300

2017 Slovakia SE Mochovce 3 PWR 440

2017 Russia Rosenergoatom Pevek FNPP PWR x 2 70

2017 Russia Rosenergoatom Leningrad II-1 PWR 1070

2017 UAE ENEC Barakah 1 PWR 1400

2017 China CGN Taishan 1 PWR 1700

2017 China CGN Taishan 2 PWR 1700

2017 China CNNC Sanmen 2 PWR 1250

2017 China SPI Haiyang 2 PWR 1250

2017 China CGN Yangjiang 4 PWR 1080

2017 China CNNC Fuqing 4 PWR 1080

2017 China China Huaneng Shidaowan HTR 200

2017 China CNNC Tianwan 3 PWR 1060

2017 Russia Rosenergoatom Rostov 4 PWR 1200

2017 Korea KHNP Shin-Kori 4 PWR 1350

2017 Korea KHNP Shin-Hanul 1 PWR 1350

2017 India NPCIL Kakrapar 4 PHWR 640

2017 India NPCIL Rajasthan 8 PHWR 640

2017 Pakistan PAEC Chashma 4 PWR 300

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 25

2018 Russia Rosenergoatom Novovoronezh II-2 PWR 1070

2018 Slovakia SE Mochovce 4 PWR 440

2018 France EdF Flamanville 3 PWR 1600

2018 Finland TVO Olkilouto 3 PWR 1720

2018 Korea KHNP Shin-Hanul 2 PWR 1350

2018 UAE ENEC Barakah 2 PWR 1400

2018 Brazil Angra 3 PWR 1405

2018 Argentina Carem25 PWR 27

2018 China CGN Yangjiang 5 PWR 1080

2018 China CNNC Tianwan 4 PWR 1060

2019 USA Southern Vogtle 3 PWR 1200

2019 USA SCEG Summer 2 PWR 1200

2019 UAE ENEC Barakah 3 PWR 1400

2019 China CGN Fangchenggang 3 PWR 1150

2019 China CGN Hongyanhe 5 PWR 1120

2019 China CGN Yangjiang 6 PWR 1080

2019 China CNNC Fuqing 5 PWR 1150

2019 Romania SNN Cernavoda 3 PHWR 720

2020 Russia Rosenergoatom Leningrad II-2 PWR 1070

2020 China CGN Hongyanhe 6 PWR 1120

2020 China CGN Ningde 5 PWR 1150

2020 China CGN Fangchenggang 4 PWR 1150

2020 China CNNC Fuqing 6 PWR 1150

2020 UAE ENEC Barakah 4 PWR 1400

2020 Romania SNN Cernavoda 4 PHWR 720

dagger Latest announced year of proposed commercial operation

Todos os anos a Agecircncia Internacional de Energia (IEA) da Organizaccedilatildeo para a

Cooperaccedilatildeo e Desenvolvimento Econoacutemico (OECD) avalia a situaccedilatildeo presente

principalmente cenaacuterios de reduccedilatildeo da emissatildeo de carbono Assim prevecirc-se e luta-se

por uma constante diminuiccedilatildeo dos valores dessa mesma emissatildeo para que no futuro

os impactos negativos natildeo sejam tatildeo significativos (31)

Eacute esperado um crescimento acentuado da instalaccedilatildeo da energia nuclear de cerca

de 60 ateacute 20302040 com uma especial concentraccedilatildeo na China Apesar deste

comportamento receia-se que a percentagem de energia nuclear utilizada em relaccedilatildeo

agraves outras energias aumente apenas 12 (31)

Mesmo com os desafios que enfrenta a energia nuclear tem particulares

caracteriacutesticas que sustentam o compromisso de alguns paiacuteses em mantecirc-la como uma

opccedilatildeo futura Sendo assim muitas regiotildees poderatildeo vir a investir nesta energia mesmo

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 26

que num futuro distante Consequentemente haveraacute uma reduccedilatildeo da dependecircncia

energeacutetica de alguns paiacuteses que importem uma quantidade substancial de energia (31)

Preservar as necessidades das geraccedilotildees futuras eacute uma prioridade e no caso da

energia nuclear os recursos utilizados podem ser rentabilizados ao serem reutilizados

isto porque apoacutes o seu uso para a produccedilatildeo de eletricidade o combustiacutevel nuclear

conteacutem ainda quantidades de uracircnio e plutoacutenio que podem ser usadas novamente no

processo Assim a reutilizaccedilatildeo seraacute um novo processo a ser adotado pelas centrais

nucleares (28)

Numa conferecircncia em Londres o diretor geral da Agecircncia Internacional da Energia

Atoacutemica (IAEA) Yukiya Amano referiu ldquoos nossos laboratoacuterios de aplicaccedilotildees nucleares

estatildeo a centrar-se em trabalhos pioneiros relacionados com a sauacutede humana e animal

a seguranccedila alimentar a agricultura e com a monitorizaccedilatildeo ambientalrdquo ou seja haveraacute

uma aposta em diferentes ramos para aleacutem do da energia para que alguns dos

principais problemas relacionados com a energia nuclear sejam resolvidos Salientou

ainda que as suas ldquouacuteltimas projeccedilotildees mostram um crescimento regular do nuacutemero de

centrais nucleares no mundo nos proacuteximos 20 anosrdquo e que ldquopaiacuteses tatildeo diversos como o

Vietname Bangladesh Poloacutenia e Bielorruacutessia satildeo propiacutecios a construir as suas

primeiras centrais nuclearesrdquo (32)

Em geral haveraacute um aumento da produccedilatildeo e distribuiccedilatildeo de energia nuclear

causado pelo crescimento da procura pelas preocupaccedilotildees relacionadas com as

alteraccedilotildees climaacuteticas e pela dependecircncia da sociedade em energias natildeo renovaacuteveis

que causaraacute uma dinamizaccedilatildeo da economia nesta aacuterea especiacutefica

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 27

44 Opiniatildeo Puacuteblica

Apoacutes os acontecimentos de Fukushima e Chernobyl cresceu entre a populaccedilatildeo

mundial um certo estigma em relaccedilatildeo agrave energia nuclear e aos seus perigos ambientais

e de sauacutede puacuteblica Aliaacutes a sua relevacircncia no leque de processos de produccedilatildeo de

energia eacute posta em causa pela sociedade como vemos na figura 12 (28)

De facto as centrais nucleares satildeo responsaacuteveis por resiacuteduos radioativos no

entanto tal como vimos no toacutepico anterior esta natildeo se propaga em quantidades nocivas

para a populaccedilatildeo (28)

Para aleacutem disso a energia nuclear eacute ainda associada agraves armas nucleares existindo

um receio inerente agrave dispersatildeo de material nuclear para aplicaccedilotildees militares (28)

A maacute reputaccedilatildeo que assola a energia nuclear tem vindo a diminuir tendo em conta

a escassez de acidentes nos uacuteltimos tempos no entanto esta ainda estaacute presente e

pode influenciar os governos locais a optar por outros processos mais desvantajosos

devido agrave pressatildeo popular (28)

O medo de se instalar alguma instabilidade social em torno da decisatildeo que

acompanharaacute a populaccedilatildeo durante algumas deacutecadas poderaacute ser um grande dilema

poliacutetico gerado pela falta de informaccedilatildeo dada agrave populaccedilatildeo em relaccedilatildeo aos aspetos reais

que caraterizam a energia nuclear natildeo devendo esta ser uma opiniatildeo formada atraveacutes

de uma visatildeo ignorante e exacerbada pelos acidentes relatados com a mesma

Figura 12 Aceitaccedilatildeo social das diferentes fontes de energia (Fonte Wikimedia Commons 2013)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 28

Conclusatildeo

Muitos governos por todo o mundo estatildeo a apostar na energia nuclear para resolver

o problema das alteraccedilotildees climaacuteticas a maior ameaccedila ambiental do seacuteculo XXI

As centrais nucleares produzem muito menos resiacuteduos em comparaccedilatildeo com as

centrais termoeleacutetricas que recorrem a combustiacuteveis foacutesseis Contudo produzem-se

resiacuteduos radioativos cuja gestatildeo exige um sistema especial de controlo complexo e

dispendioso para aleacutem de os custos da construccedilatildeo das centrais serem elevados e

poderem ser alvo de flutuaccedilotildees Natildeo obstante o preccedilo da produccedilatildeo de energia atraveacutes

de material nuclear eacute competitivo natildeo soacute em relaccedilatildeo agraves fontes de energia renovaacuteveis

como tambeacutem aos combustiacuteveis foacutesseis

Aliada agrave proximidade de custos em relaccedilatildeo a outras fontes de energia mesmo que

mais poluentes a preocupaccedilatildeo social acerca da seguranccedila da energia nuclear implica

por vezes a descrenccedila na mesma por parte dos responsaacuteveis governamentais ndash

assim o setor da energia nuclear teraacute que se desenvolver no sentido de corresponder

agraves expectativas ambientais e de sauacutede puacuteblica da populaccedilatildeo recorrendo a medidas de

seguranccedila mais evoluiacutedas e conter os custos de produccedilatildeo de energia e construccedilatildeo

das centrais eliminando as flutuaccedilotildees dos investimentos necessaacuterios para que rivalize

seriamente com os combustiacuteveis foacutesseis a um niacutevel financeiro

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 29

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17 Pedro MAdM Viabilidade Econoacutemica da Implementaccedilatildeo de um Reator Nuclear para a Produccedilatildeo de Energia Eleacutetrica em Portugal Insitituto Superior de Engenharia de Lisboa 2012

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20 Fardo SW Patrick DR Electrical Power Systems Technology Farimont Press Inc 2009

21 Graccedila NJdC Reatores de Fusatildeo Confinamento Magneacutetico e Confinamento Inercial Lisboa Instituto Superior de Engenharia de Lisboa 2015

22 ITER What Will ITER Do Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwiterorgsciGoals

23 Association WN Nuclear Power In The World Today 2016 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationnuclear-power-in-the-world-todayaspx

24 Cipriano C ldquoO nuclear em Portugal estaacute morto e enterradordquo Puacuteblico 2016

25 Portugal Gd Portugal e Espanha Assinam Protocolo de Cooperaccedilatildeo para Emergecircncias Radioloacutegicas e Nucleares 2015 Acedido a 16 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwportugalgovptpto-governoarquivo-historicogovernos-constitucionaisgc19os-ministeriosmaotemantenha-se-atualizado20150730-sea-nuclear-espanhaaspx

26 Insitute NE Nuclear Energys Economy 2014 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwneiorgcorporatesitemediafilefolderpolicypapersjobspdf

27 Association WN The Economics of Nuclear Power 2016 Acedido a 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-libraryeconomic-aspectseconomics-of-nuclear-poweraspx

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 31

28 Taylor R Role of Recycling in Advanced Nuclear Fuel Cycles Reprocessing and Recycling of Spent Nuclear Fuel Elsevier 2015

29 Hordeski MF Megatrends for Energy Efficiency and Renewable Energy Fairmont Press Inc 2011

30 Hvistendal M Coal Ash Is More Radioactive Than Nuclear Waste 2007 Acedido 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwscientificamericancomarticlecoal-ash-is-more-radioactive-than-nuclear-waste

31 Association WN Plans For New Reactors Worldwide 2016 Acedido a 14 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationplans-for-new-reactors-worldwideaspx

32 Agency IAE Statement on Future Prospects for Nuclear Enerergy 2012 Acedido a 10 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwiaeaorgnewscenterstatementsstatement-future-prospects-nuclear-energy

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 11

221 Reator PWR

Figura 5 Reator PWR (Fonte Murty K Linga 2013)

O reator PWR (do inglecircs pressurized water reactor) eacute um reator teacutermico

moderado a aacutegua leve arrefecido com aacutegua pressurizada de combustiacutevel soacutelido para

produccedilatildeo de eletricidade Eacute o tipo de reator mais usado no mundo nomeadamente em

Franccedila Reino Unido Ruacutessia Japatildeo e Coreia do Sul (14)

A aacutegua leve eacute usada como refrigerante no circuito primaacuterio do reator PWR Esta

eacute bombeada sob alta pressatildeo para o nuacutecleo do reator onde eacute aquecida pela energia

resultante da fissatildeo nuclear (14) A pressatildeo no refrigerador primaacuterio cerca de 15ndash16

MPa eacute mantida em circuito fechado por um pressurizador impedindo que a aacutegua entre

em ebuliccedilatildeo mesmo a temperaturas de 320ndash350degC (17) A aacutegua aquecida no nuacutecleo flui

para o permutador de calor onde este transfere a energia teacutermica para o refrigerador

secundaacuterio A pressatildeo e temperatura no circuito secundaacuterio satildeo mais baixas

geralmente de 62 MPa e 275degC respetivamente O vapor gerado no refrigerador

secundaacuterio flui para as turbinas que estatildeo acopladas a um alternador gerando

eletricidade O vapor eacute levado para o condensador onde eacute convertido em liacutequido de

modo a poder ser transportado de volta para o permutador de calor (ver figura 5) (14)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 12

222 Reator BWR

Figura 6 Reator BWR (FonteMurty K Linga 2013)

O reator BWR (do inglecircs boiling water reactor) eacute um reator teacutermico moderado a

aacutegua leve arrefecido com aacutegua em ebuliccedilatildeo de combustiacutevel soacutelido para produccedilatildeo de

eletricidade

O princiacutepio de funcionamento eacute semelhante ao do PWR mas sem o permutador

de calor uma vez que soacute existe um circuito de aacutegua para transmitir energia O BWR

funciona a pressatildeo mais baixa (cerca de 7MPa) e a temperaturas de cerca de 290-

330degC o que permite que a aacutegua no reator entre em ebuliccedilatildeo dando origem a vapor

radioativo que eacute diretamente utilizado na produccedilatildeo de energia eleacutetrica pela turbina (Ver

figura 6) (14 18)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 13

23 Reator de Fusatildeo Nuclear

Durante mais de 50 anos cientistas estudaram meacutetodos para imitar o processo de

fusatildeo que ocorre no nuacutecleo do sol e outras estrelas no qual o hidrogeacutenio eacute transformado

em heacutelio A abundacircncia de hidrogeacutenio e deuteacuterio no mar eacute tatildeo grande que iraacute durar mais

do que qualquer outra fonte de energia natildeo-renovaacutevel para qualquer taxa de

crescimento populacional 1 litro de aacutegua do mar conteacutem deuteacuterio com energia

equivalente a 300 litros de gasolina o que torna este processo economicamente

atraente Este processo natildeo liberta partiacuteculas radioativas nem gases poluentes uma

vez que o gaacutes formado (heacutelio) eacute um gaacutes inerte (19)

Como foi explicado ao longo do capiacutetulo 1 as reaccedilotildees nucleares ocorrem a

temperaturas elevadiacutessimas uma vez que envolvem a fusatildeo de dois elementos leves

para formar um elemento mais pesado com energia a ser libertada durante a

reaccedilatildeo Para que o deuteacuterio e o triacutetio se fundam eacute necessaacuteria uma temperatura na

ordem dos 100000000deg C ndash algo proacuteximo da temperatura do Sol (20)

231 Projetos em Desenvolvimento

Neste momento existem dois reatores que parecem ser mais prometedores em

termos de resultados desde a descoberta da fusatildeo satildeo eles o reator de Confinamento

Magneacutetico no International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER) em

Franccedila e o reator de Confinamento Inercial uma tecnologia recente no National

Ignition Facility (NIF) em Livermore nos EUA (21)

No ITER ainda em construccedilatildeo ldquoa fusatildeo vai basear-se no conceito de Tokamak

de confinamento magneacutetico (ver figura 7) no qual o plasma eacute contido numa cacircmara de

vaacutecuo em forma de donut O combustiacutevel eacute uma mistura de deuteacuterio e triacutetio que

aquecidos atingem temperaturas de 150 milhotildees de graus Celsius ateacute formar um

plasma quente Os intensos campos magneacuteticos satildeo produzidos por bobinas

supercondutoras que rodeiam a estrutura interna e permitem conter o plasma para que

ele natildeo toque na estrutura do Tokamakrdquo (21)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 14

1- Sistema magneacutetico 2- Cacircmara de vaacutecuo

3- Cobertura 4- Diversor

5- Sistema de diagnoacutestico 6- Aquecimento externo

7- Crioacutestato

Prevecirc-se que os sistemas do Tokamak iratildeo produzir em meacutedia cerca de 500MW

de calor durante um ciclo do plasma e mais de 1000MW durante a fase de queima do

plasma (22)

Jaacute no reator de confinamento inercial no NIF ldquoo aquecimento para as reaccedilotildees eacute

feito atraveacutes de lasers muitos potentes em que os sinais satildeo amplificados milhotildees de

vezes e satildeo concentrados num uacutenico ponto dentro do reator o chamado alvo Este alvo

eacute uma caacutepsula de combustiacutevel de tamanho reduzido que conteacutem uma mistura de

deuteacuterio e de triacutetio Quando o alvo eacute penetrado pelos vaacuterios lasers eacute sujeito a uma grande

pressatildeo aquece muito rapidamente o que conduz agrave fusatildeo dos elementosrdquo (21)

Figura 7 Reator ITER (Fonte ITER 2016)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 15

3 Energia Nuclear na Atualidade

31 Impacto da Energia Nuclear no Mundo

A partir do ano de 1940 e durante a 2ordf Guerra Mundial a tecnologia nuclear era

utilizada com o propoacutesito de produzir bombas e armas nucleares No entanto por volta

de 1950 a tecnologia nuclear passou a ser utilizada na produccedilatildeo de energia eleacutetrica

Nos dias de hoje a eletricidade produzida atraveacutes da fissatildeo nuclear eacute superior agrave

eletricidade gerada pela combinaccedilatildeo de todos os recursos disponiacuteveis no iniacutecio da

produccedilatildeo da energia nuclear A energia nuclear utilizada para meios civis pode agora

satisfazer quase 115 das necessidades eleacutetricas globais a partir de reatores

distribuiacutedos por 31 paiacuteses Efetivamente ao longo da rede de produccedilatildeo muitos mais

paiacuteses para aleacutem desses dependem da energia nuclear Para aleacutem disso muitos

paiacuteses tambeacutem construiacuteram reatores de pesquisa para produzirem neutrotildees destinados

agrave investigaccedilatildeo cientiacutefica e agrave produccedilatildeo de isoacutetopos medicinais e industriais (23)

Hoje 55 paiacuteses possuem em funcionamento cerca de 245 reatores nucleares de

investigaccedilatildeo onde mais de um terccedilo desses reatores se situa em paiacuteses em

desenvolvimento e 31 paiacuteses possuem 447 reatores nucleares que produzem energia

para fins comerciais com mais de 390 000 MWe A potecircncia eleacutetrica gerada por estes

reatores eacute mais do que trecircs vezes superior agrave capacidade de produccedilatildeo eleacutetrica da

Alemanha e da Franccedila a partir de todos os recursos disponiacuteveis Ainda assim 60

reatores nucleares ainda se encontram em construccedilatildeo e outros 160 estatildeo projetados

para serem construiacutedos que produziratildeo mais de metade da eletricidade que eacute produzida

atualmente (23)

No graacutefico seguinte pode-se verificar o aumento da energia eleacutetrica produzida na

Europa Ameacuterica do Norte e no este da Aacutesia Nos CIS (Comunidade dos Estados

Independentes - formada por 11 paiacuteses que pertenciam agrave repuacuteblica sovieacutetica) eacute notoacuterio

o ligeiro crescimento na produccedilatildeo enquanto que noutras regiotildees a energia nuclear eacute

quase inexistente (23)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 16

Figura 8 Produccedilatildeo Eletricidade Atraveacutes de Energia Nuclear no SeacutecXX (Fonte World Nuclear Association 2016)

Em 16 paiacuteses pelo menos 25 da energia nuclear por eles produzida eacute

necessaacuteria Outros paiacuteses como por exemplo a Franccedila utiliza 75 da eletricidade

gerada pela energia nuclear No entanto paiacuteses como a Beacutelgica Repuacuteblica Checa

Finlacircndia Hungria Eslovaacutequia Esloveacutenia Suiacuteccedila Ucracircnia e Esloveacutenia consome mais de

um terccedilo No que diz respeito agrave Bulgaacuteria e agrave Coreia do Sul normalmente 30 da

eletricidade eacute proveniente da energia nuclear Enquanto isso nos Estados Unidos da

Ameacuterica Reino Unido Espanha Ruacutessia e Romeacutenia apenas 20 da energia produzida

eacute nuclear O Japatildeo eacute um dos paiacuteses que habitualmente depende da energia nuclear

para produzir mais de 25 da sua eletricidade Por fim os paiacuteses que natildeo possuem

centrais nucleares no seu territoacuterio como por exemplo Itaacutelia e Dinamarca 10 da

energia consumida eacute energia nuclear (23)

Em seguida segue-se a anaacutelise dos paiacuteses e zonas que se encontram mais

envolvidos na produccedilatildeo de energia nuclear

China

De acordo com o governamento chinecircs o paiacutes pretende aumentar a capacidade de

produccedilatildeo de energia nuclear para 58 GWe e para mais 30 GWe ateacute 2021 com a

construccedilatildeo de mais reatores Desde 2002 a China produzia energia nuclear a partir de

30 novos reatores e cerca de 20 novos reatores estatildeo em construccedilatildeo (23)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 17

Iacutendia

No que diz respeito agrave poliacutetica energeacutetica da Iacutendia presume-se que ateacute 2020 a

capacidade de produccedilatildeo de energia nuclear se encontre em 145 GWe Para aleacutem disso

encontram-se em construccedilatildeo 5 reatores O paiacutes possui tambeacutem um programa que

pretende possivelmente utilizar as reservas abundantes de Toacuterio do paiacutes como

combustiacutevel dos reatores nucleares (23)

Ruacutessia

Este paiacutes pretende que ateacute 2020 a sua capacidade de produccedilatildeo seja de 305 GWe

Por isso a Ruacutessia estaacute a construir uma central nuclear flutuante com conclusatildeo prevista

para 2018 Deste modo a Ruacutessia encontra-se no topo da exportaccedilatildeo de reatores

nucleares e na vanguarda da construccedilatildeo e financiamento de novas centrais natildeo soacute na

Ruacutessia como em vaacuterios paiacuteses (23)

Europa

Da Europa destacam-se a Franccedila e Finlacircndia que atualmente se encontram em

expansatildeo no que toca a centrais nucleares Alguns paiacuteses de leste como a Bulgaacuteria a

Hungria a Eslovaacutequia a Esloveacutenia na Turquia e a Repuacuteblica Checa estatildeo a projetar a

construccedilatildeo de novas centrais nucleares ao mesmo tempo que outras jaacute se encontram

em construccedilatildeo (23)

Na Sueacutecia os reatores mais antigos estatildeo a ser desativados e o governo sueco

investiu numa extensatildeo da ldquovida uacutetilrdquo dos reatores Da mesma maneira outros paiacuteses

como a Hungria Eslovaacutequia e Espanha estatildeo a implementar ou pretendem implementar

o mesmo sistema nas suas redes de centrais nucleares Pelo contraacuterio a Alemanha

que inicialmente tinha aceitado a extensatildeo da ldquovida uacutetilrdquo dos reatores depois do

acidente nuclear de Fukushima em 2011 estaacute agora num processo de

desmantelamento de reatores que pretende estar concluiacutedo ateacute 2023 (23)

Estados Unidos

No momento nos EUA estatildeo em construccedilatildeo quatro novos reatores nucleares Neste

paiacutes nos uacuteltimos 15 as medidas tomadas levaram a um aumento da produccedilatildeo tambeacutem

devido agrave construccedilatildeo de 19 novas centrais nucleares que produzem 1000 MWe (23)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 18

Ameacuterica do Sul

Os principais paiacuteses da Ameacuterica do Sul como a Argentina e o Brasil satildeo detentores

de reatores nucleares geradores de energia eleacutetrica pelo contraacuterio o Chile ainda natildeo

possui nenhum reator destinado agrave produccedilatildeo de energia nuclear para fins comerciais

apenas para efeitos de investigaccedilatildeo (23)

Coreia do Sul

A Coreia do Sul possui no momento trecircs reatores nucleares e prevecirc a construccedilatildeo

de oito novos reatores (23)

Aacutesia

Atualmente o Vietnam A Indoneacutesia e a Tailacircndia satildeo paiacuteses do sudoeste asiaacutetico

que ainda natildeo possuem nenhuma central nuclear contudo o Vietnam pretende ter uma

central em funcionamento em 2028 para tal o Japatildeo e a Ruacutessia estatildeo a trabalhar em

conjunto (23)

No sul da Aacutesia o Bangladesh tambeacutem em conjunto com a Ruacutessia estaacute a construir a

primeira central nuclear assim como o Paquistatildeo em cooperaccedilatildeo com a China construiu

cinco reatores nucleares (23)

Devido agraves reservas de Uracircnio o Cazaquistatildeo em conjunto com a Ruacutessia estatildeo a

desenvolver reatores natildeo soacute para o proacuteprio paiacutes como tambeacutem para exportaccedilatildeo (23)

Meacutedio Oriente

Nos Emirados Aacuterabes Unidos estatildeo em produccedilatildeo quatro reatores nucleares com a

potecircncia de 1450 MWe O Iratildeo deu iniacutecio agrave operaccedilatildeo do seu primeiro reator No mesmo

sentido a Araacutebia Saudita e o Egipto estatildeo em vias de implementar reatores nucleares

(23)

Aacutefrica

Neste continente a Aacutefrica do Sul pretende em aumentar a sua capacidade de

energia nuclear para 9600 MWe Enquanto isso a Nigeacuteria pretende iniciar um plano

para a construccedilatildeo de dois reatores nucleares com capacidade de produccedilatildeo de 1000

MWe (23)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 19

No graacutefico eacute possiacutevel verificar a potecircncia nuclear produzida em cada paiacutes

Figura 9 Produccedilatildeo de Energia Nuclear em 2015 (Fonte Wolrd Nuclear Association 2016)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 20

32 A Energia Nuclear em Portugal

De acordo com Pedro Sampaio Nunes ex-secretaacuterio de Estado da Energia em

Portugal ldquoa energia nuclear estaacute morta e enterradardquo Pela sua perspetiva natildeo era

justificaacutevel a construccedilatildeo de centrais nucleares depois do forte investimento que foi feito

nas eoacutelicas Entatildeo para o secretaacuterio de estado a aposta do estado deveria ser na

energia solar fotovoltaica que nos uacuteltimos anos reduziu cinco vezes os seus custos

Assim ldquoPortugal poderia exportar energia solar para o norte da Europardquo(24)

Apesar de Portugal natildeo possuir centrais nucleares natildeo significa que natildeo possa ser

afetado por acidentes nucleares que podem eventualmente acontecer em Espanha

como por exemplo na central nuclear espanhola de Almaraz (24)

Mesmo assim existem mecanismos de cooperaccedilatildeo entre os dois paiacuteses que tecircm

permitido monitorizar o funcionamento da central nuclear de Almaraz tal como a

Comissatildeo Europeia tem feito atraveacutes de testes de seguranccedila a que tem sido sujeita (25)

Contudo o governo portuguecircs tem tomado medidas que procuram evitar que tais

acidentes ocorram (25)

laquoEacute com muita satisfaccedilatildeo que participamos na cerimoacutenia de formalizaccedilatildeo deste

protocolo que vem promover mais um estreitamento das relaccedilotildees entre Portugal e

Espanha nesta mateacuteria numa loacutegica de articulaccedilatildeo e cooperaccedilatildeo atendendo ao

interesse muacutetuo de ambas as partes para o melhor desempenho de suas funccedilotildees e

deveres no que diz respeito agrave cooperaccedilatildeo em emergecircncias nucleares e radioloacutegicas

nomeadamente no que respeita agrave troca de informaccedilatildeo de paracircmetros radioloacutegicos em

situaccedilotildees de emergecircncia assim como em mateacuteria de vigilacircncia radioloacutegica ambientalraquo

Secretaacuterio de Estado do Ambiente Paulo Lemos

Assim este protocolo procura a colaboraccedilatildeo entre os dois paiacuteses ibeacutericos para

estabelecer mecanismos de resposta a potenciais acidentes nucleares que podem ter

impacto tanto para Portugal como para Espanha pelo que eacute suposto o intercacircmbio de

informaccedilotildees sobre os planos e resultados da vigilacircncia de radioatividade (25)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 21

4 Viabilidade da Energia Nuclear

41 Aspetos Econoacutemicos

Os custos associados agrave produccedilatildeo de energia satildeo difiacuteceis de escrutinar devido

complexidade de fatores que os envolvem aliaacutes as opccedilotildees mais viaacuteveis

economicamente para cada paiacutes apenas podem ser avaliadas tendo em conta a sua

localizaccedilatildeo e consequentemente o acesso aos diferentes recursos e tambeacutem as leis

em vigor em relaccedilatildeo aos impostos aplicados agraves emissotildees de carbono (26)

A induacutestria da energia nuclear tem um papel importante na criaccedilatildeo de empregos e

no crescimento econoacutemico apresentando um impacto financeiro de curto e longo prazo

A construccedilatildeo de centrais nucleares implica tipicamente com o contributo de vaacuterios

paiacuteses projetos dispendiosos de grandes infraestruturas cujos custos satildeo muito

elevados(26) Poreacutem este investimento eacute depois compensado pelo relativamente baixo

custo de manutenccedilatildeo e expansatildeo o que eacute visiacutevel na figura 10 onde observamos que

os investimentos apoacutes a fase de construccedilatildeo satildeo drasticamente menores (27)

Figura 10 Evoluccedilatildeo dos custos de investimento em diferentes centrais nucleares (Fonte World Nuclear Association 2016)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 22

Aliaacutes devido tambeacutem ao baixo custo da produccedilatildeo de energia recorrendo a materiais

nucleares este processo pode apresentar custos competitivos em relaccedilatildeo a alternativas

que utilizam combustiacutevel foacutessil como ilustra a figura 11

Para aleacutem disso as centrais nucleares natildeo apresentam flutuaccedilotildees notoacuterias dos preccedilos

de produccedilatildeo havendo um baixo risco de inflaccedilatildeo De facto a niacutevel econoacutemico os

fatores de risco em relaccedilatildeo agrave competitividade desta energia satildeo os incentivos

financeiros dados agrave produccedilatildeo de energia por fontes renovaacuteveis (energia solar eoacutelica

hidraacuteulica etc) e o baixo custo do gaacutes natural assim como a taxaccedilatildeo mais elevada da

proacutepria energia nuclear devido ao estigma que a envolve (27)

Figura 11 Custo meacutedio da produccedilatildeo de eletricidade em diferentes paiacuteses (Fonte World Nuclear Association 2016)

Nos uacuteltimos 50 anos tecircm sido feitos investimentos substanciais em Investigaccedilatildeo

e Desenvolvimento (IampD) no ramo da produccedilatildeo de energia e grande parte desse

investimento foi diretamente para a energia nuclear

Atualmente haacute cerca do dobro de investimento em IampD no ramo das energias

renovaacuteveis do que no ramo da energia nuclear no entanto estas tecircm menos por

descobrir e menos potencial para aumentar o fornecimento de energia a curto prazo

quando comparadas agrave energia nuclear (26)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 23

42 Aspetos Ambientais

O aquecimento global eacute possivelmente o maior problema ambiental da atualidade

No espetro da produccedilatildeo de eletricidade a energia nuclear aproxima-se das energias

renovaacuteveis - hidraacuteulica solar eoacutelica etc - no que respeita agraves emissotildees de gases de

efeito de estufa aliaacutes o impacto ambiental da energia nuclear aproxima-se ao das

energias renovaacuteveis na maioria dos aspetos (28)

A energia nuclear poderaacute ser vista como eco-friendly na medida em que natildeo

contribui para o aquecimento global da mesma forma que os combustiacuteveis foacutesseis No

entanto a produccedilatildeo de energia utilizando materiais nucleares natildeo eacute totalmente isenta

de produccedilatildeo de carbono Os processos adjacentes ao funcionamento da central nuclear

desde a extraccedilatildeo mineira a construccedilatildeo da central o enriquecimento do uracircnio e ateacute o

tratamento dos resiacuteduos levam de forma direta ou indireta agrave produccedilatildeo de gases de

efeito de estufa Natildeo obstante de todo este processo retiram-se valores de produccedilatildeo

destes gases semelhantes agravequeles obtidos quando se estuda a produccedilatildeo de energia

por fontes de energia renovaacuteveis e bastante inferiores agravequeles referentes ao uso de gaacutes

natural petroacuteleo e carvatildeo (29)

Contudo como eacute tratado no toacutepico seguinte a energia nuclear ainda eacute associada a

problemas ambientais principalmente devido agrave questatildeo da radioatividade Jaacute o uso do

carvatildeo por exemplo eacute associado apenas agrave emissatildeo de carbono chuvas aacutecidas e

eventuais acidentes no processo de extraccedilatildeo Surpreendentemente vaacuterios estudos

realizados comprovam que de facto o uso do carvatildeo na produccedilatildeo de eletricidade

origina uma maior quantidade de resiacuteduos radioativos do que os materiais nucleares

aliaacutes a radiaccedilatildeo resultante das cinzas de combustiacutevel pulverizado (derivado do carvatildeo)

eacute cem vezes maior agravequela propagada pelo recurso agrave energia nuclear para a mesma

quantidade de energia produzida Apesar da quantidade de radiaccedilatildeo emitida pelo uso

do carvatildeo ser ainda pouco passiacutevel a ter consequecircncias na sauacutede da populaccedilatildeo esta

comparaccedilatildeo desmistifica a visatildeo da energia nuclear como um antro de radiaccedilatildeo (30)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 24

43 Perspetivas para o futuro

Hoje em dia existem cerca de 440 centrais nucleares em funcionamento espalhadas

por 31 paiacuteses Estas em 2014 forneceram mais de 11 da energia total no mundo

Atualmente estatildeo a ser construiacutedas 60 centrais nucleares em 13 paiacuteses entre os quais

se destacam a China Coreia do Sul Emirados Aacuterabes Unidos (UAE) e a Ruacutessia tal

como mostra a tabela 3 (31)

Tabela 3 Centrais Nucleares Em Construccedilatildeo (31)

Start dagger Reactor Type Gross MWe

2016 India NPCIL Kudankulam 2 PWR 950

2016 India NPCIL Kakrapar 3 PHWR 640

2016 India Bhavini Kalpakkam FBR 470

2016 Russia Rosenergoatom Novovoronezh II-1 PWR 1070

2016 USA TVA Watts Bar 2 PWR 1180

2016 China CNNC Sanmen 1 PWR 1250

2016 China SPI Haiyang 1 PWR 1250

2016 China CNNC Changjiang 2 PWR 650

2016 China CNNC Fuqing 3 PWR 1080

2016 China CGN Fangchenggang 2 PWR 1080

2016 India NPCIL Rajasthan 7 PHWR 640

2016 Pakistan PAEC Chashma 3 PWR 300

2017 Slovakia SE Mochovce 3 PWR 440

2017 Russia Rosenergoatom Pevek FNPP PWR x 2 70

2017 Russia Rosenergoatom Leningrad II-1 PWR 1070

2017 UAE ENEC Barakah 1 PWR 1400

2017 China CGN Taishan 1 PWR 1700

2017 China CGN Taishan 2 PWR 1700

2017 China CNNC Sanmen 2 PWR 1250

2017 China SPI Haiyang 2 PWR 1250

2017 China CGN Yangjiang 4 PWR 1080

2017 China CNNC Fuqing 4 PWR 1080

2017 China China Huaneng Shidaowan HTR 200

2017 China CNNC Tianwan 3 PWR 1060

2017 Russia Rosenergoatom Rostov 4 PWR 1200

2017 Korea KHNP Shin-Kori 4 PWR 1350

2017 Korea KHNP Shin-Hanul 1 PWR 1350

2017 India NPCIL Kakrapar 4 PHWR 640

2017 India NPCIL Rajasthan 8 PHWR 640

2017 Pakistan PAEC Chashma 4 PWR 300

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 25

2018 Russia Rosenergoatom Novovoronezh II-2 PWR 1070

2018 Slovakia SE Mochovce 4 PWR 440

2018 France EdF Flamanville 3 PWR 1600

2018 Finland TVO Olkilouto 3 PWR 1720

2018 Korea KHNP Shin-Hanul 2 PWR 1350

2018 UAE ENEC Barakah 2 PWR 1400

2018 Brazil Angra 3 PWR 1405

2018 Argentina Carem25 PWR 27

2018 China CGN Yangjiang 5 PWR 1080

2018 China CNNC Tianwan 4 PWR 1060

2019 USA Southern Vogtle 3 PWR 1200

2019 USA SCEG Summer 2 PWR 1200

2019 UAE ENEC Barakah 3 PWR 1400

2019 China CGN Fangchenggang 3 PWR 1150

2019 China CGN Hongyanhe 5 PWR 1120

2019 China CGN Yangjiang 6 PWR 1080

2019 China CNNC Fuqing 5 PWR 1150

2019 Romania SNN Cernavoda 3 PHWR 720

2020 Russia Rosenergoatom Leningrad II-2 PWR 1070

2020 China CGN Hongyanhe 6 PWR 1120

2020 China CGN Ningde 5 PWR 1150

2020 China CGN Fangchenggang 4 PWR 1150

2020 China CNNC Fuqing 6 PWR 1150

2020 UAE ENEC Barakah 4 PWR 1400

2020 Romania SNN Cernavoda 4 PHWR 720

dagger Latest announced year of proposed commercial operation

Todos os anos a Agecircncia Internacional de Energia (IEA) da Organizaccedilatildeo para a

Cooperaccedilatildeo e Desenvolvimento Econoacutemico (OECD) avalia a situaccedilatildeo presente

principalmente cenaacuterios de reduccedilatildeo da emissatildeo de carbono Assim prevecirc-se e luta-se

por uma constante diminuiccedilatildeo dos valores dessa mesma emissatildeo para que no futuro

os impactos negativos natildeo sejam tatildeo significativos (31)

Eacute esperado um crescimento acentuado da instalaccedilatildeo da energia nuclear de cerca

de 60 ateacute 20302040 com uma especial concentraccedilatildeo na China Apesar deste

comportamento receia-se que a percentagem de energia nuclear utilizada em relaccedilatildeo

agraves outras energias aumente apenas 12 (31)

Mesmo com os desafios que enfrenta a energia nuclear tem particulares

caracteriacutesticas que sustentam o compromisso de alguns paiacuteses em mantecirc-la como uma

opccedilatildeo futura Sendo assim muitas regiotildees poderatildeo vir a investir nesta energia mesmo

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 26

que num futuro distante Consequentemente haveraacute uma reduccedilatildeo da dependecircncia

energeacutetica de alguns paiacuteses que importem uma quantidade substancial de energia (31)

Preservar as necessidades das geraccedilotildees futuras eacute uma prioridade e no caso da

energia nuclear os recursos utilizados podem ser rentabilizados ao serem reutilizados

isto porque apoacutes o seu uso para a produccedilatildeo de eletricidade o combustiacutevel nuclear

conteacutem ainda quantidades de uracircnio e plutoacutenio que podem ser usadas novamente no

processo Assim a reutilizaccedilatildeo seraacute um novo processo a ser adotado pelas centrais

nucleares (28)

Numa conferecircncia em Londres o diretor geral da Agecircncia Internacional da Energia

Atoacutemica (IAEA) Yukiya Amano referiu ldquoos nossos laboratoacuterios de aplicaccedilotildees nucleares

estatildeo a centrar-se em trabalhos pioneiros relacionados com a sauacutede humana e animal

a seguranccedila alimentar a agricultura e com a monitorizaccedilatildeo ambientalrdquo ou seja haveraacute

uma aposta em diferentes ramos para aleacutem do da energia para que alguns dos

principais problemas relacionados com a energia nuclear sejam resolvidos Salientou

ainda que as suas ldquouacuteltimas projeccedilotildees mostram um crescimento regular do nuacutemero de

centrais nucleares no mundo nos proacuteximos 20 anosrdquo e que ldquopaiacuteses tatildeo diversos como o

Vietname Bangladesh Poloacutenia e Bielorruacutessia satildeo propiacutecios a construir as suas

primeiras centrais nuclearesrdquo (32)

Em geral haveraacute um aumento da produccedilatildeo e distribuiccedilatildeo de energia nuclear

causado pelo crescimento da procura pelas preocupaccedilotildees relacionadas com as

alteraccedilotildees climaacuteticas e pela dependecircncia da sociedade em energias natildeo renovaacuteveis

que causaraacute uma dinamizaccedilatildeo da economia nesta aacuterea especiacutefica

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 27

44 Opiniatildeo Puacuteblica

Apoacutes os acontecimentos de Fukushima e Chernobyl cresceu entre a populaccedilatildeo

mundial um certo estigma em relaccedilatildeo agrave energia nuclear e aos seus perigos ambientais

e de sauacutede puacuteblica Aliaacutes a sua relevacircncia no leque de processos de produccedilatildeo de

energia eacute posta em causa pela sociedade como vemos na figura 12 (28)

De facto as centrais nucleares satildeo responsaacuteveis por resiacuteduos radioativos no

entanto tal como vimos no toacutepico anterior esta natildeo se propaga em quantidades nocivas

para a populaccedilatildeo (28)

Para aleacutem disso a energia nuclear eacute ainda associada agraves armas nucleares existindo

um receio inerente agrave dispersatildeo de material nuclear para aplicaccedilotildees militares (28)

A maacute reputaccedilatildeo que assola a energia nuclear tem vindo a diminuir tendo em conta

a escassez de acidentes nos uacuteltimos tempos no entanto esta ainda estaacute presente e

pode influenciar os governos locais a optar por outros processos mais desvantajosos

devido agrave pressatildeo popular (28)

O medo de se instalar alguma instabilidade social em torno da decisatildeo que

acompanharaacute a populaccedilatildeo durante algumas deacutecadas poderaacute ser um grande dilema

poliacutetico gerado pela falta de informaccedilatildeo dada agrave populaccedilatildeo em relaccedilatildeo aos aspetos reais

que caraterizam a energia nuclear natildeo devendo esta ser uma opiniatildeo formada atraveacutes

de uma visatildeo ignorante e exacerbada pelos acidentes relatados com a mesma

Figura 12 Aceitaccedilatildeo social das diferentes fontes de energia (Fonte Wikimedia Commons 2013)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 28

Conclusatildeo

Muitos governos por todo o mundo estatildeo a apostar na energia nuclear para resolver

o problema das alteraccedilotildees climaacuteticas a maior ameaccedila ambiental do seacuteculo XXI

As centrais nucleares produzem muito menos resiacuteduos em comparaccedilatildeo com as

centrais termoeleacutetricas que recorrem a combustiacuteveis foacutesseis Contudo produzem-se

resiacuteduos radioativos cuja gestatildeo exige um sistema especial de controlo complexo e

dispendioso para aleacutem de os custos da construccedilatildeo das centrais serem elevados e

poderem ser alvo de flutuaccedilotildees Natildeo obstante o preccedilo da produccedilatildeo de energia atraveacutes

de material nuclear eacute competitivo natildeo soacute em relaccedilatildeo agraves fontes de energia renovaacuteveis

como tambeacutem aos combustiacuteveis foacutesseis

Aliada agrave proximidade de custos em relaccedilatildeo a outras fontes de energia mesmo que

mais poluentes a preocupaccedilatildeo social acerca da seguranccedila da energia nuclear implica

por vezes a descrenccedila na mesma por parte dos responsaacuteveis governamentais ndash

assim o setor da energia nuclear teraacute que se desenvolver no sentido de corresponder

agraves expectativas ambientais e de sauacutede puacuteblica da populaccedilatildeo recorrendo a medidas de

seguranccedila mais evoluiacutedas e conter os custos de produccedilatildeo de energia e construccedilatildeo

das centrais eliminando as flutuaccedilotildees dos investimentos necessaacuterios para que rivalize

seriamente com os combustiacuteveis foacutesseis a um niacutevel financeiro

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 29

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7 Association WN Outline History of Nuclear Energy 2014 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationoutline-history-of-nuclear-energyaspx

8 Prass AR A Energia Nuclear Hoje Uma Anaacutelise Exploratoacuteria Porto Alegre Universidade Federal do Rio Grande Sul 2007

9 Association WN Physics of Uranium and Nuclear Energy 2016 Acedido a 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarynuclear-fuel-cycleintroductionphysics-of-nuclear-energyaspx

10 World Nuclear Association The Nuclear Fuel Cycle 2016 Acedido a 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarynuclear-fuel-cycleintroductionnuclear-fuel-cycle-overviewaspx

11 World Nuclear Association Nuclear Fusion Power 2016 Acedido a 12 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationnuclear-fusion-poweraspx

12 World Nuclear Association Uranium and Depleted Uranium 2016 Acedido a 12 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarynuclear-fuel-cycleuranium-resourcesuranium-and-depleted-uraniumaspx

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 30

13 Paulo Henrique Pereira S Processo de Beneficiamento Do Uracircnio Visando A Produccedilatildeo De Energia Eleacutetrica Cearaacute Universidade Estadual do Cearaacute 1998

14 Nunes MdCAD A Nuclipedia Lisboa Universidade Nova de Lisboa 2013

15 Infopeacutedia 2016 Acedido a 15 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwinfopediaptdicionarioslingua-portuguesanucleava

16 Flores PTM Anaacutelise de um Projecto de Investimento na

Energia Nuclear em Portugal Covilhatilde Universidade da Beira Interior 2011

17 Pedro MAdM Viabilidade Econoacutemica da Implementaccedilatildeo de um Reator Nuclear para a Produccedilatildeo de Energia Eleacutetrica em Portugal Insitituto Superior de Engenharia de Lisboa 2012

18 Murty KL Charit I An Introduction to Nuclear Materials Singapore Wiley-VCH 2013

19 Choppin G Liljenzin J-O Rydberg J Ekberg C Radiochemistry and Nuclear Chemistry Elsevier 2013

20 Fardo SW Patrick DR Electrical Power Systems Technology Farimont Press Inc 2009

21 Graccedila NJdC Reatores de Fusatildeo Confinamento Magneacutetico e Confinamento Inercial Lisboa Instituto Superior de Engenharia de Lisboa 2015

22 ITER What Will ITER Do Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwiterorgsciGoals

23 Association WN Nuclear Power In The World Today 2016 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationnuclear-power-in-the-world-todayaspx

24 Cipriano C ldquoO nuclear em Portugal estaacute morto e enterradordquo Puacuteblico 2016

25 Portugal Gd Portugal e Espanha Assinam Protocolo de Cooperaccedilatildeo para Emergecircncias Radioloacutegicas e Nucleares 2015 Acedido a 16 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwportugalgovptpto-governoarquivo-historicogovernos-constitucionaisgc19os-ministeriosmaotemantenha-se-atualizado20150730-sea-nuclear-espanhaaspx

26 Insitute NE Nuclear Energys Economy 2014 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwneiorgcorporatesitemediafilefolderpolicypapersjobspdf

27 Association WN The Economics of Nuclear Power 2016 Acedido a 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-libraryeconomic-aspectseconomics-of-nuclear-poweraspx

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 31

28 Taylor R Role of Recycling in Advanced Nuclear Fuel Cycles Reprocessing and Recycling of Spent Nuclear Fuel Elsevier 2015

29 Hordeski MF Megatrends for Energy Efficiency and Renewable Energy Fairmont Press Inc 2011

30 Hvistendal M Coal Ash Is More Radioactive Than Nuclear Waste 2007 Acedido 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwscientificamericancomarticlecoal-ash-is-more-radioactive-than-nuclear-waste

31 Association WN Plans For New Reactors Worldwide 2016 Acedido a 14 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationplans-for-new-reactors-worldwideaspx

32 Agency IAE Statement on Future Prospects for Nuclear Enerergy 2012 Acedido a 10 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwiaeaorgnewscenterstatementsstatement-future-prospects-nuclear-energy

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 12

222 Reator BWR

Figura 6 Reator BWR (FonteMurty K Linga 2013)

O reator BWR (do inglecircs boiling water reactor) eacute um reator teacutermico moderado a

aacutegua leve arrefecido com aacutegua em ebuliccedilatildeo de combustiacutevel soacutelido para produccedilatildeo de

eletricidade

O princiacutepio de funcionamento eacute semelhante ao do PWR mas sem o permutador

de calor uma vez que soacute existe um circuito de aacutegua para transmitir energia O BWR

funciona a pressatildeo mais baixa (cerca de 7MPa) e a temperaturas de cerca de 290-

330degC o que permite que a aacutegua no reator entre em ebuliccedilatildeo dando origem a vapor

radioativo que eacute diretamente utilizado na produccedilatildeo de energia eleacutetrica pela turbina (Ver

figura 6) (14 18)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 13

23 Reator de Fusatildeo Nuclear

Durante mais de 50 anos cientistas estudaram meacutetodos para imitar o processo de

fusatildeo que ocorre no nuacutecleo do sol e outras estrelas no qual o hidrogeacutenio eacute transformado

em heacutelio A abundacircncia de hidrogeacutenio e deuteacuterio no mar eacute tatildeo grande que iraacute durar mais

do que qualquer outra fonte de energia natildeo-renovaacutevel para qualquer taxa de

crescimento populacional 1 litro de aacutegua do mar conteacutem deuteacuterio com energia

equivalente a 300 litros de gasolina o que torna este processo economicamente

atraente Este processo natildeo liberta partiacuteculas radioativas nem gases poluentes uma

vez que o gaacutes formado (heacutelio) eacute um gaacutes inerte (19)

Como foi explicado ao longo do capiacutetulo 1 as reaccedilotildees nucleares ocorrem a

temperaturas elevadiacutessimas uma vez que envolvem a fusatildeo de dois elementos leves

para formar um elemento mais pesado com energia a ser libertada durante a

reaccedilatildeo Para que o deuteacuterio e o triacutetio se fundam eacute necessaacuteria uma temperatura na

ordem dos 100000000deg C ndash algo proacuteximo da temperatura do Sol (20)

231 Projetos em Desenvolvimento

Neste momento existem dois reatores que parecem ser mais prometedores em

termos de resultados desde a descoberta da fusatildeo satildeo eles o reator de Confinamento

Magneacutetico no International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER) em

Franccedila e o reator de Confinamento Inercial uma tecnologia recente no National

Ignition Facility (NIF) em Livermore nos EUA (21)

No ITER ainda em construccedilatildeo ldquoa fusatildeo vai basear-se no conceito de Tokamak

de confinamento magneacutetico (ver figura 7) no qual o plasma eacute contido numa cacircmara de

vaacutecuo em forma de donut O combustiacutevel eacute uma mistura de deuteacuterio e triacutetio que

aquecidos atingem temperaturas de 150 milhotildees de graus Celsius ateacute formar um

plasma quente Os intensos campos magneacuteticos satildeo produzidos por bobinas

supercondutoras que rodeiam a estrutura interna e permitem conter o plasma para que

ele natildeo toque na estrutura do Tokamakrdquo (21)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 14

1- Sistema magneacutetico 2- Cacircmara de vaacutecuo

3- Cobertura 4- Diversor

5- Sistema de diagnoacutestico 6- Aquecimento externo

7- Crioacutestato

Prevecirc-se que os sistemas do Tokamak iratildeo produzir em meacutedia cerca de 500MW

de calor durante um ciclo do plasma e mais de 1000MW durante a fase de queima do

plasma (22)

Jaacute no reator de confinamento inercial no NIF ldquoo aquecimento para as reaccedilotildees eacute

feito atraveacutes de lasers muitos potentes em que os sinais satildeo amplificados milhotildees de

vezes e satildeo concentrados num uacutenico ponto dentro do reator o chamado alvo Este alvo

eacute uma caacutepsula de combustiacutevel de tamanho reduzido que conteacutem uma mistura de

deuteacuterio e de triacutetio Quando o alvo eacute penetrado pelos vaacuterios lasers eacute sujeito a uma grande

pressatildeo aquece muito rapidamente o que conduz agrave fusatildeo dos elementosrdquo (21)

Figura 7 Reator ITER (Fonte ITER 2016)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 15

3 Energia Nuclear na Atualidade

31 Impacto da Energia Nuclear no Mundo

A partir do ano de 1940 e durante a 2ordf Guerra Mundial a tecnologia nuclear era

utilizada com o propoacutesito de produzir bombas e armas nucleares No entanto por volta

de 1950 a tecnologia nuclear passou a ser utilizada na produccedilatildeo de energia eleacutetrica

Nos dias de hoje a eletricidade produzida atraveacutes da fissatildeo nuclear eacute superior agrave

eletricidade gerada pela combinaccedilatildeo de todos os recursos disponiacuteveis no iniacutecio da

produccedilatildeo da energia nuclear A energia nuclear utilizada para meios civis pode agora

satisfazer quase 115 das necessidades eleacutetricas globais a partir de reatores

distribuiacutedos por 31 paiacuteses Efetivamente ao longo da rede de produccedilatildeo muitos mais

paiacuteses para aleacutem desses dependem da energia nuclear Para aleacutem disso muitos

paiacuteses tambeacutem construiacuteram reatores de pesquisa para produzirem neutrotildees destinados

agrave investigaccedilatildeo cientiacutefica e agrave produccedilatildeo de isoacutetopos medicinais e industriais (23)

Hoje 55 paiacuteses possuem em funcionamento cerca de 245 reatores nucleares de

investigaccedilatildeo onde mais de um terccedilo desses reatores se situa em paiacuteses em

desenvolvimento e 31 paiacuteses possuem 447 reatores nucleares que produzem energia

para fins comerciais com mais de 390 000 MWe A potecircncia eleacutetrica gerada por estes

reatores eacute mais do que trecircs vezes superior agrave capacidade de produccedilatildeo eleacutetrica da

Alemanha e da Franccedila a partir de todos os recursos disponiacuteveis Ainda assim 60

reatores nucleares ainda se encontram em construccedilatildeo e outros 160 estatildeo projetados

para serem construiacutedos que produziratildeo mais de metade da eletricidade que eacute produzida

atualmente (23)

No graacutefico seguinte pode-se verificar o aumento da energia eleacutetrica produzida na

Europa Ameacuterica do Norte e no este da Aacutesia Nos CIS (Comunidade dos Estados

Independentes - formada por 11 paiacuteses que pertenciam agrave repuacuteblica sovieacutetica) eacute notoacuterio

o ligeiro crescimento na produccedilatildeo enquanto que noutras regiotildees a energia nuclear eacute

quase inexistente (23)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 16

Figura 8 Produccedilatildeo Eletricidade Atraveacutes de Energia Nuclear no SeacutecXX (Fonte World Nuclear Association 2016)

Em 16 paiacuteses pelo menos 25 da energia nuclear por eles produzida eacute

necessaacuteria Outros paiacuteses como por exemplo a Franccedila utiliza 75 da eletricidade

gerada pela energia nuclear No entanto paiacuteses como a Beacutelgica Repuacuteblica Checa

Finlacircndia Hungria Eslovaacutequia Esloveacutenia Suiacuteccedila Ucracircnia e Esloveacutenia consome mais de

um terccedilo No que diz respeito agrave Bulgaacuteria e agrave Coreia do Sul normalmente 30 da

eletricidade eacute proveniente da energia nuclear Enquanto isso nos Estados Unidos da

Ameacuterica Reino Unido Espanha Ruacutessia e Romeacutenia apenas 20 da energia produzida

eacute nuclear O Japatildeo eacute um dos paiacuteses que habitualmente depende da energia nuclear

para produzir mais de 25 da sua eletricidade Por fim os paiacuteses que natildeo possuem

centrais nucleares no seu territoacuterio como por exemplo Itaacutelia e Dinamarca 10 da

energia consumida eacute energia nuclear (23)

Em seguida segue-se a anaacutelise dos paiacuteses e zonas que se encontram mais

envolvidos na produccedilatildeo de energia nuclear

China

De acordo com o governamento chinecircs o paiacutes pretende aumentar a capacidade de

produccedilatildeo de energia nuclear para 58 GWe e para mais 30 GWe ateacute 2021 com a

construccedilatildeo de mais reatores Desde 2002 a China produzia energia nuclear a partir de

30 novos reatores e cerca de 20 novos reatores estatildeo em construccedilatildeo (23)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 17

Iacutendia

No que diz respeito agrave poliacutetica energeacutetica da Iacutendia presume-se que ateacute 2020 a

capacidade de produccedilatildeo de energia nuclear se encontre em 145 GWe Para aleacutem disso

encontram-se em construccedilatildeo 5 reatores O paiacutes possui tambeacutem um programa que

pretende possivelmente utilizar as reservas abundantes de Toacuterio do paiacutes como

combustiacutevel dos reatores nucleares (23)

Ruacutessia

Este paiacutes pretende que ateacute 2020 a sua capacidade de produccedilatildeo seja de 305 GWe

Por isso a Ruacutessia estaacute a construir uma central nuclear flutuante com conclusatildeo prevista

para 2018 Deste modo a Ruacutessia encontra-se no topo da exportaccedilatildeo de reatores

nucleares e na vanguarda da construccedilatildeo e financiamento de novas centrais natildeo soacute na

Ruacutessia como em vaacuterios paiacuteses (23)

Europa

Da Europa destacam-se a Franccedila e Finlacircndia que atualmente se encontram em

expansatildeo no que toca a centrais nucleares Alguns paiacuteses de leste como a Bulgaacuteria a

Hungria a Eslovaacutequia a Esloveacutenia na Turquia e a Repuacuteblica Checa estatildeo a projetar a

construccedilatildeo de novas centrais nucleares ao mesmo tempo que outras jaacute se encontram

em construccedilatildeo (23)

Na Sueacutecia os reatores mais antigos estatildeo a ser desativados e o governo sueco

investiu numa extensatildeo da ldquovida uacutetilrdquo dos reatores Da mesma maneira outros paiacuteses

como a Hungria Eslovaacutequia e Espanha estatildeo a implementar ou pretendem implementar

o mesmo sistema nas suas redes de centrais nucleares Pelo contraacuterio a Alemanha

que inicialmente tinha aceitado a extensatildeo da ldquovida uacutetilrdquo dos reatores depois do

acidente nuclear de Fukushima em 2011 estaacute agora num processo de

desmantelamento de reatores que pretende estar concluiacutedo ateacute 2023 (23)

Estados Unidos

No momento nos EUA estatildeo em construccedilatildeo quatro novos reatores nucleares Neste

paiacutes nos uacuteltimos 15 as medidas tomadas levaram a um aumento da produccedilatildeo tambeacutem

devido agrave construccedilatildeo de 19 novas centrais nucleares que produzem 1000 MWe (23)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 18

Ameacuterica do Sul

Os principais paiacuteses da Ameacuterica do Sul como a Argentina e o Brasil satildeo detentores

de reatores nucleares geradores de energia eleacutetrica pelo contraacuterio o Chile ainda natildeo

possui nenhum reator destinado agrave produccedilatildeo de energia nuclear para fins comerciais

apenas para efeitos de investigaccedilatildeo (23)

Coreia do Sul

A Coreia do Sul possui no momento trecircs reatores nucleares e prevecirc a construccedilatildeo

de oito novos reatores (23)

Aacutesia

Atualmente o Vietnam A Indoneacutesia e a Tailacircndia satildeo paiacuteses do sudoeste asiaacutetico

que ainda natildeo possuem nenhuma central nuclear contudo o Vietnam pretende ter uma

central em funcionamento em 2028 para tal o Japatildeo e a Ruacutessia estatildeo a trabalhar em

conjunto (23)

No sul da Aacutesia o Bangladesh tambeacutem em conjunto com a Ruacutessia estaacute a construir a

primeira central nuclear assim como o Paquistatildeo em cooperaccedilatildeo com a China construiu

cinco reatores nucleares (23)

Devido agraves reservas de Uracircnio o Cazaquistatildeo em conjunto com a Ruacutessia estatildeo a

desenvolver reatores natildeo soacute para o proacuteprio paiacutes como tambeacutem para exportaccedilatildeo (23)

Meacutedio Oriente

Nos Emirados Aacuterabes Unidos estatildeo em produccedilatildeo quatro reatores nucleares com a

potecircncia de 1450 MWe O Iratildeo deu iniacutecio agrave operaccedilatildeo do seu primeiro reator No mesmo

sentido a Araacutebia Saudita e o Egipto estatildeo em vias de implementar reatores nucleares

(23)

Aacutefrica

Neste continente a Aacutefrica do Sul pretende em aumentar a sua capacidade de

energia nuclear para 9600 MWe Enquanto isso a Nigeacuteria pretende iniciar um plano

para a construccedilatildeo de dois reatores nucleares com capacidade de produccedilatildeo de 1000

MWe (23)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 19

No graacutefico eacute possiacutevel verificar a potecircncia nuclear produzida em cada paiacutes

Figura 9 Produccedilatildeo de Energia Nuclear em 2015 (Fonte Wolrd Nuclear Association 2016)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 20

32 A Energia Nuclear em Portugal

De acordo com Pedro Sampaio Nunes ex-secretaacuterio de Estado da Energia em

Portugal ldquoa energia nuclear estaacute morta e enterradardquo Pela sua perspetiva natildeo era

justificaacutevel a construccedilatildeo de centrais nucleares depois do forte investimento que foi feito

nas eoacutelicas Entatildeo para o secretaacuterio de estado a aposta do estado deveria ser na

energia solar fotovoltaica que nos uacuteltimos anos reduziu cinco vezes os seus custos

Assim ldquoPortugal poderia exportar energia solar para o norte da Europardquo(24)

Apesar de Portugal natildeo possuir centrais nucleares natildeo significa que natildeo possa ser

afetado por acidentes nucleares que podem eventualmente acontecer em Espanha

como por exemplo na central nuclear espanhola de Almaraz (24)

Mesmo assim existem mecanismos de cooperaccedilatildeo entre os dois paiacuteses que tecircm

permitido monitorizar o funcionamento da central nuclear de Almaraz tal como a

Comissatildeo Europeia tem feito atraveacutes de testes de seguranccedila a que tem sido sujeita (25)

Contudo o governo portuguecircs tem tomado medidas que procuram evitar que tais

acidentes ocorram (25)

laquoEacute com muita satisfaccedilatildeo que participamos na cerimoacutenia de formalizaccedilatildeo deste

protocolo que vem promover mais um estreitamento das relaccedilotildees entre Portugal e

Espanha nesta mateacuteria numa loacutegica de articulaccedilatildeo e cooperaccedilatildeo atendendo ao

interesse muacutetuo de ambas as partes para o melhor desempenho de suas funccedilotildees e

deveres no que diz respeito agrave cooperaccedilatildeo em emergecircncias nucleares e radioloacutegicas

nomeadamente no que respeita agrave troca de informaccedilatildeo de paracircmetros radioloacutegicos em

situaccedilotildees de emergecircncia assim como em mateacuteria de vigilacircncia radioloacutegica ambientalraquo

Secretaacuterio de Estado do Ambiente Paulo Lemos

Assim este protocolo procura a colaboraccedilatildeo entre os dois paiacuteses ibeacutericos para

estabelecer mecanismos de resposta a potenciais acidentes nucleares que podem ter

impacto tanto para Portugal como para Espanha pelo que eacute suposto o intercacircmbio de

informaccedilotildees sobre os planos e resultados da vigilacircncia de radioatividade (25)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 21

4 Viabilidade da Energia Nuclear

41 Aspetos Econoacutemicos

Os custos associados agrave produccedilatildeo de energia satildeo difiacuteceis de escrutinar devido

complexidade de fatores que os envolvem aliaacutes as opccedilotildees mais viaacuteveis

economicamente para cada paiacutes apenas podem ser avaliadas tendo em conta a sua

localizaccedilatildeo e consequentemente o acesso aos diferentes recursos e tambeacutem as leis

em vigor em relaccedilatildeo aos impostos aplicados agraves emissotildees de carbono (26)

A induacutestria da energia nuclear tem um papel importante na criaccedilatildeo de empregos e

no crescimento econoacutemico apresentando um impacto financeiro de curto e longo prazo

A construccedilatildeo de centrais nucleares implica tipicamente com o contributo de vaacuterios

paiacuteses projetos dispendiosos de grandes infraestruturas cujos custos satildeo muito

elevados(26) Poreacutem este investimento eacute depois compensado pelo relativamente baixo

custo de manutenccedilatildeo e expansatildeo o que eacute visiacutevel na figura 10 onde observamos que

os investimentos apoacutes a fase de construccedilatildeo satildeo drasticamente menores (27)

Figura 10 Evoluccedilatildeo dos custos de investimento em diferentes centrais nucleares (Fonte World Nuclear Association 2016)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 22

Aliaacutes devido tambeacutem ao baixo custo da produccedilatildeo de energia recorrendo a materiais

nucleares este processo pode apresentar custos competitivos em relaccedilatildeo a alternativas

que utilizam combustiacutevel foacutessil como ilustra a figura 11

Para aleacutem disso as centrais nucleares natildeo apresentam flutuaccedilotildees notoacuterias dos preccedilos

de produccedilatildeo havendo um baixo risco de inflaccedilatildeo De facto a niacutevel econoacutemico os

fatores de risco em relaccedilatildeo agrave competitividade desta energia satildeo os incentivos

financeiros dados agrave produccedilatildeo de energia por fontes renovaacuteveis (energia solar eoacutelica

hidraacuteulica etc) e o baixo custo do gaacutes natural assim como a taxaccedilatildeo mais elevada da

proacutepria energia nuclear devido ao estigma que a envolve (27)

Figura 11 Custo meacutedio da produccedilatildeo de eletricidade em diferentes paiacuteses (Fonte World Nuclear Association 2016)

Nos uacuteltimos 50 anos tecircm sido feitos investimentos substanciais em Investigaccedilatildeo

e Desenvolvimento (IampD) no ramo da produccedilatildeo de energia e grande parte desse

investimento foi diretamente para a energia nuclear

Atualmente haacute cerca do dobro de investimento em IampD no ramo das energias

renovaacuteveis do que no ramo da energia nuclear no entanto estas tecircm menos por

descobrir e menos potencial para aumentar o fornecimento de energia a curto prazo

quando comparadas agrave energia nuclear (26)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 23

42 Aspetos Ambientais

O aquecimento global eacute possivelmente o maior problema ambiental da atualidade

No espetro da produccedilatildeo de eletricidade a energia nuclear aproxima-se das energias

renovaacuteveis - hidraacuteulica solar eoacutelica etc - no que respeita agraves emissotildees de gases de

efeito de estufa aliaacutes o impacto ambiental da energia nuclear aproxima-se ao das

energias renovaacuteveis na maioria dos aspetos (28)

A energia nuclear poderaacute ser vista como eco-friendly na medida em que natildeo

contribui para o aquecimento global da mesma forma que os combustiacuteveis foacutesseis No

entanto a produccedilatildeo de energia utilizando materiais nucleares natildeo eacute totalmente isenta

de produccedilatildeo de carbono Os processos adjacentes ao funcionamento da central nuclear

desde a extraccedilatildeo mineira a construccedilatildeo da central o enriquecimento do uracircnio e ateacute o

tratamento dos resiacuteduos levam de forma direta ou indireta agrave produccedilatildeo de gases de

efeito de estufa Natildeo obstante de todo este processo retiram-se valores de produccedilatildeo

destes gases semelhantes agravequeles obtidos quando se estuda a produccedilatildeo de energia

por fontes de energia renovaacuteveis e bastante inferiores agravequeles referentes ao uso de gaacutes

natural petroacuteleo e carvatildeo (29)

Contudo como eacute tratado no toacutepico seguinte a energia nuclear ainda eacute associada a

problemas ambientais principalmente devido agrave questatildeo da radioatividade Jaacute o uso do

carvatildeo por exemplo eacute associado apenas agrave emissatildeo de carbono chuvas aacutecidas e

eventuais acidentes no processo de extraccedilatildeo Surpreendentemente vaacuterios estudos

realizados comprovam que de facto o uso do carvatildeo na produccedilatildeo de eletricidade

origina uma maior quantidade de resiacuteduos radioativos do que os materiais nucleares

aliaacutes a radiaccedilatildeo resultante das cinzas de combustiacutevel pulverizado (derivado do carvatildeo)

eacute cem vezes maior agravequela propagada pelo recurso agrave energia nuclear para a mesma

quantidade de energia produzida Apesar da quantidade de radiaccedilatildeo emitida pelo uso

do carvatildeo ser ainda pouco passiacutevel a ter consequecircncias na sauacutede da populaccedilatildeo esta

comparaccedilatildeo desmistifica a visatildeo da energia nuclear como um antro de radiaccedilatildeo (30)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 24

43 Perspetivas para o futuro

Hoje em dia existem cerca de 440 centrais nucleares em funcionamento espalhadas

por 31 paiacuteses Estas em 2014 forneceram mais de 11 da energia total no mundo

Atualmente estatildeo a ser construiacutedas 60 centrais nucleares em 13 paiacuteses entre os quais

se destacam a China Coreia do Sul Emirados Aacuterabes Unidos (UAE) e a Ruacutessia tal

como mostra a tabela 3 (31)

Tabela 3 Centrais Nucleares Em Construccedilatildeo (31)

Start dagger Reactor Type Gross MWe

2016 India NPCIL Kudankulam 2 PWR 950

2016 India NPCIL Kakrapar 3 PHWR 640

2016 India Bhavini Kalpakkam FBR 470

2016 Russia Rosenergoatom Novovoronezh II-1 PWR 1070

2016 USA TVA Watts Bar 2 PWR 1180

2016 China CNNC Sanmen 1 PWR 1250

2016 China SPI Haiyang 1 PWR 1250

2016 China CNNC Changjiang 2 PWR 650

2016 China CNNC Fuqing 3 PWR 1080

2016 China CGN Fangchenggang 2 PWR 1080

2016 India NPCIL Rajasthan 7 PHWR 640

2016 Pakistan PAEC Chashma 3 PWR 300

2017 Slovakia SE Mochovce 3 PWR 440

2017 Russia Rosenergoatom Pevek FNPP PWR x 2 70

2017 Russia Rosenergoatom Leningrad II-1 PWR 1070

2017 UAE ENEC Barakah 1 PWR 1400

2017 China CGN Taishan 1 PWR 1700

2017 China CGN Taishan 2 PWR 1700

2017 China CNNC Sanmen 2 PWR 1250

2017 China SPI Haiyang 2 PWR 1250

2017 China CGN Yangjiang 4 PWR 1080

2017 China CNNC Fuqing 4 PWR 1080

2017 China China Huaneng Shidaowan HTR 200

2017 China CNNC Tianwan 3 PWR 1060

2017 Russia Rosenergoatom Rostov 4 PWR 1200

2017 Korea KHNP Shin-Kori 4 PWR 1350

2017 Korea KHNP Shin-Hanul 1 PWR 1350

2017 India NPCIL Kakrapar 4 PHWR 640

2017 India NPCIL Rajasthan 8 PHWR 640

2017 Pakistan PAEC Chashma 4 PWR 300

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 25

2018 Russia Rosenergoatom Novovoronezh II-2 PWR 1070

2018 Slovakia SE Mochovce 4 PWR 440

2018 France EdF Flamanville 3 PWR 1600

2018 Finland TVO Olkilouto 3 PWR 1720

2018 Korea KHNP Shin-Hanul 2 PWR 1350

2018 UAE ENEC Barakah 2 PWR 1400

2018 Brazil Angra 3 PWR 1405

2018 Argentina Carem25 PWR 27

2018 China CGN Yangjiang 5 PWR 1080

2018 China CNNC Tianwan 4 PWR 1060

2019 USA Southern Vogtle 3 PWR 1200

2019 USA SCEG Summer 2 PWR 1200

2019 UAE ENEC Barakah 3 PWR 1400

2019 China CGN Fangchenggang 3 PWR 1150

2019 China CGN Hongyanhe 5 PWR 1120

2019 China CGN Yangjiang 6 PWR 1080

2019 China CNNC Fuqing 5 PWR 1150

2019 Romania SNN Cernavoda 3 PHWR 720

2020 Russia Rosenergoatom Leningrad II-2 PWR 1070

2020 China CGN Hongyanhe 6 PWR 1120

2020 China CGN Ningde 5 PWR 1150

2020 China CGN Fangchenggang 4 PWR 1150

2020 China CNNC Fuqing 6 PWR 1150

2020 UAE ENEC Barakah 4 PWR 1400

2020 Romania SNN Cernavoda 4 PHWR 720

dagger Latest announced year of proposed commercial operation

Todos os anos a Agecircncia Internacional de Energia (IEA) da Organizaccedilatildeo para a

Cooperaccedilatildeo e Desenvolvimento Econoacutemico (OECD) avalia a situaccedilatildeo presente

principalmente cenaacuterios de reduccedilatildeo da emissatildeo de carbono Assim prevecirc-se e luta-se

por uma constante diminuiccedilatildeo dos valores dessa mesma emissatildeo para que no futuro

os impactos negativos natildeo sejam tatildeo significativos (31)

Eacute esperado um crescimento acentuado da instalaccedilatildeo da energia nuclear de cerca

de 60 ateacute 20302040 com uma especial concentraccedilatildeo na China Apesar deste

comportamento receia-se que a percentagem de energia nuclear utilizada em relaccedilatildeo

agraves outras energias aumente apenas 12 (31)

Mesmo com os desafios que enfrenta a energia nuclear tem particulares

caracteriacutesticas que sustentam o compromisso de alguns paiacuteses em mantecirc-la como uma

opccedilatildeo futura Sendo assim muitas regiotildees poderatildeo vir a investir nesta energia mesmo

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 26

que num futuro distante Consequentemente haveraacute uma reduccedilatildeo da dependecircncia

energeacutetica de alguns paiacuteses que importem uma quantidade substancial de energia (31)

Preservar as necessidades das geraccedilotildees futuras eacute uma prioridade e no caso da

energia nuclear os recursos utilizados podem ser rentabilizados ao serem reutilizados

isto porque apoacutes o seu uso para a produccedilatildeo de eletricidade o combustiacutevel nuclear

conteacutem ainda quantidades de uracircnio e plutoacutenio que podem ser usadas novamente no

processo Assim a reutilizaccedilatildeo seraacute um novo processo a ser adotado pelas centrais

nucleares (28)

Numa conferecircncia em Londres o diretor geral da Agecircncia Internacional da Energia

Atoacutemica (IAEA) Yukiya Amano referiu ldquoos nossos laboratoacuterios de aplicaccedilotildees nucleares

estatildeo a centrar-se em trabalhos pioneiros relacionados com a sauacutede humana e animal

a seguranccedila alimentar a agricultura e com a monitorizaccedilatildeo ambientalrdquo ou seja haveraacute

uma aposta em diferentes ramos para aleacutem do da energia para que alguns dos

principais problemas relacionados com a energia nuclear sejam resolvidos Salientou

ainda que as suas ldquouacuteltimas projeccedilotildees mostram um crescimento regular do nuacutemero de

centrais nucleares no mundo nos proacuteximos 20 anosrdquo e que ldquopaiacuteses tatildeo diversos como o

Vietname Bangladesh Poloacutenia e Bielorruacutessia satildeo propiacutecios a construir as suas

primeiras centrais nuclearesrdquo (32)

Em geral haveraacute um aumento da produccedilatildeo e distribuiccedilatildeo de energia nuclear

causado pelo crescimento da procura pelas preocupaccedilotildees relacionadas com as

alteraccedilotildees climaacuteticas e pela dependecircncia da sociedade em energias natildeo renovaacuteveis

que causaraacute uma dinamizaccedilatildeo da economia nesta aacuterea especiacutefica

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 27

44 Opiniatildeo Puacuteblica

Apoacutes os acontecimentos de Fukushima e Chernobyl cresceu entre a populaccedilatildeo

mundial um certo estigma em relaccedilatildeo agrave energia nuclear e aos seus perigos ambientais

e de sauacutede puacuteblica Aliaacutes a sua relevacircncia no leque de processos de produccedilatildeo de

energia eacute posta em causa pela sociedade como vemos na figura 12 (28)

De facto as centrais nucleares satildeo responsaacuteveis por resiacuteduos radioativos no

entanto tal como vimos no toacutepico anterior esta natildeo se propaga em quantidades nocivas

para a populaccedilatildeo (28)

Para aleacutem disso a energia nuclear eacute ainda associada agraves armas nucleares existindo

um receio inerente agrave dispersatildeo de material nuclear para aplicaccedilotildees militares (28)

A maacute reputaccedilatildeo que assola a energia nuclear tem vindo a diminuir tendo em conta

a escassez de acidentes nos uacuteltimos tempos no entanto esta ainda estaacute presente e

pode influenciar os governos locais a optar por outros processos mais desvantajosos

devido agrave pressatildeo popular (28)

O medo de se instalar alguma instabilidade social em torno da decisatildeo que

acompanharaacute a populaccedilatildeo durante algumas deacutecadas poderaacute ser um grande dilema

poliacutetico gerado pela falta de informaccedilatildeo dada agrave populaccedilatildeo em relaccedilatildeo aos aspetos reais

que caraterizam a energia nuclear natildeo devendo esta ser uma opiniatildeo formada atraveacutes

de uma visatildeo ignorante e exacerbada pelos acidentes relatados com a mesma

Figura 12 Aceitaccedilatildeo social das diferentes fontes de energia (Fonte Wikimedia Commons 2013)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 28

Conclusatildeo

Muitos governos por todo o mundo estatildeo a apostar na energia nuclear para resolver

o problema das alteraccedilotildees climaacuteticas a maior ameaccedila ambiental do seacuteculo XXI

As centrais nucleares produzem muito menos resiacuteduos em comparaccedilatildeo com as

centrais termoeleacutetricas que recorrem a combustiacuteveis foacutesseis Contudo produzem-se

resiacuteduos radioativos cuja gestatildeo exige um sistema especial de controlo complexo e

dispendioso para aleacutem de os custos da construccedilatildeo das centrais serem elevados e

poderem ser alvo de flutuaccedilotildees Natildeo obstante o preccedilo da produccedilatildeo de energia atraveacutes

de material nuclear eacute competitivo natildeo soacute em relaccedilatildeo agraves fontes de energia renovaacuteveis

como tambeacutem aos combustiacuteveis foacutesseis

Aliada agrave proximidade de custos em relaccedilatildeo a outras fontes de energia mesmo que

mais poluentes a preocupaccedilatildeo social acerca da seguranccedila da energia nuclear implica

por vezes a descrenccedila na mesma por parte dos responsaacuteveis governamentais ndash

assim o setor da energia nuclear teraacute que se desenvolver no sentido de corresponder

agraves expectativas ambientais e de sauacutede puacuteblica da populaccedilatildeo recorrendo a medidas de

seguranccedila mais evoluiacutedas e conter os custos de produccedilatildeo de energia e construccedilatildeo

das centrais eliminando as flutuaccedilotildees dos investimentos necessaacuterios para que rivalize

seriamente com os combustiacuteveis foacutesseis a um niacutevel financeiro

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 29

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11 World Nuclear Association Nuclear Fusion Power 2016 Acedido a 12 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationnuclear-fusion-poweraspx

12 World Nuclear Association Uranium and Depleted Uranium 2016 Acedido a 12 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarynuclear-fuel-cycleuranium-resourcesuranium-and-depleted-uraniumaspx

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 30

13 Paulo Henrique Pereira S Processo de Beneficiamento Do Uracircnio Visando A Produccedilatildeo De Energia Eleacutetrica Cearaacute Universidade Estadual do Cearaacute 1998

14 Nunes MdCAD A Nuclipedia Lisboa Universidade Nova de Lisboa 2013

15 Infopeacutedia 2016 Acedido a 15 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwinfopediaptdicionarioslingua-portuguesanucleava

16 Flores PTM Anaacutelise de um Projecto de Investimento na

Energia Nuclear em Portugal Covilhatilde Universidade da Beira Interior 2011

17 Pedro MAdM Viabilidade Econoacutemica da Implementaccedilatildeo de um Reator Nuclear para a Produccedilatildeo de Energia Eleacutetrica em Portugal Insitituto Superior de Engenharia de Lisboa 2012

18 Murty KL Charit I An Introduction to Nuclear Materials Singapore Wiley-VCH 2013

19 Choppin G Liljenzin J-O Rydberg J Ekberg C Radiochemistry and Nuclear Chemistry Elsevier 2013

20 Fardo SW Patrick DR Electrical Power Systems Technology Farimont Press Inc 2009

21 Graccedila NJdC Reatores de Fusatildeo Confinamento Magneacutetico e Confinamento Inercial Lisboa Instituto Superior de Engenharia de Lisboa 2015

22 ITER What Will ITER Do Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwiterorgsciGoals

23 Association WN Nuclear Power In The World Today 2016 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationnuclear-power-in-the-world-todayaspx

24 Cipriano C ldquoO nuclear em Portugal estaacute morto e enterradordquo Puacuteblico 2016

25 Portugal Gd Portugal e Espanha Assinam Protocolo de Cooperaccedilatildeo para Emergecircncias Radioloacutegicas e Nucleares 2015 Acedido a 16 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwportugalgovptpto-governoarquivo-historicogovernos-constitucionaisgc19os-ministeriosmaotemantenha-se-atualizado20150730-sea-nuclear-espanhaaspx

26 Insitute NE Nuclear Energys Economy 2014 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwneiorgcorporatesitemediafilefolderpolicypapersjobspdf

27 Association WN The Economics of Nuclear Power 2016 Acedido a 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-libraryeconomic-aspectseconomics-of-nuclear-poweraspx

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 31

28 Taylor R Role of Recycling in Advanced Nuclear Fuel Cycles Reprocessing and Recycling of Spent Nuclear Fuel Elsevier 2015

29 Hordeski MF Megatrends for Energy Efficiency and Renewable Energy Fairmont Press Inc 2011

30 Hvistendal M Coal Ash Is More Radioactive Than Nuclear Waste 2007 Acedido 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwscientificamericancomarticlecoal-ash-is-more-radioactive-than-nuclear-waste

31 Association WN Plans For New Reactors Worldwide 2016 Acedido a 14 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationplans-for-new-reactors-worldwideaspx

32 Agency IAE Statement on Future Prospects for Nuclear Enerergy 2012 Acedido a 10 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwiaeaorgnewscenterstatementsstatement-future-prospects-nuclear-energy

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 13

23 Reator de Fusatildeo Nuclear

Durante mais de 50 anos cientistas estudaram meacutetodos para imitar o processo de

fusatildeo que ocorre no nuacutecleo do sol e outras estrelas no qual o hidrogeacutenio eacute transformado

em heacutelio A abundacircncia de hidrogeacutenio e deuteacuterio no mar eacute tatildeo grande que iraacute durar mais

do que qualquer outra fonte de energia natildeo-renovaacutevel para qualquer taxa de

crescimento populacional 1 litro de aacutegua do mar conteacutem deuteacuterio com energia

equivalente a 300 litros de gasolina o que torna este processo economicamente

atraente Este processo natildeo liberta partiacuteculas radioativas nem gases poluentes uma

vez que o gaacutes formado (heacutelio) eacute um gaacutes inerte (19)

Como foi explicado ao longo do capiacutetulo 1 as reaccedilotildees nucleares ocorrem a

temperaturas elevadiacutessimas uma vez que envolvem a fusatildeo de dois elementos leves

para formar um elemento mais pesado com energia a ser libertada durante a

reaccedilatildeo Para que o deuteacuterio e o triacutetio se fundam eacute necessaacuteria uma temperatura na

ordem dos 100000000deg C ndash algo proacuteximo da temperatura do Sol (20)

231 Projetos em Desenvolvimento

Neste momento existem dois reatores que parecem ser mais prometedores em

termos de resultados desde a descoberta da fusatildeo satildeo eles o reator de Confinamento

Magneacutetico no International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER) em

Franccedila e o reator de Confinamento Inercial uma tecnologia recente no National

Ignition Facility (NIF) em Livermore nos EUA (21)

No ITER ainda em construccedilatildeo ldquoa fusatildeo vai basear-se no conceito de Tokamak

de confinamento magneacutetico (ver figura 7) no qual o plasma eacute contido numa cacircmara de

vaacutecuo em forma de donut O combustiacutevel eacute uma mistura de deuteacuterio e triacutetio que

aquecidos atingem temperaturas de 150 milhotildees de graus Celsius ateacute formar um

plasma quente Os intensos campos magneacuteticos satildeo produzidos por bobinas

supercondutoras que rodeiam a estrutura interna e permitem conter o plasma para que

ele natildeo toque na estrutura do Tokamakrdquo (21)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 14

1- Sistema magneacutetico 2- Cacircmara de vaacutecuo

3- Cobertura 4- Diversor

5- Sistema de diagnoacutestico 6- Aquecimento externo

7- Crioacutestato

Prevecirc-se que os sistemas do Tokamak iratildeo produzir em meacutedia cerca de 500MW

de calor durante um ciclo do plasma e mais de 1000MW durante a fase de queima do

plasma (22)

Jaacute no reator de confinamento inercial no NIF ldquoo aquecimento para as reaccedilotildees eacute

feito atraveacutes de lasers muitos potentes em que os sinais satildeo amplificados milhotildees de

vezes e satildeo concentrados num uacutenico ponto dentro do reator o chamado alvo Este alvo

eacute uma caacutepsula de combustiacutevel de tamanho reduzido que conteacutem uma mistura de

deuteacuterio e de triacutetio Quando o alvo eacute penetrado pelos vaacuterios lasers eacute sujeito a uma grande

pressatildeo aquece muito rapidamente o que conduz agrave fusatildeo dos elementosrdquo (21)

Figura 7 Reator ITER (Fonte ITER 2016)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 15

3 Energia Nuclear na Atualidade

31 Impacto da Energia Nuclear no Mundo

A partir do ano de 1940 e durante a 2ordf Guerra Mundial a tecnologia nuclear era

utilizada com o propoacutesito de produzir bombas e armas nucleares No entanto por volta

de 1950 a tecnologia nuclear passou a ser utilizada na produccedilatildeo de energia eleacutetrica

Nos dias de hoje a eletricidade produzida atraveacutes da fissatildeo nuclear eacute superior agrave

eletricidade gerada pela combinaccedilatildeo de todos os recursos disponiacuteveis no iniacutecio da

produccedilatildeo da energia nuclear A energia nuclear utilizada para meios civis pode agora

satisfazer quase 115 das necessidades eleacutetricas globais a partir de reatores

distribuiacutedos por 31 paiacuteses Efetivamente ao longo da rede de produccedilatildeo muitos mais

paiacuteses para aleacutem desses dependem da energia nuclear Para aleacutem disso muitos

paiacuteses tambeacutem construiacuteram reatores de pesquisa para produzirem neutrotildees destinados

agrave investigaccedilatildeo cientiacutefica e agrave produccedilatildeo de isoacutetopos medicinais e industriais (23)

Hoje 55 paiacuteses possuem em funcionamento cerca de 245 reatores nucleares de

investigaccedilatildeo onde mais de um terccedilo desses reatores se situa em paiacuteses em

desenvolvimento e 31 paiacuteses possuem 447 reatores nucleares que produzem energia

para fins comerciais com mais de 390 000 MWe A potecircncia eleacutetrica gerada por estes

reatores eacute mais do que trecircs vezes superior agrave capacidade de produccedilatildeo eleacutetrica da

Alemanha e da Franccedila a partir de todos os recursos disponiacuteveis Ainda assim 60

reatores nucleares ainda se encontram em construccedilatildeo e outros 160 estatildeo projetados

para serem construiacutedos que produziratildeo mais de metade da eletricidade que eacute produzida

atualmente (23)

No graacutefico seguinte pode-se verificar o aumento da energia eleacutetrica produzida na

Europa Ameacuterica do Norte e no este da Aacutesia Nos CIS (Comunidade dos Estados

Independentes - formada por 11 paiacuteses que pertenciam agrave repuacuteblica sovieacutetica) eacute notoacuterio

o ligeiro crescimento na produccedilatildeo enquanto que noutras regiotildees a energia nuclear eacute

quase inexistente (23)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 16

Figura 8 Produccedilatildeo Eletricidade Atraveacutes de Energia Nuclear no SeacutecXX (Fonte World Nuclear Association 2016)

Em 16 paiacuteses pelo menos 25 da energia nuclear por eles produzida eacute

necessaacuteria Outros paiacuteses como por exemplo a Franccedila utiliza 75 da eletricidade

gerada pela energia nuclear No entanto paiacuteses como a Beacutelgica Repuacuteblica Checa

Finlacircndia Hungria Eslovaacutequia Esloveacutenia Suiacuteccedila Ucracircnia e Esloveacutenia consome mais de

um terccedilo No que diz respeito agrave Bulgaacuteria e agrave Coreia do Sul normalmente 30 da

eletricidade eacute proveniente da energia nuclear Enquanto isso nos Estados Unidos da

Ameacuterica Reino Unido Espanha Ruacutessia e Romeacutenia apenas 20 da energia produzida

eacute nuclear O Japatildeo eacute um dos paiacuteses que habitualmente depende da energia nuclear

para produzir mais de 25 da sua eletricidade Por fim os paiacuteses que natildeo possuem

centrais nucleares no seu territoacuterio como por exemplo Itaacutelia e Dinamarca 10 da

energia consumida eacute energia nuclear (23)

Em seguida segue-se a anaacutelise dos paiacuteses e zonas que se encontram mais

envolvidos na produccedilatildeo de energia nuclear

China

De acordo com o governamento chinecircs o paiacutes pretende aumentar a capacidade de

produccedilatildeo de energia nuclear para 58 GWe e para mais 30 GWe ateacute 2021 com a

construccedilatildeo de mais reatores Desde 2002 a China produzia energia nuclear a partir de

30 novos reatores e cerca de 20 novos reatores estatildeo em construccedilatildeo (23)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 17

Iacutendia

No que diz respeito agrave poliacutetica energeacutetica da Iacutendia presume-se que ateacute 2020 a

capacidade de produccedilatildeo de energia nuclear se encontre em 145 GWe Para aleacutem disso

encontram-se em construccedilatildeo 5 reatores O paiacutes possui tambeacutem um programa que

pretende possivelmente utilizar as reservas abundantes de Toacuterio do paiacutes como

combustiacutevel dos reatores nucleares (23)

Ruacutessia

Este paiacutes pretende que ateacute 2020 a sua capacidade de produccedilatildeo seja de 305 GWe

Por isso a Ruacutessia estaacute a construir uma central nuclear flutuante com conclusatildeo prevista

para 2018 Deste modo a Ruacutessia encontra-se no topo da exportaccedilatildeo de reatores

nucleares e na vanguarda da construccedilatildeo e financiamento de novas centrais natildeo soacute na

Ruacutessia como em vaacuterios paiacuteses (23)

Europa

Da Europa destacam-se a Franccedila e Finlacircndia que atualmente se encontram em

expansatildeo no que toca a centrais nucleares Alguns paiacuteses de leste como a Bulgaacuteria a

Hungria a Eslovaacutequia a Esloveacutenia na Turquia e a Repuacuteblica Checa estatildeo a projetar a

construccedilatildeo de novas centrais nucleares ao mesmo tempo que outras jaacute se encontram

em construccedilatildeo (23)

Na Sueacutecia os reatores mais antigos estatildeo a ser desativados e o governo sueco

investiu numa extensatildeo da ldquovida uacutetilrdquo dos reatores Da mesma maneira outros paiacuteses

como a Hungria Eslovaacutequia e Espanha estatildeo a implementar ou pretendem implementar

o mesmo sistema nas suas redes de centrais nucleares Pelo contraacuterio a Alemanha

que inicialmente tinha aceitado a extensatildeo da ldquovida uacutetilrdquo dos reatores depois do

acidente nuclear de Fukushima em 2011 estaacute agora num processo de

desmantelamento de reatores que pretende estar concluiacutedo ateacute 2023 (23)

Estados Unidos

No momento nos EUA estatildeo em construccedilatildeo quatro novos reatores nucleares Neste

paiacutes nos uacuteltimos 15 as medidas tomadas levaram a um aumento da produccedilatildeo tambeacutem

devido agrave construccedilatildeo de 19 novas centrais nucleares que produzem 1000 MWe (23)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 18

Ameacuterica do Sul

Os principais paiacuteses da Ameacuterica do Sul como a Argentina e o Brasil satildeo detentores

de reatores nucleares geradores de energia eleacutetrica pelo contraacuterio o Chile ainda natildeo

possui nenhum reator destinado agrave produccedilatildeo de energia nuclear para fins comerciais

apenas para efeitos de investigaccedilatildeo (23)

Coreia do Sul

A Coreia do Sul possui no momento trecircs reatores nucleares e prevecirc a construccedilatildeo

de oito novos reatores (23)

Aacutesia

Atualmente o Vietnam A Indoneacutesia e a Tailacircndia satildeo paiacuteses do sudoeste asiaacutetico

que ainda natildeo possuem nenhuma central nuclear contudo o Vietnam pretende ter uma

central em funcionamento em 2028 para tal o Japatildeo e a Ruacutessia estatildeo a trabalhar em

conjunto (23)

No sul da Aacutesia o Bangladesh tambeacutem em conjunto com a Ruacutessia estaacute a construir a

primeira central nuclear assim como o Paquistatildeo em cooperaccedilatildeo com a China construiu

cinco reatores nucleares (23)

Devido agraves reservas de Uracircnio o Cazaquistatildeo em conjunto com a Ruacutessia estatildeo a

desenvolver reatores natildeo soacute para o proacuteprio paiacutes como tambeacutem para exportaccedilatildeo (23)

Meacutedio Oriente

Nos Emirados Aacuterabes Unidos estatildeo em produccedilatildeo quatro reatores nucleares com a

potecircncia de 1450 MWe O Iratildeo deu iniacutecio agrave operaccedilatildeo do seu primeiro reator No mesmo

sentido a Araacutebia Saudita e o Egipto estatildeo em vias de implementar reatores nucleares

(23)

Aacutefrica

Neste continente a Aacutefrica do Sul pretende em aumentar a sua capacidade de

energia nuclear para 9600 MWe Enquanto isso a Nigeacuteria pretende iniciar um plano

para a construccedilatildeo de dois reatores nucleares com capacidade de produccedilatildeo de 1000

MWe (23)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 19

No graacutefico eacute possiacutevel verificar a potecircncia nuclear produzida em cada paiacutes

Figura 9 Produccedilatildeo de Energia Nuclear em 2015 (Fonte Wolrd Nuclear Association 2016)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 20

32 A Energia Nuclear em Portugal

De acordo com Pedro Sampaio Nunes ex-secretaacuterio de Estado da Energia em

Portugal ldquoa energia nuclear estaacute morta e enterradardquo Pela sua perspetiva natildeo era

justificaacutevel a construccedilatildeo de centrais nucleares depois do forte investimento que foi feito

nas eoacutelicas Entatildeo para o secretaacuterio de estado a aposta do estado deveria ser na

energia solar fotovoltaica que nos uacuteltimos anos reduziu cinco vezes os seus custos

Assim ldquoPortugal poderia exportar energia solar para o norte da Europardquo(24)

Apesar de Portugal natildeo possuir centrais nucleares natildeo significa que natildeo possa ser

afetado por acidentes nucleares que podem eventualmente acontecer em Espanha

como por exemplo na central nuclear espanhola de Almaraz (24)

Mesmo assim existem mecanismos de cooperaccedilatildeo entre os dois paiacuteses que tecircm

permitido monitorizar o funcionamento da central nuclear de Almaraz tal como a

Comissatildeo Europeia tem feito atraveacutes de testes de seguranccedila a que tem sido sujeita (25)

Contudo o governo portuguecircs tem tomado medidas que procuram evitar que tais

acidentes ocorram (25)

laquoEacute com muita satisfaccedilatildeo que participamos na cerimoacutenia de formalizaccedilatildeo deste

protocolo que vem promover mais um estreitamento das relaccedilotildees entre Portugal e

Espanha nesta mateacuteria numa loacutegica de articulaccedilatildeo e cooperaccedilatildeo atendendo ao

interesse muacutetuo de ambas as partes para o melhor desempenho de suas funccedilotildees e

deveres no que diz respeito agrave cooperaccedilatildeo em emergecircncias nucleares e radioloacutegicas

nomeadamente no que respeita agrave troca de informaccedilatildeo de paracircmetros radioloacutegicos em

situaccedilotildees de emergecircncia assim como em mateacuteria de vigilacircncia radioloacutegica ambientalraquo

Secretaacuterio de Estado do Ambiente Paulo Lemos

Assim este protocolo procura a colaboraccedilatildeo entre os dois paiacuteses ibeacutericos para

estabelecer mecanismos de resposta a potenciais acidentes nucleares que podem ter

impacto tanto para Portugal como para Espanha pelo que eacute suposto o intercacircmbio de

informaccedilotildees sobre os planos e resultados da vigilacircncia de radioatividade (25)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 21

4 Viabilidade da Energia Nuclear

41 Aspetos Econoacutemicos

Os custos associados agrave produccedilatildeo de energia satildeo difiacuteceis de escrutinar devido

complexidade de fatores que os envolvem aliaacutes as opccedilotildees mais viaacuteveis

economicamente para cada paiacutes apenas podem ser avaliadas tendo em conta a sua

localizaccedilatildeo e consequentemente o acesso aos diferentes recursos e tambeacutem as leis

em vigor em relaccedilatildeo aos impostos aplicados agraves emissotildees de carbono (26)

A induacutestria da energia nuclear tem um papel importante na criaccedilatildeo de empregos e

no crescimento econoacutemico apresentando um impacto financeiro de curto e longo prazo

A construccedilatildeo de centrais nucleares implica tipicamente com o contributo de vaacuterios

paiacuteses projetos dispendiosos de grandes infraestruturas cujos custos satildeo muito

elevados(26) Poreacutem este investimento eacute depois compensado pelo relativamente baixo

custo de manutenccedilatildeo e expansatildeo o que eacute visiacutevel na figura 10 onde observamos que

os investimentos apoacutes a fase de construccedilatildeo satildeo drasticamente menores (27)

Figura 10 Evoluccedilatildeo dos custos de investimento em diferentes centrais nucleares (Fonte World Nuclear Association 2016)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 22

Aliaacutes devido tambeacutem ao baixo custo da produccedilatildeo de energia recorrendo a materiais

nucleares este processo pode apresentar custos competitivos em relaccedilatildeo a alternativas

que utilizam combustiacutevel foacutessil como ilustra a figura 11

Para aleacutem disso as centrais nucleares natildeo apresentam flutuaccedilotildees notoacuterias dos preccedilos

de produccedilatildeo havendo um baixo risco de inflaccedilatildeo De facto a niacutevel econoacutemico os

fatores de risco em relaccedilatildeo agrave competitividade desta energia satildeo os incentivos

financeiros dados agrave produccedilatildeo de energia por fontes renovaacuteveis (energia solar eoacutelica

hidraacuteulica etc) e o baixo custo do gaacutes natural assim como a taxaccedilatildeo mais elevada da

proacutepria energia nuclear devido ao estigma que a envolve (27)

Figura 11 Custo meacutedio da produccedilatildeo de eletricidade em diferentes paiacuteses (Fonte World Nuclear Association 2016)

Nos uacuteltimos 50 anos tecircm sido feitos investimentos substanciais em Investigaccedilatildeo

e Desenvolvimento (IampD) no ramo da produccedilatildeo de energia e grande parte desse

investimento foi diretamente para a energia nuclear

Atualmente haacute cerca do dobro de investimento em IampD no ramo das energias

renovaacuteveis do que no ramo da energia nuclear no entanto estas tecircm menos por

descobrir e menos potencial para aumentar o fornecimento de energia a curto prazo

quando comparadas agrave energia nuclear (26)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 23

42 Aspetos Ambientais

O aquecimento global eacute possivelmente o maior problema ambiental da atualidade

No espetro da produccedilatildeo de eletricidade a energia nuclear aproxima-se das energias

renovaacuteveis - hidraacuteulica solar eoacutelica etc - no que respeita agraves emissotildees de gases de

efeito de estufa aliaacutes o impacto ambiental da energia nuclear aproxima-se ao das

energias renovaacuteveis na maioria dos aspetos (28)

A energia nuclear poderaacute ser vista como eco-friendly na medida em que natildeo

contribui para o aquecimento global da mesma forma que os combustiacuteveis foacutesseis No

entanto a produccedilatildeo de energia utilizando materiais nucleares natildeo eacute totalmente isenta

de produccedilatildeo de carbono Os processos adjacentes ao funcionamento da central nuclear

desde a extraccedilatildeo mineira a construccedilatildeo da central o enriquecimento do uracircnio e ateacute o

tratamento dos resiacuteduos levam de forma direta ou indireta agrave produccedilatildeo de gases de

efeito de estufa Natildeo obstante de todo este processo retiram-se valores de produccedilatildeo

destes gases semelhantes agravequeles obtidos quando se estuda a produccedilatildeo de energia

por fontes de energia renovaacuteveis e bastante inferiores agravequeles referentes ao uso de gaacutes

natural petroacuteleo e carvatildeo (29)

Contudo como eacute tratado no toacutepico seguinte a energia nuclear ainda eacute associada a

problemas ambientais principalmente devido agrave questatildeo da radioatividade Jaacute o uso do

carvatildeo por exemplo eacute associado apenas agrave emissatildeo de carbono chuvas aacutecidas e

eventuais acidentes no processo de extraccedilatildeo Surpreendentemente vaacuterios estudos

realizados comprovam que de facto o uso do carvatildeo na produccedilatildeo de eletricidade

origina uma maior quantidade de resiacuteduos radioativos do que os materiais nucleares

aliaacutes a radiaccedilatildeo resultante das cinzas de combustiacutevel pulverizado (derivado do carvatildeo)

eacute cem vezes maior agravequela propagada pelo recurso agrave energia nuclear para a mesma

quantidade de energia produzida Apesar da quantidade de radiaccedilatildeo emitida pelo uso

do carvatildeo ser ainda pouco passiacutevel a ter consequecircncias na sauacutede da populaccedilatildeo esta

comparaccedilatildeo desmistifica a visatildeo da energia nuclear como um antro de radiaccedilatildeo (30)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 24

43 Perspetivas para o futuro

Hoje em dia existem cerca de 440 centrais nucleares em funcionamento espalhadas

por 31 paiacuteses Estas em 2014 forneceram mais de 11 da energia total no mundo

Atualmente estatildeo a ser construiacutedas 60 centrais nucleares em 13 paiacuteses entre os quais

se destacam a China Coreia do Sul Emirados Aacuterabes Unidos (UAE) e a Ruacutessia tal

como mostra a tabela 3 (31)

Tabela 3 Centrais Nucleares Em Construccedilatildeo (31)

Start dagger Reactor Type Gross MWe

2016 India NPCIL Kudankulam 2 PWR 950

2016 India NPCIL Kakrapar 3 PHWR 640

2016 India Bhavini Kalpakkam FBR 470

2016 Russia Rosenergoatom Novovoronezh II-1 PWR 1070

2016 USA TVA Watts Bar 2 PWR 1180

2016 China CNNC Sanmen 1 PWR 1250

2016 China SPI Haiyang 1 PWR 1250

2016 China CNNC Changjiang 2 PWR 650

2016 China CNNC Fuqing 3 PWR 1080

2016 China CGN Fangchenggang 2 PWR 1080

2016 India NPCIL Rajasthan 7 PHWR 640

2016 Pakistan PAEC Chashma 3 PWR 300

2017 Slovakia SE Mochovce 3 PWR 440

2017 Russia Rosenergoatom Pevek FNPP PWR x 2 70

2017 Russia Rosenergoatom Leningrad II-1 PWR 1070

2017 UAE ENEC Barakah 1 PWR 1400

2017 China CGN Taishan 1 PWR 1700

2017 China CGN Taishan 2 PWR 1700

2017 China CNNC Sanmen 2 PWR 1250

2017 China SPI Haiyang 2 PWR 1250

2017 China CGN Yangjiang 4 PWR 1080

2017 China CNNC Fuqing 4 PWR 1080

2017 China China Huaneng Shidaowan HTR 200

2017 China CNNC Tianwan 3 PWR 1060

2017 Russia Rosenergoatom Rostov 4 PWR 1200

2017 Korea KHNP Shin-Kori 4 PWR 1350

2017 Korea KHNP Shin-Hanul 1 PWR 1350

2017 India NPCIL Kakrapar 4 PHWR 640

2017 India NPCIL Rajasthan 8 PHWR 640

2017 Pakistan PAEC Chashma 4 PWR 300

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 25

2018 Russia Rosenergoatom Novovoronezh II-2 PWR 1070

2018 Slovakia SE Mochovce 4 PWR 440

2018 France EdF Flamanville 3 PWR 1600

2018 Finland TVO Olkilouto 3 PWR 1720

2018 Korea KHNP Shin-Hanul 2 PWR 1350

2018 UAE ENEC Barakah 2 PWR 1400

2018 Brazil Angra 3 PWR 1405

2018 Argentina Carem25 PWR 27

2018 China CGN Yangjiang 5 PWR 1080

2018 China CNNC Tianwan 4 PWR 1060

2019 USA Southern Vogtle 3 PWR 1200

2019 USA SCEG Summer 2 PWR 1200

2019 UAE ENEC Barakah 3 PWR 1400

2019 China CGN Fangchenggang 3 PWR 1150

2019 China CGN Hongyanhe 5 PWR 1120

2019 China CGN Yangjiang 6 PWR 1080

2019 China CNNC Fuqing 5 PWR 1150

2019 Romania SNN Cernavoda 3 PHWR 720

2020 Russia Rosenergoatom Leningrad II-2 PWR 1070

2020 China CGN Hongyanhe 6 PWR 1120

2020 China CGN Ningde 5 PWR 1150

2020 China CGN Fangchenggang 4 PWR 1150

2020 China CNNC Fuqing 6 PWR 1150

2020 UAE ENEC Barakah 4 PWR 1400

2020 Romania SNN Cernavoda 4 PHWR 720

dagger Latest announced year of proposed commercial operation

Todos os anos a Agecircncia Internacional de Energia (IEA) da Organizaccedilatildeo para a

Cooperaccedilatildeo e Desenvolvimento Econoacutemico (OECD) avalia a situaccedilatildeo presente

principalmente cenaacuterios de reduccedilatildeo da emissatildeo de carbono Assim prevecirc-se e luta-se

por uma constante diminuiccedilatildeo dos valores dessa mesma emissatildeo para que no futuro

os impactos negativos natildeo sejam tatildeo significativos (31)

Eacute esperado um crescimento acentuado da instalaccedilatildeo da energia nuclear de cerca

de 60 ateacute 20302040 com uma especial concentraccedilatildeo na China Apesar deste

comportamento receia-se que a percentagem de energia nuclear utilizada em relaccedilatildeo

agraves outras energias aumente apenas 12 (31)

Mesmo com os desafios que enfrenta a energia nuclear tem particulares

caracteriacutesticas que sustentam o compromisso de alguns paiacuteses em mantecirc-la como uma

opccedilatildeo futura Sendo assim muitas regiotildees poderatildeo vir a investir nesta energia mesmo

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 26

que num futuro distante Consequentemente haveraacute uma reduccedilatildeo da dependecircncia

energeacutetica de alguns paiacuteses que importem uma quantidade substancial de energia (31)

Preservar as necessidades das geraccedilotildees futuras eacute uma prioridade e no caso da

energia nuclear os recursos utilizados podem ser rentabilizados ao serem reutilizados

isto porque apoacutes o seu uso para a produccedilatildeo de eletricidade o combustiacutevel nuclear

conteacutem ainda quantidades de uracircnio e plutoacutenio que podem ser usadas novamente no

processo Assim a reutilizaccedilatildeo seraacute um novo processo a ser adotado pelas centrais

nucleares (28)

Numa conferecircncia em Londres o diretor geral da Agecircncia Internacional da Energia

Atoacutemica (IAEA) Yukiya Amano referiu ldquoos nossos laboratoacuterios de aplicaccedilotildees nucleares

estatildeo a centrar-se em trabalhos pioneiros relacionados com a sauacutede humana e animal

a seguranccedila alimentar a agricultura e com a monitorizaccedilatildeo ambientalrdquo ou seja haveraacute

uma aposta em diferentes ramos para aleacutem do da energia para que alguns dos

principais problemas relacionados com a energia nuclear sejam resolvidos Salientou

ainda que as suas ldquouacuteltimas projeccedilotildees mostram um crescimento regular do nuacutemero de

centrais nucleares no mundo nos proacuteximos 20 anosrdquo e que ldquopaiacuteses tatildeo diversos como o

Vietname Bangladesh Poloacutenia e Bielorruacutessia satildeo propiacutecios a construir as suas

primeiras centrais nuclearesrdquo (32)

Em geral haveraacute um aumento da produccedilatildeo e distribuiccedilatildeo de energia nuclear

causado pelo crescimento da procura pelas preocupaccedilotildees relacionadas com as

alteraccedilotildees climaacuteticas e pela dependecircncia da sociedade em energias natildeo renovaacuteveis

que causaraacute uma dinamizaccedilatildeo da economia nesta aacuterea especiacutefica

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 27

44 Opiniatildeo Puacuteblica

Apoacutes os acontecimentos de Fukushima e Chernobyl cresceu entre a populaccedilatildeo

mundial um certo estigma em relaccedilatildeo agrave energia nuclear e aos seus perigos ambientais

e de sauacutede puacuteblica Aliaacutes a sua relevacircncia no leque de processos de produccedilatildeo de

energia eacute posta em causa pela sociedade como vemos na figura 12 (28)

De facto as centrais nucleares satildeo responsaacuteveis por resiacuteduos radioativos no

entanto tal como vimos no toacutepico anterior esta natildeo se propaga em quantidades nocivas

para a populaccedilatildeo (28)

Para aleacutem disso a energia nuclear eacute ainda associada agraves armas nucleares existindo

um receio inerente agrave dispersatildeo de material nuclear para aplicaccedilotildees militares (28)

A maacute reputaccedilatildeo que assola a energia nuclear tem vindo a diminuir tendo em conta

a escassez de acidentes nos uacuteltimos tempos no entanto esta ainda estaacute presente e

pode influenciar os governos locais a optar por outros processos mais desvantajosos

devido agrave pressatildeo popular (28)

O medo de se instalar alguma instabilidade social em torno da decisatildeo que

acompanharaacute a populaccedilatildeo durante algumas deacutecadas poderaacute ser um grande dilema

poliacutetico gerado pela falta de informaccedilatildeo dada agrave populaccedilatildeo em relaccedilatildeo aos aspetos reais

que caraterizam a energia nuclear natildeo devendo esta ser uma opiniatildeo formada atraveacutes

de uma visatildeo ignorante e exacerbada pelos acidentes relatados com a mesma

Figura 12 Aceitaccedilatildeo social das diferentes fontes de energia (Fonte Wikimedia Commons 2013)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 28

Conclusatildeo

Muitos governos por todo o mundo estatildeo a apostar na energia nuclear para resolver

o problema das alteraccedilotildees climaacuteticas a maior ameaccedila ambiental do seacuteculo XXI

As centrais nucleares produzem muito menos resiacuteduos em comparaccedilatildeo com as

centrais termoeleacutetricas que recorrem a combustiacuteveis foacutesseis Contudo produzem-se

resiacuteduos radioativos cuja gestatildeo exige um sistema especial de controlo complexo e

dispendioso para aleacutem de os custos da construccedilatildeo das centrais serem elevados e

poderem ser alvo de flutuaccedilotildees Natildeo obstante o preccedilo da produccedilatildeo de energia atraveacutes

de material nuclear eacute competitivo natildeo soacute em relaccedilatildeo agraves fontes de energia renovaacuteveis

como tambeacutem aos combustiacuteveis foacutesseis

Aliada agrave proximidade de custos em relaccedilatildeo a outras fontes de energia mesmo que

mais poluentes a preocupaccedilatildeo social acerca da seguranccedila da energia nuclear implica

por vezes a descrenccedila na mesma por parte dos responsaacuteveis governamentais ndash

assim o setor da energia nuclear teraacute que se desenvolver no sentido de corresponder

agraves expectativas ambientais e de sauacutede puacuteblica da populaccedilatildeo recorrendo a medidas de

seguranccedila mais evoluiacutedas e conter os custos de produccedilatildeo de energia e construccedilatildeo

das centrais eliminando as flutuaccedilotildees dos investimentos necessaacuterios para que rivalize

seriamente com os combustiacuteveis foacutesseis a um niacutevel financeiro

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 29

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20 Fardo SW Patrick DR Electrical Power Systems Technology Farimont Press Inc 2009

21 Graccedila NJdC Reatores de Fusatildeo Confinamento Magneacutetico e Confinamento Inercial Lisboa Instituto Superior de Engenharia de Lisboa 2015

22 ITER What Will ITER Do Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwiterorgsciGoals

23 Association WN Nuclear Power In The World Today 2016 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationnuclear-power-in-the-world-todayaspx

24 Cipriano C ldquoO nuclear em Portugal estaacute morto e enterradordquo Puacuteblico 2016

25 Portugal Gd Portugal e Espanha Assinam Protocolo de Cooperaccedilatildeo para Emergecircncias Radioloacutegicas e Nucleares 2015 Acedido a 16 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwportugalgovptpto-governoarquivo-historicogovernos-constitucionaisgc19os-ministeriosmaotemantenha-se-atualizado20150730-sea-nuclear-espanhaaspx

26 Insitute NE Nuclear Energys Economy 2014 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwneiorgcorporatesitemediafilefolderpolicypapersjobspdf

27 Association WN The Economics of Nuclear Power 2016 Acedido a 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-libraryeconomic-aspectseconomics-of-nuclear-poweraspx

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 31

28 Taylor R Role of Recycling in Advanced Nuclear Fuel Cycles Reprocessing and Recycling of Spent Nuclear Fuel Elsevier 2015

29 Hordeski MF Megatrends for Energy Efficiency and Renewable Energy Fairmont Press Inc 2011

30 Hvistendal M Coal Ash Is More Radioactive Than Nuclear Waste 2007 Acedido 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwscientificamericancomarticlecoal-ash-is-more-radioactive-than-nuclear-waste

31 Association WN Plans For New Reactors Worldwide 2016 Acedido a 14 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationplans-for-new-reactors-worldwideaspx

32 Agency IAE Statement on Future Prospects for Nuclear Enerergy 2012 Acedido a 10 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwiaeaorgnewscenterstatementsstatement-future-prospects-nuclear-energy

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 14

1- Sistema magneacutetico 2- Cacircmara de vaacutecuo

3- Cobertura 4- Diversor

5- Sistema de diagnoacutestico 6- Aquecimento externo

7- Crioacutestato

Prevecirc-se que os sistemas do Tokamak iratildeo produzir em meacutedia cerca de 500MW

de calor durante um ciclo do plasma e mais de 1000MW durante a fase de queima do

plasma (22)

Jaacute no reator de confinamento inercial no NIF ldquoo aquecimento para as reaccedilotildees eacute

feito atraveacutes de lasers muitos potentes em que os sinais satildeo amplificados milhotildees de

vezes e satildeo concentrados num uacutenico ponto dentro do reator o chamado alvo Este alvo

eacute uma caacutepsula de combustiacutevel de tamanho reduzido que conteacutem uma mistura de

deuteacuterio e de triacutetio Quando o alvo eacute penetrado pelos vaacuterios lasers eacute sujeito a uma grande

pressatildeo aquece muito rapidamente o que conduz agrave fusatildeo dos elementosrdquo (21)

Figura 7 Reator ITER (Fonte ITER 2016)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 15

3 Energia Nuclear na Atualidade

31 Impacto da Energia Nuclear no Mundo

A partir do ano de 1940 e durante a 2ordf Guerra Mundial a tecnologia nuclear era

utilizada com o propoacutesito de produzir bombas e armas nucleares No entanto por volta

de 1950 a tecnologia nuclear passou a ser utilizada na produccedilatildeo de energia eleacutetrica

Nos dias de hoje a eletricidade produzida atraveacutes da fissatildeo nuclear eacute superior agrave

eletricidade gerada pela combinaccedilatildeo de todos os recursos disponiacuteveis no iniacutecio da

produccedilatildeo da energia nuclear A energia nuclear utilizada para meios civis pode agora

satisfazer quase 115 das necessidades eleacutetricas globais a partir de reatores

distribuiacutedos por 31 paiacuteses Efetivamente ao longo da rede de produccedilatildeo muitos mais

paiacuteses para aleacutem desses dependem da energia nuclear Para aleacutem disso muitos

paiacuteses tambeacutem construiacuteram reatores de pesquisa para produzirem neutrotildees destinados

agrave investigaccedilatildeo cientiacutefica e agrave produccedilatildeo de isoacutetopos medicinais e industriais (23)

Hoje 55 paiacuteses possuem em funcionamento cerca de 245 reatores nucleares de

investigaccedilatildeo onde mais de um terccedilo desses reatores se situa em paiacuteses em

desenvolvimento e 31 paiacuteses possuem 447 reatores nucleares que produzem energia

para fins comerciais com mais de 390 000 MWe A potecircncia eleacutetrica gerada por estes

reatores eacute mais do que trecircs vezes superior agrave capacidade de produccedilatildeo eleacutetrica da

Alemanha e da Franccedila a partir de todos os recursos disponiacuteveis Ainda assim 60

reatores nucleares ainda se encontram em construccedilatildeo e outros 160 estatildeo projetados

para serem construiacutedos que produziratildeo mais de metade da eletricidade que eacute produzida

atualmente (23)

No graacutefico seguinte pode-se verificar o aumento da energia eleacutetrica produzida na

Europa Ameacuterica do Norte e no este da Aacutesia Nos CIS (Comunidade dos Estados

Independentes - formada por 11 paiacuteses que pertenciam agrave repuacuteblica sovieacutetica) eacute notoacuterio

o ligeiro crescimento na produccedilatildeo enquanto que noutras regiotildees a energia nuclear eacute

quase inexistente (23)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 16

Figura 8 Produccedilatildeo Eletricidade Atraveacutes de Energia Nuclear no SeacutecXX (Fonte World Nuclear Association 2016)

Em 16 paiacuteses pelo menos 25 da energia nuclear por eles produzida eacute

necessaacuteria Outros paiacuteses como por exemplo a Franccedila utiliza 75 da eletricidade

gerada pela energia nuclear No entanto paiacuteses como a Beacutelgica Repuacuteblica Checa

Finlacircndia Hungria Eslovaacutequia Esloveacutenia Suiacuteccedila Ucracircnia e Esloveacutenia consome mais de

um terccedilo No que diz respeito agrave Bulgaacuteria e agrave Coreia do Sul normalmente 30 da

eletricidade eacute proveniente da energia nuclear Enquanto isso nos Estados Unidos da

Ameacuterica Reino Unido Espanha Ruacutessia e Romeacutenia apenas 20 da energia produzida

eacute nuclear O Japatildeo eacute um dos paiacuteses que habitualmente depende da energia nuclear

para produzir mais de 25 da sua eletricidade Por fim os paiacuteses que natildeo possuem

centrais nucleares no seu territoacuterio como por exemplo Itaacutelia e Dinamarca 10 da

energia consumida eacute energia nuclear (23)

Em seguida segue-se a anaacutelise dos paiacuteses e zonas que se encontram mais

envolvidos na produccedilatildeo de energia nuclear

China

De acordo com o governamento chinecircs o paiacutes pretende aumentar a capacidade de

produccedilatildeo de energia nuclear para 58 GWe e para mais 30 GWe ateacute 2021 com a

construccedilatildeo de mais reatores Desde 2002 a China produzia energia nuclear a partir de

30 novos reatores e cerca de 20 novos reatores estatildeo em construccedilatildeo (23)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 17

Iacutendia

No que diz respeito agrave poliacutetica energeacutetica da Iacutendia presume-se que ateacute 2020 a

capacidade de produccedilatildeo de energia nuclear se encontre em 145 GWe Para aleacutem disso

encontram-se em construccedilatildeo 5 reatores O paiacutes possui tambeacutem um programa que

pretende possivelmente utilizar as reservas abundantes de Toacuterio do paiacutes como

combustiacutevel dos reatores nucleares (23)

Ruacutessia

Este paiacutes pretende que ateacute 2020 a sua capacidade de produccedilatildeo seja de 305 GWe

Por isso a Ruacutessia estaacute a construir uma central nuclear flutuante com conclusatildeo prevista

para 2018 Deste modo a Ruacutessia encontra-se no topo da exportaccedilatildeo de reatores

nucleares e na vanguarda da construccedilatildeo e financiamento de novas centrais natildeo soacute na

Ruacutessia como em vaacuterios paiacuteses (23)

Europa

Da Europa destacam-se a Franccedila e Finlacircndia que atualmente se encontram em

expansatildeo no que toca a centrais nucleares Alguns paiacuteses de leste como a Bulgaacuteria a

Hungria a Eslovaacutequia a Esloveacutenia na Turquia e a Repuacuteblica Checa estatildeo a projetar a

construccedilatildeo de novas centrais nucleares ao mesmo tempo que outras jaacute se encontram

em construccedilatildeo (23)

Na Sueacutecia os reatores mais antigos estatildeo a ser desativados e o governo sueco

investiu numa extensatildeo da ldquovida uacutetilrdquo dos reatores Da mesma maneira outros paiacuteses

como a Hungria Eslovaacutequia e Espanha estatildeo a implementar ou pretendem implementar

o mesmo sistema nas suas redes de centrais nucleares Pelo contraacuterio a Alemanha

que inicialmente tinha aceitado a extensatildeo da ldquovida uacutetilrdquo dos reatores depois do

acidente nuclear de Fukushima em 2011 estaacute agora num processo de

desmantelamento de reatores que pretende estar concluiacutedo ateacute 2023 (23)

Estados Unidos

No momento nos EUA estatildeo em construccedilatildeo quatro novos reatores nucleares Neste

paiacutes nos uacuteltimos 15 as medidas tomadas levaram a um aumento da produccedilatildeo tambeacutem

devido agrave construccedilatildeo de 19 novas centrais nucleares que produzem 1000 MWe (23)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 18

Ameacuterica do Sul

Os principais paiacuteses da Ameacuterica do Sul como a Argentina e o Brasil satildeo detentores

de reatores nucleares geradores de energia eleacutetrica pelo contraacuterio o Chile ainda natildeo

possui nenhum reator destinado agrave produccedilatildeo de energia nuclear para fins comerciais

apenas para efeitos de investigaccedilatildeo (23)

Coreia do Sul

A Coreia do Sul possui no momento trecircs reatores nucleares e prevecirc a construccedilatildeo

de oito novos reatores (23)

Aacutesia

Atualmente o Vietnam A Indoneacutesia e a Tailacircndia satildeo paiacuteses do sudoeste asiaacutetico

que ainda natildeo possuem nenhuma central nuclear contudo o Vietnam pretende ter uma

central em funcionamento em 2028 para tal o Japatildeo e a Ruacutessia estatildeo a trabalhar em

conjunto (23)

No sul da Aacutesia o Bangladesh tambeacutem em conjunto com a Ruacutessia estaacute a construir a

primeira central nuclear assim como o Paquistatildeo em cooperaccedilatildeo com a China construiu

cinco reatores nucleares (23)

Devido agraves reservas de Uracircnio o Cazaquistatildeo em conjunto com a Ruacutessia estatildeo a

desenvolver reatores natildeo soacute para o proacuteprio paiacutes como tambeacutem para exportaccedilatildeo (23)

Meacutedio Oriente

Nos Emirados Aacuterabes Unidos estatildeo em produccedilatildeo quatro reatores nucleares com a

potecircncia de 1450 MWe O Iratildeo deu iniacutecio agrave operaccedilatildeo do seu primeiro reator No mesmo

sentido a Araacutebia Saudita e o Egipto estatildeo em vias de implementar reatores nucleares

(23)

Aacutefrica

Neste continente a Aacutefrica do Sul pretende em aumentar a sua capacidade de

energia nuclear para 9600 MWe Enquanto isso a Nigeacuteria pretende iniciar um plano

para a construccedilatildeo de dois reatores nucleares com capacidade de produccedilatildeo de 1000

MWe (23)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 19

No graacutefico eacute possiacutevel verificar a potecircncia nuclear produzida em cada paiacutes

Figura 9 Produccedilatildeo de Energia Nuclear em 2015 (Fonte Wolrd Nuclear Association 2016)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 20

32 A Energia Nuclear em Portugal

De acordo com Pedro Sampaio Nunes ex-secretaacuterio de Estado da Energia em

Portugal ldquoa energia nuclear estaacute morta e enterradardquo Pela sua perspetiva natildeo era

justificaacutevel a construccedilatildeo de centrais nucleares depois do forte investimento que foi feito

nas eoacutelicas Entatildeo para o secretaacuterio de estado a aposta do estado deveria ser na

energia solar fotovoltaica que nos uacuteltimos anos reduziu cinco vezes os seus custos

Assim ldquoPortugal poderia exportar energia solar para o norte da Europardquo(24)

Apesar de Portugal natildeo possuir centrais nucleares natildeo significa que natildeo possa ser

afetado por acidentes nucleares que podem eventualmente acontecer em Espanha

como por exemplo na central nuclear espanhola de Almaraz (24)

Mesmo assim existem mecanismos de cooperaccedilatildeo entre os dois paiacuteses que tecircm

permitido monitorizar o funcionamento da central nuclear de Almaraz tal como a

Comissatildeo Europeia tem feito atraveacutes de testes de seguranccedila a que tem sido sujeita (25)

Contudo o governo portuguecircs tem tomado medidas que procuram evitar que tais

acidentes ocorram (25)

laquoEacute com muita satisfaccedilatildeo que participamos na cerimoacutenia de formalizaccedilatildeo deste

protocolo que vem promover mais um estreitamento das relaccedilotildees entre Portugal e

Espanha nesta mateacuteria numa loacutegica de articulaccedilatildeo e cooperaccedilatildeo atendendo ao

interesse muacutetuo de ambas as partes para o melhor desempenho de suas funccedilotildees e

deveres no que diz respeito agrave cooperaccedilatildeo em emergecircncias nucleares e radioloacutegicas

nomeadamente no que respeita agrave troca de informaccedilatildeo de paracircmetros radioloacutegicos em

situaccedilotildees de emergecircncia assim como em mateacuteria de vigilacircncia radioloacutegica ambientalraquo

Secretaacuterio de Estado do Ambiente Paulo Lemos

Assim este protocolo procura a colaboraccedilatildeo entre os dois paiacuteses ibeacutericos para

estabelecer mecanismos de resposta a potenciais acidentes nucleares que podem ter

impacto tanto para Portugal como para Espanha pelo que eacute suposto o intercacircmbio de

informaccedilotildees sobre os planos e resultados da vigilacircncia de radioatividade (25)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 21

4 Viabilidade da Energia Nuclear

41 Aspetos Econoacutemicos

Os custos associados agrave produccedilatildeo de energia satildeo difiacuteceis de escrutinar devido

complexidade de fatores que os envolvem aliaacutes as opccedilotildees mais viaacuteveis

economicamente para cada paiacutes apenas podem ser avaliadas tendo em conta a sua

localizaccedilatildeo e consequentemente o acesso aos diferentes recursos e tambeacutem as leis

em vigor em relaccedilatildeo aos impostos aplicados agraves emissotildees de carbono (26)

A induacutestria da energia nuclear tem um papel importante na criaccedilatildeo de empregos e

no crescimento econoacutemico apresentando um impacto financeiro de curto e longo prazo

A construccedilatildeo de centrais nucleares implica tipicamente com o contributo de vaacuterios

paiacuteses projetos dispendiosos de grandes infraestruturas cujos custos satildeo muito

elevados(26) Poreacutem este investimento eacute depois compensado pelo relativamente baixo

custo de manutenccedilatildeo e expansatildeo o que eacute visiacutevel na figura 10 onde observamos que

os investimentos apoacutes a fase de construccedilatildeo satildeo drasticamente menores (27)

Figura 10 Evoluccedilatildeo dos custos de investimento em diferentes centrais nucleares (Fonte World Nuclear Association 2016)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 22

Aliaacutes devido tambeacutem ao baixo custo da produccedilatildeo de energia recorrendo a materiais

nucleares este processo pode apresentar custos competitivos em relaccedilatildeo a alternativas

que utilizam combustiacutevel foacutessil como ilustra a figura 11

Para aleacutem disso as centrais nucleares natildeo apresentam flutuaccedilotildees notoacuterias dos preccedilos

de produccedilatildeo havendo um baixo risco de inflaccedilatildeo De facto a niacutevel econoacutemico os

fatores de risco em relaccedilatildeo agrave competitividade desta energia satildeo os incentivos

financeiros dados agrave produccedilatildeo de energia por fontes renovaacuteveis (energia solar eoacutelica

hidraacuteulica etc) e o baixo custo do gaacutes natural assim como a taxaccedilatildeo mais elevada da

proacutepria energia nuclear devido ao estigma que a envolve (27)

Figura 11 Custo meacutedio da produccedilatildeo de eletricidade em diferentes paiacuteses (Fonte World Nuclear Association 2016)

Nos uacuteltimos 50 anos tecircm sido feitos investimentos substanciais em Investigaccedilatildeo

e Desenvolvimento (IampD) no ramo da produccedilatildeo de energia e grande parte desse

investimento foi diretamente para a energia nuclear

Atualmente haacute cerca do dobro de investimento em IampD no ramo das energias

renovaacuteveis do que no ramo da energia nuclear no entanto estas tecircm menos por

descobrir e menos potencial para aumentar o fornecimento de energia a curto prazo

quando comparadas agrave energia nuclear (26)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 23

42 Aspetos Ambientais

O aquecimento global eacute possivelmente o maior problema ambiental da atualidade

No espetro da produccedilatildeo de eletricidade a energia nuclear aproxima-se das energias

renovaacuteveis - hidraacuteulica solar eoacutelica etc - no que respeita agraves emissotildees de gases de

efeito de estufa aliaacutes o impacto ambiental da energia nuclear aproxima-se ao das

energias renovaacuteveis na maioria dos aspetos (28)

A energia nuclear poderaacute ser vista como eco-friendly na medida em que natildeo

contribui para o aquecimento global da mesma forma que os combustiacuteveis foacutesseis No

entanto a produccedilatildeo de energia utilizando materiais nucleares natildeo eacute totalmente isenta

de produccedilatildeo de carbono Os processos adjacentes ao funcionamento da central nuclear

desde a extraccedilatildeo mineira a construccedilatildeo da central o enriquecimento do uracircnio e ateacute o

tratamento dos resiacuteduos levam de forma direta ou indireta agrave produccedilatildeo de gases de

efeito de estufa Natildeo obstante de todo este processo retiram-se valores de produccedilatildeo

destes gases semelhantes agravequeles obtidos quando se estuda a produccedilatildeo de energia

por fontes de energia renovaacuteveis e bastante inferiores agravequeles referentes ao uso de gaacutes

natural petroacuteleo e carvatildeo (29)

Contudo como eacute tratado no toacutepico seguinte a energia nuclear ainda eacute associada a

problemas ambientais principalmente devido agrave questatildeo da radioatividade Jaacute o uso do

carvatildeo por exemplo eacute associado apenas agrave emissatildeo de carbono chuvas aacutecidas e

eventuais acidentes no processo de extraccedilatildeo Surpreendentemente vaacuterios estudos

realizados comprovam que de facto o uso do carvatildeo na produccedilatildeo de eletricidade

origina uma maior quantidade de resiacuteduos radioativos do que os materiais nucleares

aliaacutes a radiaccedilatildeo resultante das cinzas de combustiacutevel pulverizado (derivado do carvatildeo)

eacute cem vezes maior agravequela propagada pelo recurso agrave energia nuclear para a mesma

quantidade de energia produzida Apesar da quantidade de radiaccedilatildeo emitida pelo uso

do carvatildeo ser ainda pouco passiacutevel a ter consequecircncias na sauacutede da populaccedilatildeo esta

comparaccedilatildeo desmistifica a visatildeo da energia nuclear como um antro de radiaccedilatildeo (30)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 24

43 Perspetivas para o futuro

Hoje em dia existem cerca de 440 centrais nucleares em funcionamento espalhadas

por 31 paiacuteses Estas em 2014 forneceram mais de 11 da energia total no mundo

Atualmente estatildeo a ser construiacutedas 60 centrais nucleares em 13 paiacuteses entre os quais

se destacam a China Coreia do Sul Emirados Aacuterabes Unidos (UAE) e a Ruacutessia tal

como mostra a tabela 3 (31)

Tabela 3 Centrais Nucleares Em Construccedilatildeo (31)

Start dagger Reactor Type Gross MWe

2016 India NPCIL Kudankulam 2 PWR 950

2016 India NPCIL Kakrapar 3 PHWR 640

2016 India Bhavini Kalpakkam FBR 470

2016 Russia Rosenergoatom Novovoronezh II-1 PWR 1070

2016 USA TVA Watts Bar 2 PWR 1180

2016 China CNNC Sanmen 1 PWR 1250

2016 China SPI Haiyang 1 PWR 1250

2016 China CNNC Changjiang 2 PWR 650

2016 China CNNC Fuqing 3 PWR 1080

2016 China CGN Fangchenggang 2 PWR 1080

2016 India NPCIL Rajasthan 7 PHWR 640

2016 Pakistan PAEC Chashma 3 PWR 300

2017 Slovakia SE Mochovce 3 PWR 440

2017 Russia Rosenergoatom Pevek FNPP PWR x 2 70

2017 Russia Rosenergoatom Leningrad II-1 PWR 1070

2017 UAE ENEC Barakah 1 PWR 1400

2017 China CGN Taishan 1 PWR 1700

2017 China CGN Taishan 2 PWR 1700

2017 China CNNC Sanmen 2 PWR 1250

2017 China SPI Haiyang 2 PWR 1250

2017 China CGN Yangjiang 4 PWR 1080

2017 China CNNC Fuqing 4 PWR 1080

2017 China China Huaneng Shidaowan HTR 200

2017 China CNNC Tianwan 3 PWR 1060

2017 Russia Rosenergoatom Rostov 4 PWR 1200

2017 Korea KHNP Shin-Kori 4 PWR 1350

2017 Korea KHNP Shin-Hanul 1 PWR 1350

2017 India NPCIL Kakrapar 4 PHWR 640

2017 India NPCIL Rajasthan 8 PHWR 640

2017 Pakistan PAEC Chashma 4 PWR 300

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 25

2018 Russia Rosenergoatom Novovoronezh II-2 PWR 1070

2018 Slovakia SE Mochovce 4 PWR 440

2018 France EdF Flamanville 3 PWR 1600

2018 Finland TVO Olkilouto 3 PWR 1720

2018 Korea KHNP Shin-Hanul 2 PWR 1350

2018 UAE ENEC Barakah 2 PWR 1400

2018 Brazil Angra 3 PWR 1405

2018 Argentina Carem25 PWR 27

2018 China CGN Yangjiang 5 PWR 1080

2018 China CNNC Tianwan 4 PWR 1060

2019 USA Southern Vogtle 3 PWR 1200

2019 USA SCEG Summer 2 PWR 1200

2019 UAE ENEC Barakah 3 PWR 1400

2019 China CGN Fangchenggang 3 PWR 1150

2019 China CGN Hongyanhe 5 PWR 1120

2019 China CGN Yangjiang 6 PWR 1080

2019 China CNNC Fuqing 5 PWR 1150

2019 Romania SNN Cernavoda 3 PHWR 720

2020 Russia Rosenergoatom Leningrad II-2 PWR 1070

2020 China CGN Hongyanhe 6 PWR 1120

2020 China CGN Ningde 5 PWR 1150

2020 China CGN Fangchenggang 4 PWR 1150

2020 China CNNC Fuqing 6 PWR 1150

2020 UAE ENEC Barakah 4 PWR 1400

2020 Romania SNN Cernavoda 4 PHWR 720

dagger Latest announced year of proposed commercial operation

Todos os anos a Agecircncia Internacional de Energia (IEA) da Organizaccedilatildeo para a

Cooperaccedilatildeo e Desenvolvimento Econoacutemico (OECD) avalia a situaccedilatildeo presente

principalmente cenaacuterios de reduccedilatildeo da emissatildeo de carbono Assim prevecirc-se e luta-se

por uma constante diminuiccedilatildeo dos valores dessa mesma emissatildeo para que no futuro

os impactos negativos natildeo sejam tatildeo significativos (31)

Eacute esperado um crescimento acentuado da instalaccedilatildeo da energia nuclear de cerca

de 60 ateacute 20302040 com uma especial concentraccedilatildeo na China Apesar deste

comportamento receia-se que a percentagem de energia nuclear utilizada em relaccedilatildeo

agraves outras energias aumente apenas 12 (31)

Mesmo com os desafios que enfrenta a energia nuclear tem particulares

caracteriacutesticas que sustentam o compromisso de alguns paiacuteses em mantecirc-la como uma

opccedilatildeo futura Sendo assim muitas regiotildees poderatildeo vir a investir nesta energia mesmo

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 26

que num futuro distante Consequentemente haveraacute uma reduccedilatildeo da dependecircncia

energeacutetica de alguns paiacuteses que importem uma quantidade substancial de energia (31)

Preservar as necessidades das geraccedilotildees futuras eacute uma prioridade e no caso da

energia nuclear os recursos utilizados podem ser rentabilizados ao serem reutilizados

isto porque apoacutes o seu uso para a produccedilatildeo de eletricidade o combustiacutevel nuclear

conteacutem ainda quantidades de uracircnio e plutoacutenio que podem ser usadas novamente no

processo Assim a reutilizaccedilatildeo seraacute um novo processo a ser adotado pelas centrais

nucleares (28)

Numa conferecircncia em Londres o diretor geral da Agecircncia Internacional da Energia

Atoacutemica (IAEA) Yukiya Amano referiu ldquoos nossos laboratoacuterios de aplicaccedilotildees nucleares

estatildeo a centrar-se em trabalhos pioneiros relacionados com a sauacutede humana e animal

a seguranccedila alimentar a agricultura e com a monitorizaccedilatildeo ambientalrdquo ou seja haveraacute

uma aposta em diferentes ramos para aleacutem do da energia para que alguns dos

principais problemas relacionados com a energia nuclear sejam resolvidos Salientou

ainda que as suas ldquouacuteltimas projeccedilotildees mostram um crescimento regular do nuacutemero de

centrais nucleares no mundo nos proacuteximos 20 anosrdquo e que ldquopaiacuteses tatildeo diversos como o

Vietname Bangladesh Poloacutenia e Bielorruacutessia satildeo propiacutecios a construir as suas

primeiras centrais nuclearesrdquo (32)

Em geral haveraacute um aumento da produccedilatildeo e distribuiccedilatildeo de energia nuclear

causado pelo crescimento da procura pelas preocupaccedilotildees relacionadas com as

alteraccedilotildees climaacuteticas e pela dependecircncia da sociedade em energias natildeo renovaacuteveis

que causaraacute uma dinamizaccedilatildeo da economia nesta aacuterea especiacutefica

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 27

44 Opiniatildeo Puacuteblica

Apoacutes os acontecimentos de Fukushima e Chernobyl cresceu entre a populaccedilatildeo

mundial um certo estigma em relaccedilatildeo agrave energia nuclear e aos seus perigos ambientais

e de sauacutede puacuteblica Aliaacutes a sua relevacircncia no leque de processos de produccedilatildeo de

energia eacute posta em causa pela sociedade como vemos na figura 12 (28)

De facto as centrais nucleares satildeo responsaacuteveis por resiacuteduos radioativos no

entanto tal como vimos no toacutepico anterior esta natildeo se propaga em quantidades nocivas

para a populaccedilatildeo (28)

Para aleacutem disso a energia nuclear eacute ainda associada agraves armas nucleares existindo

um receio inerente agrave dispersatildeo de material nuclear para aplicaccedilotildees militares (28)

A maacute reputaccedilatildeo que assola a energia nuclear tem vindo a diminuir tendo em conta

a escassez de acidentes nos uacuteltimos tempos no entanto esta ainda estaacute presente e

pode influenciar os governos locais a optar por outros processos mais desvantajosos

devido agrave pressatildeo popular (28)

O medo de se instalar alguma instabilidade social em torno da decisatildeo que

acompanharaacute a populaccedilatildeo durante algumas deacutecadas poderaacute ser um grande dilema

poliacutetico gerado pela falta de informaccedilatildeo dada agrave populaccedilatildeo em relaccedilatildeo aos aspetos reais

que caraterizam a energia nuclear natildeo devendo esta ser uma opiniatildeo formada atraveacutes

de uma visatildeo ignorante e exacerbada pelos acidentes relatados com a mesma

Figura 12 Aceitaccedilatildeo social das diferentes fontes de energia (Fonte Wikimedia Commons 2013)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 28

Conclusatildeo

Muitos governos por todo o mundo estatildeo a apostar na energia nuclear para resolver

o problema das alteraccedilotildees climaacuteticas a maior ameaccedila ambiental do seacuteculo XXI

As centrais nucleares produzem muito menos resiacuteduos em comparaccedilatildeo com as

centrais termoeleacutetricas que recorrem a combustiacuteveis foacutesseis Contudo produzem-se

resiacuteduos radioativos cuja gestatildeo exige um sistema especial de controlo complexo e

dispendioso para aleacutem de os custos da construccedilatildeo das centrais serem elevados e

poderem ser alvo de flutuaccedilotildees Natildeo obstante o preccedilo da produccedilatildeo de energia atraveacutes

de material nuclear eacute competitivo natildeo soacute em relaccedilatildeo agraves fontes de energia renovaacuteveis

como tambeacutem aos combustiacuteveis foacutesseis

Aliada agrave proximidade de custos em relaccedilatildeo a outras fontes de energia mesmo que

mais poluentes a preocupaccedilatildeo social acerca da seguranccedila da energia nuclear implica

por vezes a descrenccedila na mesma por parte dos responsaacuteveis governamentais ndash

assim o setor da energia nuclear teraacute que se desenvolver no sentido de corresponder

agraves expectativas ambientais e de sauacutede puacuteblica da populaccedilatildeo recorrendo a medidas de

seguranccedila mais evoluiacutedas e conter os custos de produccedilatildeo de energia e construccedilatildeo

das centrais eliminando as flutuaccedilotildees dos investimentos necessaacuterios para que rivalize

seriamente com os combustiacuteveis foacutesseis a um niacutevel financeiro

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 29

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23 Association WN Nuclear Power In The World Today 2016 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationnuclear-power-in-the-world-todayaspx

24 Cipriano C ldquoO nuclear em Portugal estaacute morto e enterradordquo Puacuteblico 2016

25 Portugal Gd Portugal e Espanha Assinam Protocolo de Cooperaccedilatildeo para Emergecircncias Radioloacutegicas e Nucleares 2015 Acedido a 16 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwportugalgovptpto-governoarquivo-historicogovernos-constitucionaisgc19os-ministeriosmaotemantenha-se-atualizado20150730-sea-nuclear-espanhaaspx

26 Insitute NE Nuclear Energys Economy 2014 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwneiorgcorporatesitemediafilefolderpolicypapersjobspdf

27 Association WN The Economics of Nuclear Power 2016 Acedido a 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-libraryeconomic-aspectseconomics-of-nuclear-poweraspx

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ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 15

3 Energia Nuclear na Atualidade

31 Impacto da Energia Nuclear no Mundo

A partir do ano de 1940 e durante a 2ordf Guerra Mundial a tecnologia nuclear era

utilizada com o propoacutesito de produzir bombas e armas nucleares No entanto por volta

de 1950 a tecnologia nuclear passou a ser utilizada na produccedilatildeo de energia eleacutetrica

Nos dias de hoje a eletricidade produzida atraveacutes da fissatildeo nuclear eacute superior agrave

eletricidade gerada pela combinaccedilatildeo de todos os recursos disponiacuteveis no iniacutecio da

produccedilatildeo da energia nuclear A energia nuclear utilizada para meios civis pode agora

satisfazer quase 115 das necessidades eleacutetricas globais a partir de reatores

distribuiacutedos por 31 paiacuteses Efetivamente ao longo da rede de produccedilatildeo muitos mais

paiacuteses para aleacutem desses dependem da energia nuclear Para aleacutem disso muitos

paiacuteses tambeacutem construiacuteram reatores de pesquisa para produzirem neutrotildees destinados

agrave investigaccedilatildeo cientiacutefica e agrave produccedilatildeo de isoacutetopos medicinais e industriais (23)

Hoje 55 paiacuteses possuem em funcionamento cerca de 245 reatores nucleares de

investigaccedilatildeo onde mais de um terccedilo desses reatores se situa em paiacuteses em

desenvolvimento e 31 paiacuteses possuem 447 reatores nucleares que produzem energia

para fins comerciais com mais de 390 000 MWe A potecircncia eleacutetrica gerada por estes

reatores eacute mais do que trecircs vezes superior agrave capacidade de produccedilatildeo eleacutetrica da

Alemanha e da Franccedila a partir de todos os recursos disponiacuteveis Ainda assim 60

reatores nucleares ainda se encontram em construccedilatildeo e outros 160 estatildeo projetados

para serem construiacutedos que produziratildeo mais de metade da eletricidade que eacute produzida

atualmente (23)

No graacutefico seguinte pode-se verificar o aumento da energia eleacutetrica produzida na

Europa Ameacuterica do Norte e no este da Aacutesia Nos CIS (Comunidade dos Estados

Independentes - formada por 11 paiacuteses que pertenciam agrave repuacuteblica sovieacutetica) eacute notoacuterio

o ligeiro crescimento na produccedilatildeo enquanto que noutras regiotildees a energia nuclear eacute

quase inexistente (23)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 16

Figura 8 Produccedilatildeo Eletricidade Atraveacutes de Energia Nuclear no SeacutecXX (Fonte World Nuclear Association 2016)

Em 16 paiacuteses pelo menos 25 da energia nuclear por eles produzida eacute

necessaacuteria Outros paiacuteses como por exemplo a Franccedila utiliza 75 da eletricidade

gerada pela energia nuclear No entanto paiacuteses como a Beacutelgica Repuacuteblica Checa

Finlacircndia Hungria Eslovaacutequia Esloveacutenia Suiacuteccedila Ucracircnia e Esloveacutenia consome mais de

um terccedilo No que diz respeito agrave Bulgaacuteria e agrave Coreia do Sul normalmente 30 da

eletricidade eacute proveniente da energia nuclear Enquanto isso nos Estados Unidos da

Ameacuterica Reino Unido Espanha Ruacutessia e Romeacutenia apenas 20 da energia produzida

eacute nuclear O Japatildeo eacute um dos paiacuteses que habitualmente depende da energia nuclear

para produzir mais de 25 da sua eletricidade Por fim os paiacuteses que natildeo possuem

centrais nucleares no seu territoacuterio como por exemplo Itaacutelia e Dinamarca 10 da

energia consumida eacute energia nuclear (23)

Em seguida segue-se a anaacutelise dos paiacuteses e zonas que se encontram mais

envolvidos na produccedilatildeo de energia nuclear

China

De acordo com o governamento chinecircs o paiacutes pretende aumentar a capacidade de

produccedilatildeo de energia nuclear para 58 GWe e para mais 30 GWe ateacute 2021 com a

construccedilatildeo de mais reatores Desde 2002 a China produzia energia nuclear a partir de

30 novos reatores e cerca de 20 novos reatores estatildeo em construccedilatildeo (23)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 17

Iacutendia

No que diz respeito agrave poliacutetica energeacutetica da Iacutendia presume-se que ateacute 2020 a

capacidade de produccedilatildeo de energia nuclear se encontre em 145 GWe Para aleacutem disso

encontram-se em construccedilatildeo 5 reatores O paiacutes possui tambeacutem um programa que

pretende possivelmente utilizar as reservas abundantes de Toacuterio do paiacutes como

combustiacutevel dos reatores nucleares (23)

Ruacutessia

Este paiacutes pretende que ateacute 2020 a sua capacidade de produccedilatildeo seja de 305 GWe

Por isso a Ruacutessia estaacute a construir uma central nuclear flutuante com conclusatildeo prevista

para 2018 Deste modo a Ruacutessia encontra-se no topo da exportaccedilatildeo de reatores

nucleares e na vanguarda da construccedilatildeo e financiamento de novas centrais natildeo soacute na

Ruacutessia como em vaacuterios paiacuteses (23)

Europa

Da Europa destacam-se a Franccedila e Finlacircndia que atualmente se encontram em

expansatildeo no que toca a centrais nucleares Alguns paiacuteses de leste como a Bulgaacuteria a

Hungria a Eslovaacutequia a Esloveacutenia na Turquia e a Repuacuteblica Checa estatildeo a projetar a

construccedilatildeo de novas centrais nucleares ao mesmo tempo que outras jaacute se encontram

em construccedilatildeo (23)

Na Sueacutecia os reatores mais antigos estatildeo a ser desativados e o governo sueco

investiu numa extensatildeo da ldquovida uacutetilrdquo dos reatores Da mesma maneira outros paiacuteses

como a Hungria Eslovaacutequia e Espanha estatildeo a implementar ou pretendem implementar

o mesmo sistema nas suas redes de centrais nucleares Pelo contraacuterio a Alemanha

que inicialmente tinha aceitado a extensatildeo da ldquovida uacutetilrdquo dos reatores depois do

acidente nuclear de Fukushima em 2011 estaacute agora num processo de

desmantelamento de reatores que pretende estar concluiacutedo ateacute 2023 (23)

Estados Unidos

No momento nos EUA estatildeo em construccedilatildeo quatro novos reatores nucleares Neste

paiacutes nos uacuteltimos 15 as medidas tomadas levaram a um aumento da produccedilatildeo tambeacutem

devido agrave construccedilatildeo de 19 novas centrais nucleares que produzem 1000 MWe (23)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 18

Ameacuterica do Sul

Os principais paiacuteses da Ameacuterica do Sul como a Argentina e o Brasil satildeo detentores

de reatores nucleares geradores de energia eleacutetrica pelo contraacuterio o Chile ainda natildeo

possui nenhum reator destinado agrave produccedilatildeo de energia nuclear para fins comerciais

apenas para efeitos de investigaccedilatildeo (23)

Coreia do Sul

A Coreia do Sul possui no momento trecircs reatores nucleares e prevecirc a construccedilatildeo

de oito novos reatores (23)

Aacutesia

Atualmente o Vietnam A Indoneacutesia e a Tailacircndia satildeo paiacuteses do sudoeste asiaacutetico

que ainda natildeo possuem nenhuma central nuclear contudo o Vietnam pretende ter uma

central em funcionamento em 2028 para tal o Japatildeo e a Ruacutessia estatildeo a trabalhar em

conjunto (23)

No sul da Aacutesia o Bangladesh tambeacutem em conjunto com a Ruacutessia estaacute a construir a

primeira central nuclear assim como o Paquistatildeo em cooperaccedilatildeo com a China construiu

cinco reatores nucleares (23)

Devido agraves reservas de Uracircnio o Cazaquistatildeo em conjunto com a Ruacutessia estatildeo a

desenvolver reatores natildeo soacute para o proacuteprio paiacutes como tambeacutem para exportaccedilatildeo (23)

Meacutedio Oriente

Nos Emirados Aacuterabes Unidos estatildeo em produccedilatildeo quatro reatores nucleares com a

potecircncia de 1450 MWe O Iratildeo deu iniacutecio agrave operaccedilatildeo do seu primeiro reator No mesmo

sentido a Araacutebia Saudita e o Egipto estatildeo em vias de implementar reatores nucleares

(23)

Aacutefrica

Neste continente a Aacutefrica do Sul pretende em aumentar a sua capacidade de

energia nuclear para 9600 MWe Enquanto isso a Nigeacuteria pretende iniciar um plano

para a construccedilatildeo de dois reatores nucleares com capacidade de produccedilatildeo de 1000

MWe (23)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 19

No graacutefico eacute possiacutevel verificar a potecircncia nuclear produzida em cada paiacutes

Figura 9 Produccedilatildeo de Energia Nuclear em 2015 (Fonte Wolrd Nuclear Association 2016)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 20

32 A Energia Nuclear em Portugal

De acordo com Pedro Sampaio Nunes ex-secretaacuterio de Estado da Energia em

Portugal ldquoa energia nuclear estaacute morta e enterradardquo Pela sua perspetiva natildeo era

justificaacutevel a construccedilatildeo de centrais nucleares depois do forte investimento que foi feito

nas eoacutelicas Entatildeo para o secretaacuterio de estado a aposta do estado deveria ser na

energia solar fotovoltaica que nos uacuteltimos anos reduziu cinco vezes os seus custos

Assim ldquoPortugal poderia exportar energia solar para o norte da Europardquo(24)

Apesar de Portugal natildeo possuir centrais nucleares natildeo significa que natildeo possa ser

afetado por acidentes nucleares que podem eventualmente acontecer em Espanha

como por exemplo na central nuclear espanhola de Almaraz (24)

Mesmo assim existem mecanismos de cooperaccedilatildeo entre os dois paiacuteses que tecircm

permitido monitorizar o funcionamento da central nuclear de Almaraz tal como a

Comissatildeo Europeia tem feito atraveacutes de testes de seguranccedila a que tem sido sujeita (25)

Contudo o governo portuguecircs tem tomado medidas que procuram evitar que tais

acidentes ocorram (25)

laquoEacute com muita satisfaccedilatildeo que participamos na cerimoacutenia de formalizaccedilatildeo deste

protocolo que vem promover mais um estreitamento das relaccedilotildees entre Portugal e

Espanha nesta mateacuteria numa loacutegica de articulaccedilatildeo e cooperaccedilatildeo atendendo ao

interesse muacutetuo de ambas as partes para o melhor desempenho de suas funccedilotildees e

deveres no que diz respeito agrave cooperaccedilatildeo em emergecircncias nucleares e radioloacutegicas

nomeadamente no que respeita agrave troca de informaccedilatildeo de paracircmetros radioloacutegicos em

situaccedilotildees de emergecircncia assim como em mateacuteria de vigilacircncia radioloacutegica ambientalraquo

Secretaacuterio de Estado do Ambiente Paulo Lemos

Assim este protocolo procura a colaboraccedilatildeo entre os dois paiacuteses ibeacutericos para

estabelecer mecanismos de resposta a potenciais acidentes nucleares que podem ter

impacto tanto para Portugal como para Espanha pelo que eacute suposto o intercacircmbio de

informaccedilotildees sobre os planos e resultados da vigilacircncia de radioatividade (25)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 21

4 Viabilidade da Energia Nuclear

41 Aspetos Econoacutemicos

Os custos associados agrave produccedilatildeo de energia satildeo difiacuteceis de escrutinar devido

complexidade de fatores que os envolvem aliaacutes as opccedilotildees mais viaacuteveis

economicamente para cada paiacutes apenas podem ser avaliadas tendo em conta a sua

localizaccedilatildeo e consequentemente o acesso aos diferentes recursos e tambeacutem as leis

em vigor em relaccedilatildeo aos impostos aplicados agraves emissotildees de carbono (26)

A induacutestria da energia nuclear tem um papel importante na criaccedilatildeo de empregos e

no crescimento econoacutemico apresentando um impacto financeiro de curto e longo prazo

A construccedilatildeo de centrais nucleares implica tipicamente com o contributo de vaacuterios

paiacuteses projetos dispendiosos de grandes infraestruturas cujos custos satildeo muito

elevados(26) Poreacutem este investimento eacute depois compensado pelo relativamente baixo

custo de manutenccedilatildeo e expansatildeo o que eacute visiacutevel na figura 10 onde observamos que

os investimentos apoacutes a fase de construccedilatildeo satildeo drasticamente menores (27)

Figura 10 Evoluccedilatildeo dos custos de investimento em diferentes centrais nucleares (Fonte World Nuclear Association 2016)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 22

Aliaacutes devido tambeacutem ao baixo custo da produccedilatildeo de energia recorrendo a materiais

nucleares este processo pode apresentar custos competitivos em relaccedilatildeo a alternativas

que utilizam combustiacutevel foacutessil como ilustra a figura 11

Para aleacutem disso as centrais nucleares natildeo apresentam flutuaccedilotildees notoacuterias dos preccedilos

de produccedilatildeo havendo um baixo risco de inflaccedilatildeo De facto a niacutevel econoacutemico os

fatores de risco em relaccedilatildeo agrave competitividade desta energia satildeo os incentivos

financeiros dados agrave produccedilatildeo de energia por fontes renovaacuteveis (energia solar eoacutelica

hidraacuteulica etc) e o baixo custo do gaacutes natural assim como a taxaccedilatildeo mais elevada da

proacutepria energia nuclear devido ao estigma que a envolve (27)

Figura 11 Custo meacutedio da produccedilatildeo de eletricidade em diferentes paiacuteses (Fonte World Nuclear Association 2016)

Nos uacuteltimos 50 anos tecircm sido feitos investimentos substanciais em Investigaccedilatildeo

e Desenvolvimento (IampD) no ramo da produccedilatildeo de energia e grande parte desse

investimento foi diretamente para a energia nuclear

Atualmente haacute cerca do dobro de investimento em IampD no ramo das energias

renovaacuteveis do que no ramo da energia nuclear no entanto estas tecircm menos por

descobrir e menos potencial para aumentar o fornecimento de energia a curto prazo

quando comparadas agrave energia nuclear (26)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 23

42 Aspetos Ambientais

O aquecimento global eacute possivelmente o maior problema ambiental da atualidade

No espetro da produccedilatildeo de eletricidade a energia nuclear aproxima-se das energias

renovaacuteveis - hidraacuteulica solar eoacutelica etc - no que respeita agraves emissotildees de gases de

efeito de estufa aliaacutes o impacto ambiental da energia nuclear aproxima-se ao das

energias renovaacuteveis na maioria dos aspetos (28)

A energia nuclear poderaacute ser vista como eco-friendly na medida em que natildeo

contribui para o aquecimento global da mesma forma que os combustiacuteveis foacutesseis No

entanto a produccedilatildeo de energia utilizando materiais nucleares natildeo eacute totalmente isenta

de produccedilatildeo de carbono Os processos adjacentes ao funcionamento da central nuclear

desde a extraccedilatildeo mineira a construccedilatildeo da central o enriquecimento do uracircnio e ateacute o

tratamento dos resiacuteduos levam de forma direta ou indireta agrave produccedilatildeo de gases de

efeito de estufa Natildeo obstante de todo este processo retiram-se valores de produccedilatildeo

destes gases semelhantes agravequeles obtidos quando se estuda a produccedilatildeo de energia

por fontes de energia renovaacuteveis e bastante inferiores agravequeles referentes ao uso de gaacutes

natural petroacuteleo e carvatildeo (29)

Contudo como eacute tratado no toacutepico seguinte a energia nuclear ainda eacute associada a

problemas ambientais principalmente devido agrave questatildeo da radioatividade Jaacute o uso do

carvatildeo por exemplo eacute associado apenas agrave emissatildeo de carbono chuvas aacutecidas e

eventuais acidentes no processo de extraccedilatildeo Surpreendentemente vaacuterios estudos

realizados comprovam que de facto o uso do carvatildeo na produccedilatildeo de eletricidade

origina uma maior quantidade de resiacuteduos radioativos do que os materiais nucleares

aliaacutes a radiaccedilatildeo resultante das cinzas de combustiacutevel pulverizado (derivado do carvatildeo)

eacute cem vezes maior agravequela propagada pelo recurso agrave energia nuclear para a mesma

quantidade de energia produzida Apesar da quantidade de radiaccedilatildeo emitida pelo uso

do carvatildeo ser ainda pouco passiacutevel a ter consequecircncias na sauacutede da populaccedilatildeo esta

comparaccedilatildeo desmistifica a visatildeo da energia nuclear como um antro de radiaccedilatildeo (30)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 24

43 Perspetivas para o futuro

Hoje em dia existem cerca de 440 centrais nucleares em funcionamento espalhadas

por 31 paiacuteses Estas em 2014 forneceram mais de 11 da energia total no mundo

Atualmente estatildeo a ser construiacutedas 60 centrais nucleares em 13 paiacuteses entre os quais

se destacam a China Coreia do Sul Emirados Aacuterabes Unidos (UAE) e a Ruacutessia tal

como mostra a tabela 3 (31)

Tabela 3 Centrais Nucleares Em Construccedilatildeo (31)

Start dagger Reactor Type Gross MWe

2016 India NPCIL Kudankulam 2 PWR 950

2016 India NPCIL Kakrapar 3 PHWR 640

2016 India Bhavini Kalpakkam FBR 470

2016 Russia Rosenergoatom Novovoronezh II-1 PWR 1070

2016 USA TVA Watts Bar 2 PWR 1180

2016 China CNNC Sanmen 1 PWR 1250

2016 China SPI Haiyang 1 PWR 1250

2016 China CNNC Changjiang 2 PWR 650

2016 China CNNC Fuqing 3 PWR 1080

2016 China CGN Fangchenggang 2 PWR 1080

2016 India NPCIL Rajasthan 7 PHWR 640

2016 Pakistan PAEC Chashma 3 PWR 300

2017 Slovakia SE Mochovce 3 PWR 440

2017 Russia Rosenergoatom Pevek FNPP PWR x 2 70

2017 Russia Rosenergoatom Leningrad II-1 PWR 1070

2017 UAE ENEC Barakah 1 PWR 1400

2017 China CGN Taishan 1 PWR 1700

2017 China CGN Taishan 2 PWR 1700

2017 China CNNC Sanmen 2 PWR 1250

2017 China SPI Haiyang 2 PWR 1250

2017 China CGN Yangjiang 4 PWR 1080

2017 China CNNC Fuqing 4 PWR 1080

2017 China China Huaneng Shidaowan HTR 200

2017 China CNNC Tianwan 3 PWR 1060

2017 Russia Rosenergoatom Rostov 4 PWR 1200

2017 Korea KHNP Shin-Kori 4 PWR 1350

2017 Korea KHNP Shin-Hanul 1 PWR 1350

2017 India NPCIL Kakrapar 4 PHWR 640

2017 India NPCIL Rajasthan 8 PHWR 640

2017 Pakistan PAEC Chashma 4 PWR 300

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 25

2018 Russia Rosenergoatom Novovoronezh II-2 PWR 1070

2018 Slovakia SE Mochovce 4 PWR 440

2018 France EdF Flamanville 3 PWR 1600

2018 Finland TVO Olkilouto 3 PWR 1720

2018 Korea KHNP Shin-Hanul 2 PWR 1350

2018 UAE ENEC Barakah 2 PWR 1400

2018 Brazil Angra 3 PWR 1405

2018 Argentina Carem25 PWR 27

2018 China CGN Yangjiang 5 PWR 1080

2018 China CNNC Tianwan 4 PWR 1060

2019 USA Southern Vogtle 3 PWR 1200

2019 USA SCEG Summer 2 PWR 1200

2019 UAE ENEC Barakah 3 PWR 1400

2019 China CGN Fangchenggang 3 PWR 1150

2019 China CGN Hongyanhe 5 PWR 1120

2019 China CGN Yangjiang 6 PWR 1080

2019 China CNNC Fuqing 5 PWR 1150

2019 Romania SNN Cernavoda 3 PHWR 720

2020 Russia Rosenergoatom Leningrad II-2 PWR 1070

2020 China CGN Hongyanhe 6 PWR 1120

2020 China CGN Ningde 5 PWR 1150

2020 China CGN Fangchenggang 4 PWR 1150

2020 China CNNC Fuqing 6 PWR 1150

2020 UAE ENEC Barakah 4 PWR 1400

2020 Romania SNN Cernavoda 4 PHWR 720

dagger Latest announced year of proposed commercial operation

Todos os anos a Agecircncia Internacional de Energia (IEA) da Organizaccedilatildeo para a

Cooperaccedilatildeo e Desenvolvimento Econoacutemico (OECD) avalia a situaccedilatildeo presente

principalmente cenaacuterios de reduccedilatildeo da emissatildeo de carbono Assim prevecirc-se e luta-se

por uma constante diminuiccedilatildeo dos valores dessa mesma emissatildeo para que no futuro

os impactos negativos natildeo sejam tatildeo significativos (31)

Eacute esperado um crescimento acentuado da instalaccedilatildeo da energia nuclear de cerca

de 60 ateacute 20302040 com uma especial concentraccedilatildeo na China Apesar deste

comportamento receia-se que a percentagem de energia nuclear utilizada em relaccedilatildeo

agraves outras energias aumente apenas 12 (31)

Mesmo com os desafios que enfrenta a energia nuclear tem particulares

caracteriacutesticas que sustentam o compromisso de alguns paiacuteses em mantecirc-la como uma

opccedilatildeo futura Sendo assim muitas regiotildees poderatildeo vir a investir nesta energia mesmo

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 26

que num futuro distante Consequentemente haveraacute uma reduccedilatildeo da dependecircncia

energeacutetica de alguns paiacuteses que importem uma quantidade substancial de energia (31)

Preservar as necessidades das geraccedilotildees futuras eacute uma prioridade e no caso da

energia nuclear os recursos utilizados podem ser rentabilizados ao serem reutilizados

isto porque apoacutes o seu uso para a produccedilatildeo de eletricidade o combustiacutevel nuclear

conteacutem ainda quantidades de uracircnio e plutoacutenio que podem ser usadas novamente no

processo Assim a reutilizaccedilatildeo seraacute um novo processo a ser adotado pelas centrais

nucleares (28)

Numa conferecircncia em Londres o diretor geral da Agecircncia Internacional da Energia

Atoacutemica (IAEA) Yukiya Amano referiu ldquoos nossos laboratoacuterios de aplicaccedilotildees nucleares

estatildeo a centrar-se em trabalhos pioneiros relacionados com a sauacutede humana e animal

a seguranccedila alimentar a agricultura e com a monitorizaccedilatildeo ambientalrdquo ou seja haveraacute

uma aposta em diferentes ramos para aleacutem do da energia para que alguns dos

principais problemas relacionados com a energia nuclear sejam resolvidos Salientou

ainda que as suas ldquouacuteltimas projeccedilotildees mostram um crescimento regular do nuacutemero de

centrais nucleares no mundo nos proacuteximos 20 anosrdquo e que ldquopaiacuteses tatildeo diversos como o

Vietname Bangladesh Poloacutenia e Bielorruacutessia satildeo propiacutecios a construir as suas

primeiras centrais nuclearesrdquo (32)

Em geral haveraacute um aumento da produccedilatildeo e distribuiccedilatildeo de energia nuclear

causado pelo crescimento da procura pelas preocupaccedilotildees relacionadas com as

alteraccedilotildees climaacuteticas e pela dependecircncia da sociedade em energias natildeo renovaacuteveis

que causaraacute uma dinamizaccedilatildeo da economia nesta aacuterea especiacutefica

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 27

44 Opiniatildeo Puacuteblica

Apoacutes os acontecimentos de Fukushima e Chernobyl cresceu entre a populaccedilatildeo

mundial um certo estigma em relaccedilatildeo agrave energia nuclear e aos seus perigos ambientais

e de sauacutede puacuteblica Aliaacutes a sua relevacircncia no leque de processos de produccedilatildeo de

energia eacute posta em causa pela sociedade como vemos na figura 12 (28)

De facto as centrais nucleares satildeo responsaacuteveis por resiacuteduos radioativos no

entanto tal como vimos no toacutepico anterior esta natildeo se propaga em quantidades nocivas

para a populaccedilatildeo (28)

Para aleacutem disso a energia nuclear eacute ainda associada agraves armas nucleares existindo

um receio inerente agrave dispersatildeo de material nuclear para aplicaccedilotildees militares (28)

A maacute reputaccedilatildeo que assola a energia nuclear tem vindo a diminuir tendo em conta

a escassez de acidentes nos uacuteltimos tempos no entanto esta ainda estaacute presente e

pode influenciar os governos locais a optar por outros processos mais desvantajosos

devido agrave pressatildeo popular (28)

O medo de se instalar alguma instabilidade social em torno da decisatildeo que

acompanharaacute a populaccedilatildeo durante algumas deacutecadas poderaacute ser um grande dilema

poliacutetico gerado pela falta de informaccedilatildeo dada agrave populaccedilatildeo em relaccedilatildeo aos aspetos reais

que caraterizam a energia nuclear natildeo devendo esta ser uma opiniatildeo formada atraveacutes

de uma visatildeo ignorante e exacerbada pelos acidentes relatados com a mesma

Figura 12 Aceitaccedilatildeo social das diferentes fontes de energia (Fonte Wikimedia Commons 2013)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 28

Conclusatildeo

Muitos governos por todo o mundo estatildeo a apostar na energia nuclear para resolver

o problema das alteraccedilotildees climaacuteticas a maior ameaccedila ambiental do seacuteculo XXI

As centrais nucleares produzem muito menos resiacuteduos em comparaccedilatildeo com as

centrais termoeleacutetricas que recorrem a combustiacuteveis foacutesseis Contudo produzem-se

resiacuteduos radioativos cuja gestatildeo exige um sistema especial de controlo complexo e

dispendioso para aleacutem de os custos da construccedilatildeo das centrais serem elevados e

poderem ser alvo de flutuaccedilotildees Natildeo obstante o preccedilo da produccedilatildeo de energia atraveacutes

de material nuclear eacute competitivo natildeo soacute em relaccedilatildeo agraves fontes de energia renovaacuteveis

como tambeacutem aos combustiacuteveis foacutesseis

Aliada agrave proximidade de custos em relaccedilatildeo a outras fontes de energia mesmo que

mais poluentes a preocupaccedilatildeo social acerca da seguranccedila da energia nuclear implica

por vezes a descrenccedila na mesma por parte dos responsaacuteveis governamentais ndash

assim o setor da energia nuclear teraacute que se desenvolver no sentido de corresponder

agraves expectativas ambientais e de sauacutede puacuteblica da populaccedilatildeo recorrendo a medidas de

seguranccedila mais evoluiacutedas e conter os custos de produccedilatildeo de energia e construccedilatildeo

das centrais eliminando as flutuaccedilotildees dos investimentos necessaacuterios para que rivalize

seriamente com os combustiacuteveis foacutesseis a um niacutevel financeiro

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 29

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24 Cipriano C ldquoO nuclear em Portugal estaacute morto e enterradordquo Puacuteblico 2016

25 Portugal Gd Portugal e Espanha Assinam Protocolo de Cooperaccedilatildeo para Emergecircncias Radioloacutegicas e Nucleares 2015 Acedido a 16 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwportugalgovptpto-governoarquivo-historicogovernos-constitucionaisgc19os-ministeriosmaotemantenha-se-atualizado20150730-sea-nuclear-espanhaaspx

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ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 16

Figura 8 Produccedilatildeo Eletricidade Atraveacutes de Energia Nuclear no SeacutecXX (Fonte World Nuclear Association 2016)

Em 16 paiacuteses pelo menos 25 da energia nuclear por eles produzida eacute

necessaacuteria Outros paiacuteses como por exemplo a Franccedila utiliza 75 da eletricidade

gerada pela energia nuclear No entanto paiacuteses como a Beacutelgica Repuacuteblica Checa

Finlacircndia Hungria Eslovaacutequia Esloveacutenia Suiacuteccedila Ucracircnia e Esloveacutenia consome mais de

um terccedilo No que diz respeito agrave Bulgaacuteria e agrave Coreia do Sul normalmente 30 da

eletricidade eacute proveniente da energia nuclear Enquanto isso nos Estados Unidos da

Ameacuterica Reino Unido Espanha Ruacutessia e Romeacutenia apenas 20 da energia produzida

eacute nuclear O Japatildeo eacute um dos paiacuteses que habitualmente depende da energia nuclear

para produzir mais de 25 da sua eletricidade Por fim os paiacuteses que natildeo possuem

centrais nucleares no seu territoacuterio como por exemplo Itaacutelia e Dinamarca 10 da

energia consumida eacute energia nuclear (23)

Em seguida segue-se a anaacutelise dos paiacuteses e zonas que se encontram mais

envolvidos na produccedilatildeo de energia nuclear

China

De acordo com o governamento chinecircs o paiacutes pretende aumentar a capacidade de

produccedilatildeo de energia nuclear para 58 GWe e para mais 30 GWe ateacute 2021 com a

construccedilatildeo de mais reatores Desde 2002 a China produzia energia nuclear a partir de

30 novos reatores e cerca de 20 novos reatores estatildeo em construccedilatildeo (23)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 17

Iacutendia

No que diz respeito agrave poliacutetica energeacutetica da Iacutendia presume-se que ateacute 2020 a

capacidade de produccedilatildeo de energia nuclear se encontre em 145 GWe Para aleacutem disso

encontram-se em construccedilatildeo 5 reatores O paiacutes possui tambeacutem um programa que

pretende possivelmente utilizar as reservas abundantes de Toacuterio do paiacutes como

combustiacutevel dos reatores nucleares (23)

Ruacutessia

Este paiacutes pretende que ateacute 2020 a sua capacidade de produccedilatildeo seja de 305 GWe

Por isso a Ruacutessia estaacute a construir uma central nuclear flutuante com conclusatildeo prevista

para 2018 Deste modo a Ruacutessia encontra-se no topo da exportaccedilatildeo de reatores

nucleares e na vanguarda da construccedilatildeo e financiamento de novas centrais natildeo soacute na

Ruacutessia como em vaacuterios paiacuteses (23)

Europa

Da Europa destacam-se a Franccedila e Finlacircndia que atualmente se encontram em

expansatildeo no que toca a centrais nucleares Alguns paiacuteses de leste como a Bulgaacuteria a

Hungria a Eslovaacutequia a Esloveacutenia na Turquia e a Repuacuteblica Checa estatildeo a projetar a

construccedilatildeo de novas centrais nucleares ao mesmo tempo que outras jaacute se encontram

em construccedilatildeo (23)

Na Sueacutecia os reatores mais antigos estatildeo a ser desativados e o governo sueco

investiu numa extensatildeo da ldquovida uacutetilrdquo dos reatores Da mesma maneira outros paiacuteses

como a Hungria Eslovaacutequia e Espanha estatildeo a implementar ou pretendem implementar

o mesmo sistema nas suas redes de centrais nucleares Pelo contraacuterio a Alemanha

que inicialmente tinha aceitado a extensatildeo da ldquovida uacutetilrdquo dos reatores depois do

acidente nuclear de Fukushima em 2011 estaacute agora num processo de

desmantelamento de reatores que pretende estar concluiacutedo ateacute 2023 (23)

Estados Unidos

No momento nos EUA estatildeo em construccedilatildeo quatro novos reatores nucleares Neste

paiacutes nos uacuteltimos 15 as medidas tomadas levaram a um aumento da produccedilatildeo tambeacutem

devido agrave construccedilatildeo de 19 novas centrais nucleares que produzem 1000 MWe (23)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 18

Ameacuterica do Sul

Os principais paiacuteses da Ameacuterica do Sul como a Argentina e o Brasil satildeo detentores

de reatores nucleares geradores de energia eleacutetrica pelo contraacuterio o Chile ainda natildeo

possui nenhum reator destinado agrave produccedilatildeo de energia nuclear para fins comerciais

apenas para efeitos de investigaccedilatildeo (23)

Coreia do Sul

A Coreia do Sul possui no momento trecircs reatores nucleares e prevecirc a construccedilatildeo

de oito novos reatores (23)

Aacutesia

Atualmente o Vietnam A Indoneacutesia e a Tailacircndia satildeo paiacuteses do sudoeste asiaacutetico

que ainda natildeo possuem nenhuma central nuclear contudo o Vietnam pretende ter uma

central em funcionamento em 2028 para tal o Japatildeo e a Ruacutessia estatildeo a trabalhar em

conjunto (23)

No sul da Aacutesia o Bangladesh tambeacutem em conjunto com a Ruacutessia estaacute a construir a

primeira central nuclear assim como o Paquistatildeo em cooperaccedilatildeo com a China construiu

cinco reatores nucleares (23)

Devido agraves reservas de Uracircnio o Cazaquistatildeo em conjunto com a Ruacutessia estatildeo a

desenvolver reatores natildeo soacute para o proacuteprio paiacutes como tambeacutem para exportaccedilatildeo (23)

Meacutedio Oriente

Nos Emirados Aacuterabes Unidos estatildeo em produccedilatildeo quatro reatores nucleares com a

potecircncia de 1450 MWe O Iratildeo deu iniacutecio agrave operaccedilatildeo do seu primeiro reator No mesmo

sentido a Araacutebia Saudita e o Egipto estatildeo em vias de implementar reatores nucleares

(23)

Aacutefrica

Neste continente a Aacutefrica do Sul pretende em aumentar a sua capacidade de

energia nuclear para 9600 MWe Enquanto isso a Nigeacuteria pretende iniciar um plano

para a construccedilatildeo de dois reatores nucleares com capacidade de produccedilatildeo de 1000

MWe (23)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 19

No graacutefico eacute possiacutevel verificar a potecircncia nuclear produzida em cada paiacutes

Figura 9 Produccedilatildeo de Energia Nuclear em 2015 (Fonte Wolrd Nuclear Association 2016)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 20

32 A Energia Nuclear em Portugal

De acordo com Pedro Sampaio Nunes ex-secretaacuterio de Estado da Energia em

Portugal ldquoa energia nuclear estaacute morta e enterradardquo Pela sua perspetiva natildeo era

justificaacutevel a construccedilatildeo de centrais nucleares depois do forte investimento que foi feito

nas eoacutelicas Entatildeo para o secretaacuterio de estado a aposta do estado deveria ser na

energia solar fotovoltaica que nos uacuteltimos anos reduziu cinco vezes os seus custos

Assim ldquoPortugal poderia exportar energia solar para o norte da Europardquo(24)

Apesar de Portugal natildeo possuir centrais nucleares natildeo significa que natildeo possa ser

afetado por acidentes nucleares que podem eventualmente acontecer em Espanha

como por exemplo na central nuclear espanhola de Almaraz (24)

Mesmo assim existem mecanismos de cooperaccedilatildeo entre os dois paiacuteses que tecircm

permitido monitorizar o funcionamento da central nuclear de Almaraz tal como a

Comissatildeo Europeia tem feito atraveacutes de testes de seguranccedila a que tem sido sujeita (25)

Contudo o governo portuguecircs tem tomado medidas que procuram evitar que tais

acidentes ocorram (25)

laquoEacute com muita satisfaccedilatildeo que participamos na cerimoacutenia de formalizaccedilatildeo deste

protocolo que vem promover mais um estreitamento das relaccedilotildees entre Portugal e

Espanha nesta mateacuteria numa loacutegica de articulaccedilatildeo e cooperaccedilatildeo atendendo ao

interesse muacutetuo de ambas as partes para o melhor desempenho de suas funccedilotildees e

deveres no que diz respeito agrave cooperaccedilatildeo em emergecircncias nucleares e radioloacutegicas

nomeadamente no que respeita agrave troca de informaccedilatildeo de paracircmetros radioloacutegicos em

situaccedilotildees de emergecircncia assim como em mateacuteria de vigilacircncia radioloacutegica ambientalraquo

Secretaacuterio de Estado do Ambiente Paulo Lemos

Assim este protocolo procura a colaboraccedilatildeo entre os dois paiacuteses ibeacutericos para

estabelecer mecanismos de resposta a potenciais acidentes nucleares que podem ter

impacto tanto para Portugal como para Espanha pelo que eacute suposto o intercacircmbio de

informaccedilotildees sobre os planos e resultados da vigilacircncia de radioatividade (25)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 21

4 Viabilidade da Energia Nuclear

41 Aspetos Econoacutemicos

Os custos associados agrave produccedilatildeo de energia satildeo difiacuteceis de escrutinar devido

complexidade de fatores que os envolvem aliaacutes as opccedilotildees mais viaacuteveis

economicamente para cada paiacutes apenas podem ser avaliadas tendo em conta a sua

localizaccedilatildeo e consequentemente o acesso aos diferentes recursos e tambeacutem as leis

em vigor em relaccedilatildeo aos impostos aplicados agraves emissotildees de carbono (26)

A induacutestria da energia nuclear tem um papel importante na criaccedilatildeo de empregos e

no crescimento econoacutemico apresentando um impacto financeiro de curto e longo prazo

A construccedilatildeo de centrais nucleares implica tipicamente com o contributo de vaacuterios

paiacuteses projetos dispendiosos de grandes infraestruturas cujos custos satildeo muito

elevados(26) Poreacutem este investimento eacute depois compensado pelo relativamente baixo

custo de manutenccedilatildeo e expansatildeo o que eacute visiacutevel na figura 10 onde observamos que

os investimentos apoacutes a fase de construccedilatildeo satildeo drasticamente menores (27)

Figura 10 Evoluccedilatildeo dos custos de investimento em diferentes centrais nucleares (Fonte World Nuclear Association 2016)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 22

Aliaacutes devido tambeacutem ao baixo custo da produccedilatildeo de energia recorrendo a materiais

nucleares este processo pode apresentar custos competitivos em relaccedilatildeo a alternativas

que utilizam combustiacutevel foacutessil como ilustra a figura 11

Para aleacutem disso as centrais nucleares natildeo apresentam flutuaccedilotildees notoacuterias dos preccedilos

de produccedilatildeo havendo um baixo risco de inflaccedilatildeo De facto a niacutevel econoacutemico os

fatores de risco em relaccedilatildeo agrave competitividade desta energia satildeo os incentivos

financeiros dados agrave produccedilatildeo de energia por fontes renovaacuteveis (energia solar eoacutelica

hidraacuteulica etc) e o baixo custo do gaacutes natural assim como a taxaccedilatildeo mais elevada da

proacutepria energia nuclear devido ao estigma que a envolve (27)

Figura 11 Custo meacutedio da produccedilatildeo de eletricidade em diferentes paiacuteses (Fonte World Nuclear Association 2016)

Nos uacuteltimos 50 anos tecircm sido feitos investimentos substanciais em Investigaccedilatildeo

e Desenvolvimento (IampD) no ramo da produccedilatildeo de energia e grande parte desse

investimento foi diretamente para a energia nuclear

Atualmente haacute cerca do dobro de investimento em IampD no ramo das energias

renovaacuteveis do que no ramo da energia nuclear no entanto estas tecircm menos por

descobrir e menos potencial para aumentar o fornecimento de energia a curto prazo

quando comparadas agrave energia nuclear (26)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 23

42 Aspetos Ambientais

O aquecimento global eacute possivelmente o maior problema ambiental da atualidade

No espetro da produccedilatildeo de eletricidade a energia nuclear aproxima-se das energias

renovaacuteveis - hidraacuteulica solar eoacutelica etc - no que respeita agraves emissotildees de gases de

efeito de estufa aliaacutes o impacto ambiental da energia nuclear aproxima-se ao das

energias renovaacuteveis na maioria dos aspetos (28)

A energia nuclear poderaacute ser vista como eco-friendly na medida em que natildeo

contribui para o aquecimento global da mesma forma que os combustiacuteveis foacutesseis No

entanto a produccedilatildeo de energia utilizando materiais nucleares natildeo eacute totalmente isenta

de produccedilatildeo de carbono Os processos adjacentes ao funcionamento da central nuclear

desde a extraccedilatildeo mineira a construccedilatildeo da central o enriquecimento do uracircnio e ateacute o

tratamento dos resiacuteduos levam de forma direta ou indireta agrave produccedilatildeo de gases de

efeito de estufa Natildeo obstante de todo este processo retiram-se valores de produccedilatildeo

destes gases semelhantes agravequeles obtidos quando se estuda a produccedilatildeo de energia

por fontes de energia renovaacuteveis e bastante inferiores agravequeles referentes ao uso de gaacutes

natural petroacuteleo e carvatildeo (29)

Contudo como eacute tratado no toacutepico seguinte a energia nuclear ainda eacute associada a

problemas ambientais principalmente devido agrave questatildeo da radioatividade Jaacute o uso do

carvatildeo por exemplo eacute associado apenas agrave emissatildeo de carbono chuvas aacutecidas e

eventuais acidentes no processo de extraccedilatildeo Surpreendentemente vaacuterios estudos

realizados comprovam que de facto o uso do carvatildeo na produccedilatildeo de eletricidade

origina uma maior quantidade de resiacuteduos radioativos do que os materiais nucleares

aliaacutes a radiaccedilatildeo resultante das cinzas de combustiacutevel pulverizado (derivado do carvatildeo)

eacute cem vezes maior agravequela propagada pelo recurso agrave energia nuclear para a mesma

quantidade de energia produzida Apesar da quantidade de radiaccedilatildeo emitida pelo uso

do carvatildeo ser ainda pouco passiacutevel a ter consequecircncias na sauacutede da populaccedilatildeo esta

comparaccedilatildeo desmistifica a visatildeo da energia nuclear como um antro de radiaccedilatildeo (30)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 24

43 Perspetivas para o futuro

Hoje em dia existem cerca de 440 centrais nucleares em funcionamento espalhadas

por 31 paiacuteses Estas em 2014 forneceram mais de 11 da energia total no mundo

Atualmente estatildeo a ser construiacutedas 60 centrais nucleares em 13 paiacuteses entre os quais

se destacam a China Coreia do Sul Emirados Aacuterabes Unidos (UAE) e a Ruacutessia tal

como mostra a tabela 3 (31)

Tabela 3 Centrais Nucleares Em Construccedilatildeo (31)

Start dagger Reactor Type Gross MWe

2016 India NPCIL Kudankulam 2 PWR 950

2016 India NPCIL Kakrapar 3 PHWR 640

2016 India Bhavini Kalpakkam FBR 470

2016 Russia Rosenergoatom Novovoronezh II-1 PWR 1070

2016 USA TVA Watts Bar 2 PWR 1180

2016 China CNNC Sanmen 1 PWR 1250

2016 China SPI Haiyang 1 PWR 1250

2016 China CNNC Changjiang 2 PWR 650

2016 China CNNC Fuqing 3 PWR 1080

2016 China CGN Fangchenggang 2 PWR 1080

2016 India NPCIL Rajasthan 7 PHWR 640

2016 Pakistan PAEC Chashma 3 PWR 300

2017 Slovakia SE Mochovce 3 PWR 440

2017 Russia Rosenergoatom Pevek FNPP PWR x 2 70

2017 Russia Rosenergoatom Leningrad II-1 PWR 1070

2017 UAE ENEC Barakah 1 PWR 1400

2017 China CGN Taishan 1 PWR 1700

2017 China CGN Taishan 2 PWR 1700

2017 China CNNC Sanmen 2 PWR 1250

2017 China SPI Haiyang 2 PWR 1250

2017 China CGN Yangjiang 4 PWR 1080

2017 China CNNC Fuqing 4 PWR 1080

2017 China China Huaneng Shidaowan HTR 200

2017 China CNNC Tianwan 3 PWR 1060

2017 Russia Rosenergoatom Rostov 4 PWR 1200

2017 Korea KHNP Shin-Kori 4 PWR 1350

2017 Korea KHNP Shin-Hanul 1 PWR 1350

2017 India NPCIL Kakrapar 4 PHWR 640

2017 India NPCIL Rajasthan 8 PHWR 640

2017 Pakistan PAEC Chashma 4 PWR 300

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 25

2018 Russia Rosenergoatom Novovoronezh II-2 PWR 1070

2018 Slovakia SE Mochovce 4 PWR 440

2018 France EdF Flamanville 3 PWR 1600

2018 Finland TVO Olkilouto 3 PWR 1720

2018 Korea KHNP Shin-Hanul 2 PWR 1350

2018 UAE ENEC Barakah 2 PWR 1400

2018 Brazil Angra 3 PWR 1405

2018 Argentina Carem25 PWR 27

2018 China CGN Yangjiang 5 PWR 1080

2018 China CNNC Tianwan 4 PWR 1060

2019 USA Southern Vogtle 3 PWR 1200

2019 USA SCEG Summer 2 PWR 1200

2019 UAE ENEC Barakah 3 PWR 1400

2019 China CGN Fangchenggang 3 PWR 1150

2019 China CGN Hongyanhe 5 PWR 1120

2019 China CGN Yangjiang 6 PWR 1080

2019 China CNNC Fuqing 5 PWR 1150

2019 Romania SNN Cernavoda 3 PHWR 720

2020 Russia Rosenergoatom Leningrad II-2 PWR 1070

2020 China CGN Hongyanhe 6 PWR 1120

2020 China CGN Ningde 5 PWR 1150

2020 China CGN Fangchenggang 4 PWR 1150

2020 China CNNC Fuqing 6 PWR 1150

2020 UAE ENEC Barakah 4 PWR 1400

2020 Romania SNN Cernavoda 4 PHWR 720

dagger Latest announced year of proposed commercial operation

Todos os anos a Agecircncia Internacional de Energia (IEA) da Organizaccedilatildeo para a

Cooperaccedilatildeo e Desenvolvimento Econoacutemico (OECD) avalia a situaccedilatildeo presente

principalmente cenaacuterios de reduccedilatildeo da emissatildeo de carbono Assim prevecirc-se e luta-se

por uma constante diminuiccedilatildeo dos valores dessa mesma emissatildeo para que no futuro

os impactos negativos natildeo sejam tatildeo significativos (31)

Eacute esperado um crescimento acentuado da instalaccedilatildeo da energia nuclear de cerca

de 60 ateacute 20302040 com uma especial concentraccedilatildeo na China Apesar deste

comportamento receia-se que a percentagem de energia nuclear utilizada em relaccedilatildeo

agraves outras energias aumente apenas 12 (31)

Mesmo com os desafios que enfrenta a energia nuclear tem particulares

caracteriacutesticas que sustentam o compromisso de alguns paiacuteses em mantecirc-la como uma

opccedilatildeo futura Sendo assim muitas regiotildees poderatildeo vir a investir nesta energia mesmo

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 26

que num futuro distante Consequentemente haveraacute uma reduccedilatildeo da dependecircncia

energeacutetica de alguns paiacuteses que importem uma quantidade substancial de energia (31)

Preservar as necessidades das geraccedilotildees futuras eacute uma prioridade e no caso da

energia nuclear os recursos utilizados podem ser rentabilizados ao serem reutilizados

isto porque apoacutes o seu uso para a produccedilatildeo de eletricidade o combustiacutevel nuclear

conteacutem ainda quantidades de uracircnio e plutoacutenio que podem ser usadas novamente no

processo Assim a reutilizaccedilatildeo seraacute um novo processo a ser adotado pelas centrais

nucleares (28)

Numa conferecircncia em Londres o diretor geral da Agecircncia Internacional da Energia

Atoacutemica (IAEA) Yukiya Amano referiu ldquoos nossos laboratoacuterios de aplicaccedilotildees nucleares

estatildeo a centrar-se em trabalhos pioneiros relacionados com a sauacutede humana e animal

a seguranccedila alimentar a agricultura e com a monitorizaccedilatildeo ambientalrdquo ou seja haveraacute

uma aposta em diferentes ramos para aleacutem do da energia para que alguns dos

principais problemas relacionados com a energia nuclear sejam resolvidos Salientou

ainda que as suas ldquouacuteltimas projeccedilotildees mostram um crescimento regular do nuacutemero de

centrais nucleares no mundo nos proacuteximos 20 anosrdquo e que ldquopaiacuteses tatildeo diversos como o

Vietname Bangladesh Poloacutenia e Bielorruacutessia satildeo propiacutecios a construir as suas

primeiras centrais nuclearesrdquo (32)

Em geral haveraacute um aumento da produccedilatildeo e distribuiccedilatildeo de energia nuclear

causado pelo crescimento da procura pelas preocupaccedilotildees relacionadas com as

alteraccedilotildees climaacuteticas e pela dependecircncia da sociedade em energias natildeo renovaacuteveis

que causaraacute uma dinamizaccedilatildeo da economia nesta aacuterea especiacutefica

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 27

44 Opiniatildeo Puacuteblica

Apoacutes os acontecimentos de Fukushima e Chernobyl cresceu entre a populaccedilatildeo

mundial um certo estigma em relaccedilatildeo agrave energia nuclear e aos seus perigos ambientais

e de sauacutede puacuteblica Aliaacutes a sua relevacircncia no leque de processos de produccedilatildeo de

energia eacute posta em causa pela sociedade como vemos na figura 12 (28)

De facto as centrais nucleares satildeo responsaacuteveis por resiacuteduos radioativos no

entanto tal como vimos no toacutepico anterior esta natildeo se propaga em quantidades nocivas

para a populaccedilatildeo (28)

Para aleacutem disso a energia nuclear eacute ainda associada agraves armas nucleares existindo

um receio inerente agrave dispersatildeo de material nuclear para aplicaccedilotildees militares (28)

A maacute reputaccedilatildeo que assola a energia nuclear tem vindo a diminuir tendo em conta

a escassez de acidentes nos uacuteltimos tempos no entanto esta ainda estaacute presente e

pode influenciar os governos locais a optar por outros processos mais desvantajosos

devido agrave pressatildeo popular (28)

O medo de se instalar alguma instabilidade social em torno da decisatildeo que

acompanharaacute a populaccedilatildeo durante algumas deacutecadas poderaacute ser um grande dilema

poliacutetico gerado pela falta de informaccedilatildeo dada agrave populaccedilatildeo em relaccedilatildeo aos aspetos reais

que caraterizam a energia nuclear natildeo devendo esta ser uma opiniatildeo formada atraveacutes

de uma visatildeo ignorante e exacerbada pelos acidentes relatados com a mesma

Figura 12 Aceitaccedilatildeo social das diferentes fontes de energia (Fonte Wikimedia Commons 2013)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 28

Conclusatildeo

Muitos governos por todo o mundo estatildeo a apostar na energia nuclear para resolver

o problema das alteraccedilotildees climaacuteticas a maior ameaccedila ambiental do seacuteculo XXI

As centrais nucleares produzem muito menos resiacuteduos em comparaccedilatildeo com as

centrais termoeleacutetricas que recorrem a combustiacuteveis foacutesseis Contudo produzem-se

resiacuteduos radioativos cuja gestatildeo exige um sistema especial de controlo complexo e

dispendioso para aleacutem de os custos da construccedilatildeo das centrais serem elevados e

poderem ser alvo de flutuaccedilotildees Natildeo obstante o preccedilo da produccedilatildeo de energia atraveacutes

de material nuclear eacute competitivo natildeo soacute em relaccedilatildeo agraves fontes de energia renovaacuteveis

como tambeacutem aos combustiacuteveis foacutesseis

Aliada agrave proximidade de custos em relaccedilatildeo a outras fontes de energia mesmo que

mais poluentes a preocupaccedilatildeo social acerca da seguranccedila da energia nuclear implica

por vezes a descrenccedila na mesma por parte dos responsaacuteveis governamentais ndash

assim o setor da energia nuclear teraacute que se desenvolver no sentido de corresponder

agraves expectativas ambientais e de sauacutede puacuteblica da populaccedilatildeo recorrendo a medidas de

seguranccedila mais evoluiacutedas e conter os custos de produccedilatildeo de energia e construccedilatildeo

das centrais eliminando as flutuaccedilotildees dos investimentos necessaacuterios para que rivalize

seriamente com os combustiacuteveis foacutesseis a um niacutevel financeiro

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 29

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ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 17

Iacutendia

No que diz respeito agrave poliacutetica energeacutetica da Iacutendia presume-se que ateacute 2020 a

capacidade de produccedilatildeo de energia nuclear se encontre em 145 GWe Para aleacutem disso

encontram-se em construccedilatildeo 5 reatores O paiacutes possui tambeacutem um programa que

pretende possivelmente utilizar as reservas abundantes de Toacuterio do paiacutes como

combustiacutevel dos reatores nucleares (23)

Ruacutessia

Este paiacutes pretende que ateacute 2020 a sua capacidade de produccedilatildeo seja de 305 GWe

Por isso a Ruacutessia estaacute a construir uma central nuclear flutuante com conclusatildeo prevista

para 2018 Deste modo a Ruacutessia encontra-se no topo da exportaccedilatildeo de reatores

nucleares e na vanguarda da construccedilatildeo e financiamento de novas centrais natildeo soacute na

Ruacutessia como em vaacuterios paiacuteses (23)

Europa

Da Europa destacam-se a Franccedila e Finlacircndia que atualmente se encontram em

expansatildeo no que toca a centrais nucleares Alguns paiacuteses de leste como a Bulgaacuteria a

Hungria a Eslovaacutequia a Esloveacutenia na Turquia e a Repuacuteblica Checa estatildeo a projetar a

construccedilatildeo de novas centrais nucleares ao mesmo tempo que outras jaacute se encontram

em construccedilatildeo (23)

Na Sueacutecia os reatores mais antigos estatildeo a ser desativados e o governo sueco

investiu numa extensatildeo da ldquovida uacutetilrdquo dos reatores Da mesma maneira outros paiacuteses

como a Hungria Eslovaacutequia e Espanha estatildeo a implementar ou pretendem implementar

o mesmo sistema nas suas redes de centrais nucleares Pelo contraacuterio a Alemanha

que inicialmente tinha aceitado a extensatildeo da ldquovida uacutetilrdquo dos reatores depois do

acidente nuclear de Fukushima em 2011 estaacute agora num processo de

desmantelamento de reatores que pretende estar concluiacutedo ateacute 2023 (23)

Estados Unidos

No momento nos EUA estatildeo em construccedilatildeo quatro novos reatores nucleares Neste

paiacutes nos uacuteltimos 15 as medidas tomadas levaram a um aumento da produccedilatildeo tambeacutem

devido agrave construccedilatildeo de 19 novas centrais nucleares que produzem 1000 MWe (23)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 18

Ameacuterica do Sul

Os principais paiacuteses da Ameacuterica do Sul como a Argentina e o Brasil satildeo detentores

de reatores nucleares geradores de energia eleacutetrica pelo contraacuterio o Chile ainda natildeo

possui nenhum reator destinado agrave produccedilatildeo de energia nuclear para fins comerciais

apenas para efeitos de investigaccedilatildeo (23)

Coreia do Sul

A Coreia do Sul possui no momento trecircs reatores nucleares e prevecirc a construccedilatildeo

de oito novos reatores (23)

Aacutesia

Atualmente o Vietnam A Indoneacutesia e a Tailacircndia satildeo paiacuteses do sudoeste asiaacutetico

que ainda natildeo possuem nenhuma central nuclear contudo o Vietnam pretende ter uma

central em funcionamento em 2028 para tal o Japatildeo e a Ruacutessia estatildeo a trabalhar em

conjunto (23)

No sul da Aacutesia o Bangladesh tambeacutem em conjunto com a Ruacutessia estaacute a construir a

primeira central nuclear assim como o Paquistatildeo em cooperaccedilatildeo com a China construiu

cinco reatores nucleares (23)

Devido agraves reservas de Uracircnio o Cazaquistatildeo em conjunto com a Ruacutessia estatildeo a

desenvolver reatores natildeo soacute para o proacuteprio paiacutes como tambeacutem para exportaccedilatildeo (23)

Meacutedio Oriente

Nos Emirados Aacuterabes Unidos estatildeo em produccedilatildeo quatro reatores nucleares com a

potecircncia de 1450 MWe O Iratildeo deu iniacutecio agrave operaccedilatildeo do seu primeiro reator No mesmo

sentido a Araacutebia Saudita e o Egipto estatildeo em vias de implementar reatores nucleares

(23)

Aacutefrica

Neste continente a Aacutefrica do Sul pretende em aumentar a sua capacidade de

energia nuclear para 9600 MWe Enquanto isso a Nigeacuteria pretende iniciar um plano

para a construccedilatildeo de dois reatores nucleares com capacidade de produccedilatildeo de 1000

MWe (23)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 19

No graacutefico eacute possiacutevel verificar a potecircncia nuclear produzida em cada paiacutes

Figura 9 Produccedilatildeo de Energia Nuclear em 2015 (Fonte Wolrd Nuclear Association 2016)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 20

32 A Energia Nuclear em Portugal

De acordo com Pedro Sampaio Nunes ex-secretaacuterio de Estado da Energia em

Portugal ldquoa energia nuclear estaacute morta e enterradardquo Pela sua perspetiva natildeo era

justificaacutevel a construccedilatildeo de centrais nucleares depois do forte investimento que foi feito

nas eoacutelicas Entatildeo para o secretaacuterio de estado a aposta do estado deveria ser na

energia solar fotovoltaica que nos uacuteltimos anos reduziu cinco vezes os seus custos

Assim ldquoPortugal poderia exportar energia solar para o norte da Europardquo(24)

Apesar de Portugal natildeo possuir centrais nucleares natildeo significa que natildeo possa ser

afetado por acidentes nucleares que podem eventualmente acontecer em Espanha

como por exemplo na central nuclear espanhola de Almaraz (24)

Mesmo assim existem mecanismos de cooperaccedilatildeo entre os dois paiacuteses que tecircm

permitido monitorizar o funcionamento da central nuclear de Almaraz tal como a

Comissatildeo Europeia tem feito atraveacutes de testes de seguranccedila a que tem sido sujeita (25)

Contudo o governo portuguecircs tem tomado medidas que procuram evitar que tais

acidentes ocorram (25)

laquoEacute com muita satisfaccedilatildeo que participamos na cerimoacutenia de formalizaccedilatildeo deste

protocolo que vem promover mais um estreitamento das relaccedilotildees entre Portugal e

Espanha nesta mateacuteria numa loacutegica de articulaccedilatildeo e cooperaccedilatildeo atendendo ao

interesse muacutetuo de ambas as partes para o melhor desempenho de suas funccedilotildees e

deveres no que diz respeito agrave cooperaccedilatildeo em emergecircncias nucleares e radioloacutegicas

nomeadamente no que respeita agrave troca de informaccedilatildeo de paracircmetros radioloacutegicos em

situaccedilotildees de emergecircncia assim como em mateacuteria de vigilacircncia radioloacutegica ambientalraquo

Secretaacuterio de Estado do Ambiente Paulo Lemos

Assim este protocolo procura a colaboraccedilatildeo entre os dois paiacuteses ibeacutericos para

estabelecer mecanismos de resposta a potenciais acidentes nucleares que podem ter

impacto tanto para Portugal como para Espanha pelo que eacute suposto o intercacircmbio de

informaccedilotildees sobre os planos e resultados da vigilacircncia de radioatividade (25)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 21

4 Viabilidade da Energia Nuclear

41 Aspetos Econoacutemicos

Os custos associados agrave produccedilatildeo de energia satildeo difiacuteceis de escrutinar devido

complexidade de fatores que os envolvem aliaacutes as opccedilotildees mais viaacuteveis

economicamente para cada paiacutes apenas podem ser avaliadas tendo em conta a sua

localizaccedilatildeo e consequentemente o acesso aos diferentes recursos e tambeacutem as leis

em vigor em relaccedilatildeo aos impostos aplicados agraves emissotildees de carbono (26)

A induacutestria da energia nuclear tem um papel importante na criaccedilatildeo de empregos e

no crescimento econoacutemico apresentando um impacto financeiro de curto e longo prazo

A construccedilatildeo de centrais nucleares implica tipicamente com o contributo de vaacuterios

paiacuteses projetos dispendiosos de grandes infraestruturas cujos custos satildeo muito

elevados(26) Poreacutem este investimento eacute depois compensado pelo relativamente baixo

custo de manutenccedilatildeo e expansatildeo o que eacute visiacutevel na figura 10 onde observamos que

os investimentos apoacutes a fase de construccedilatildeo satildeo drasticamente menores (27)

Figura 10 Evoluccedilatildeo dos custos de investimento em diferentes centrais nucleares (Fonte World Nuclear Association 2016)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 22

Aliaacutes devido tambeacutem ao baixo custo da produccedilatildeo de energia recorrendo a materiais

nucleares este processo pode apresentar custos competitivos em relaccedilatildeo a alternativas

que utilizam combustiacutevel foacutessil como ilustra a figura 11

Para aleacutem disso as centrais nucleares natildeo apresentam flutuaccedilotildees notoacuterias dos preccedilos

de produccedilatildeo havendo um baixo risco de inflaccedilatildeo De facto a niacutevel econoacutemico os

fatores de risco em relaccedilatildeo agrave competitividade desta energia satildeo os incentivos

financeiros dados agrave produccedilatildeo de energia por fontes renovaacuteveis (energia solar eoacutelica

hidraacuteulica etc) e o baixo custo do gaacutes natural assim como a taxaccedilatildeo mais elevada da

proacutepria energia nuclear devido ao estigma que a envolve (27)

Figura 11 Custo meacutedio da produccedilatildeo de eletricidade em diferentes paiacuteses (Fonte World Nuclear Association 2016)

Nos uacuteltimos 50 anos tecircm sido feitos investimentos substanciais em Investigaccedilatildeo

e Desenvolvimento (IampD) no ramo da produccedilatildeo de energia e grande parte desse

investimento foi diretamente para a energia nuclear

Atualmente haacute cerca do dobro de investimento em IampD no ramo das energias

renovaacuteveis do que no ramo da energia nuclear no entanto estas tecircm menos por

descobrir e menos potencial para aumentar o fornecimento de energia a curto prazo

quando comparadas agrave energia nuclear (26)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 23

42 Aspetos Ambientais

O aquecimento global eacute possivelmente o maior problema ambiental da atualidade

No espetro da produccedilatildeo de eletricidade a energia nuclear aproxima-se das energias

renovaacuteveis - hidraacuteulica solar eoacutelica etc - no que respeita agraves emissotildees de gases de

efeito de estufa aliaacutes o impacto ambiental da energia nuclear aproxima-se ao das

energias renovaacuteveis na maioria dos aspetos (28)

A energia nuclear poderaacute ser vista como eco-friendly na medida em que natildeo

contribui para o aquecimento global da mesma forma que os combustiacuteveis foacutesseis No

entanto a produccedilatildeo de energia utilizando materiais nucleares natildeo eacute totalmente isenta

de produccedilatildeo de carbono Os processos adjacentes ao funcionamento da central nuclear

desde a extraccedilatildeo mineira a construccedilatildeo da central o enriquecimento do uracircnio e ateacute o

tratamento dos resiacuteduos levam de forma direta ou indireta agrave produccedilatildeo de gases de

efeito de estufa Natildeo obstante de todo este processo retiram-se valores de produccedilatildeo

destes gases semelhantes agravequeles obtidos quando se estuda a produccedilatildeo de energia

por fontes de energia renovaacuteveis e bastante inferiores agravequeles referentes ao uso de gaacutes

natural petroacuteleo e carvatildeo (29)

Contudo como eacute tratado no toacutepico seguinte a energia nuclear ainda eacute associada a

problemas ambientais principalmente devido agrave questatildeo da radioatividade Jaacute o uso do

carvatildeo por exemplo eacute associado apenas agrave emissatildeo de carbono chuvas aacutecidas e

eventuais acidentes no processo de extraccedilatildeo Surpreendentemente vaacuterios estudos

realizados comprovam que de facto o uso do carvatildeo na produccedilatildeo de eletricidade

origina uma maior quantidade de resiacuteduos radioativos do que os materiais nucleares

aliaacutes a radiaccedilatildeo resultante das cinzas de combustiacutevel pulverizado (derivado do carvatildeo)

eacute cem vezes maior agravequela propagada pelo recurso agrave energia nuclear para a mesma

quantidade de energia produzida Apesar da quantidade de radiaccedilatildeo emitida pelo uso

do carvatildeo ser ainda pouco passiacutevel a ter consequecircncias na sauacutede da populaccedilatildeo esta

comparaccedilatildeo desmistifica a visatildeo da energia nuclear como um antro de radiaccedilatildeo (30)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 24

43 Perspetivas para o futuro

Hoje em dia existem cerca de 440 centrais nucleares em funcionamento espalhadas

por 31 paiacuteses Estas em 2014 forneceram mais de 11 da energia total no mundo

Atualmente estatildeo a ser construiacutedas 60 centrais nucleares em 13 paiacuteses entre os quais

se destacam a China Coreia do Sul Emirados Aacuterabes Unidos (UAE) e a Ruacutessia tal

como mostra a tabela 3 (31)

Tabela 3 Centrais Nucleares Em Construccedilatildeo (31)

Start dagger Reactor Type Gross MWe

2016 India NPCIL Kudankulam 2 PWR 950

2016 India NPCIL Kakrapar 3 PHWR 640

2016 India Bhavini Kalpakkam FBR 470

2016 Russia Rosenergoatom Novovoronezh II-1 PWR 1070

2016 USA TVA Watts Bar 2 PWR 1180

2016 China CNNC Sanmen 1 PWR 1250

2016 China SPI Haiyang 1 PWR 1250

2016 China CNNC Changjiang 2 PWR 650

2016 China CNNC Fuqing 3 PWR 1080

2016 China CGN Fangchenggang 2 PWR 1080

2016 India NPCIL Rajasthan 7 PHWR 640

2016 Pakistan PAEC Chashma 3 PWR 300

2017 Slovakia SE Mochovce 3 PWR 440

2017 Russia Rosenergoatom Pevek FNPP PWR x 2 70

2017 Russia Rosenergoatom Leningrad II-1 PWR 1070

2017 UAE ENEC Barakah 1 PWR 1400

2017 China CGN Taishan 1 PWR 1700

2017 China CGN Taishan 2 PWR 1700

2017 China CNNC Sanmen 2 PWR 1250

2017 China SPI Haiyang 2 PWR 1250

2017 China CGN Yangjiang 4 PWR 1080

2017 China CNNC Fuqing 4 PWR 1080

2017 China China Huaneng Shidaowan HTR 200

2017 China CNNC Tianwan 3 PWR 1060

2017 Russia Rosenergoatom Rostov 4 PWR 1200

2017 Korea KHNP Shin-Kori 4 PWR 1350

2017 Korea KHNP Shin-Hanul 1 PWR 1350

2017 India NPCIL Kakrapar 4 PHWR 640

2017 India NPCIL Rajasthan 8 PHWR 640

2017 Pakistan PAEC Chashma 4 PWR 300

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 25

2018 Russia Rosenergoatom Novovoronezh II-2 PWR 1070

2018 Slovakia SE Mochovce 4 PWR 440

2018 France EdF Flamanville 3 PWR 1600

2018 Finland TVO Olkilouto 3 PWR 1720

2018 Korea KHNP Shin-Hanul 2 PWR 1350

2018 UAE ENEC Barakah 2 PWR 1400

2018 Brazil Angra 3 PWR 1405

2018 Argentina Carem25 PWR 27

2018 China CGN Yangjiang 5 PWR 1080

2018 China CNNC Tianwan 4 PWR 1060

2019 USA Southern Vogtle 3 PWR 1200

2019 USA SCEG Summer 2 PWR 1200

2019 UAE ENEC Barakah 3 PWR 1400

2019 China CGN Fangchenggang 3 PWR 1150

2019 China CGN Hongyanhe 5 PWR 1120

2019 China CGN Yangjiang 6 PWR 1080

2019 China CNNC Fuqing 5 PWR 1150

2019 Romania SNN Cernavoda 3 PHWR 720

2020 Russia Rosenergoatom Leningrad II-2 PWR 1070

2020 China CGN Hongyanhe 6 PWR 1120

2020 China CGN Ningde 5 PWR 1150

2020 China CGN Fangchenggang 4 PWR 1150

2020 China CNNC Fuqing 6 PWR 1150

2020 UAE ENEC Barakah 4 PWR 1400

2020 Romania SNN Cernavoda 4 PHWR 720

dagger Latest announced year of proposed commercial operation

Todos os anos a Agecircncia Internacional de Energia (IEA) da Organizaccedilatildeo para a

Cooperaccedilatildeo e Desenvolvimento Econoacutemico (OECD) avalia a situaccedilatildeo presente

principalmente cenaacuterios de reduccedilatildeo da emissatildeo de carbono Assim prevecirc-se e luta-se

por uma constante diminuiccedilatildeo dos valores dessa mesma emissatildeo para que no futuro

os impactos negativos natildeo sejam tatildeo significativos (31)

Eacute esperado um crescimento acentuado da instalaccedilatildeo da energia nuclear de cerca

de 60 ateacute 20302040 com uma especial concentraccedilatildeo na China Apesar deste

comportamento receia-se que a percentagem de energia nuclear utilizada em relaccedilatildeo

agraves outras energias aumente apenas 12 (31)

Mesmo com os desafios que enfrenta a energia nuclear tem particulares

caracteriacutesticas que sustentam o compromisso de alguns paiacuteses em mantecirc-la como uma

opccedilatildeo futura Sendo assim muitas regiotildees poderatildeo vir a investir nesta energia mesmo

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 26

que num futuro distante Consequentemente haveraacute uma reduccedilatildeo da dependecircncia

energeacutetica de alguns paiacuteses que importem uma quantidade substancial de energia (31)

Preservar as necessidades das geraccedilotildees futuras eacute uma prioridade e no caso da

energia nuclear os recursos utilizados podem ser rentabilizados ao serem reutilizados

isto porque apoacutes o seu uso para a produccedilatildeo de eletricidade o combustiacutevel nuclear

conteacutem ainda quantidades de uracircnio e plutoacutenio que podem ser usadas novamente no

processo Assim a reutilizaccedilatildeo seraacute um novo processo a ser adotado pelas centrais

nucleares (28)

Numa conferecircncia em Londres o diretor geral da Agecircncia Internacional da Energia

Atoacutemica (IAEA) Yukiya Amano referiu ldquoos nossos laboratoacuterios de aplicaccedilotildees nucleares

estatildeo a centrar-se em trabalhos pioneiros relacionados com a sauacutede humana e animal

a seguranccedila alimentar a agricultura e com a monitorizaccedilatildeo ambientalrdquo ou seja haveraacute

uma aposta em diferentes ramos para aleacutem do da energia para que alguns dos

principais problemas relacionados com a energia nuclear sejam resolvidos Salientou

ainda que as suas ldquouacuteltimas projeccedilotildees mostram um crescimento regular do nuacutemero de

centrais nucleares no mundo nos proacuteximos 20 anosrdquo e que ldquopaiacuteses tatildeo diversos como o

Vietname Bangladesh Poloacutenia e Bielorruacutessia satildeo propiacutecios a construir as suas

primeiras centrais nuclearesrdquo (32)

Em geral haveraacute um aumento da produccedilatildeo e distribuiccedilatildeo de energia nuclear

causado pelo crescimento da procura pelas preocupaccedilotildees relacionadas com as

alteraccedilotildees climaacuteticas e pela dependecircncia da sociedade em energias natildeo renovaacuteveis

que causaraacute uma dinamizaccedilatildeo da economia nesta aacuterea especiacutefica

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 27

44 Opiniatildeo Puacuteblica

Apoacutes os acontecimentos de Fukushima e Chernobyl cresceu entre a populaccedilatildeo

mundial um certo estigma em relaccedilatildeo agrave energia nuclear e aos seus perigos ambientais

e de sauacutede puacuteblica Aliaacutes a sua relevacircncia no leque de processos de produccedilatildeo de

energia eacute posta em causa pela sociedade como vemos na figura 12 (28)

De facto as centrais nucleares satildeo responsaacuteveis por resiacuteduos radioativos no

entanto tal como vimos no toacutepico anterior esta natildeo se propaga em quantidades nocivas

para a populaccedilatildeo (28)

Para aleacutem disso a energia nuclear eacute ainda associada agraves armas nucleares existindo

um receio inerente agrave dispersatildeo de material nuclear para aplicaccedilotildees militares (28)

A maacute reputaccedilatildeo que assola a energia nuclear tem vindo a diminuir tendo em conta

a escassez de acidentes nos uacuteltimos tempos no entanto esta ainda estaacute presente e

pode influenciar os governos locais a optar por outros processos mais desvantajosos

devido agrave pressatildeo popular (28)

O medo de se instalar alguma instabilidade social em torno da decisatildeo que

acompanharaacute a populaccedilatildeo durante algumas deacutecadas poderaacute ser um grande dilema

poliacutetico gerado pela falta de informaccedilatildeo dada agrave populaccedilatildeo em relaccedilatildeo aos aspetos reais

que caraterizam a energia nuclear natildeo devendo esta ser uma opiniatildeo formada atraveacutes

de uma visatildeo ignorante e exacerbada pelos acidentes relatados com a mesma

Figura 12 Aceitaccedilatildeo social das diferentes fontes de energia (Fonte Wikimedia Commons 2013)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 28

Conclusatildeo

Muitos governos por todo o mundo estatildeo a apostar na energia nuclear para resolver

o problema das alteraccedilotildees climaacuteticas a maior ameaccedila ambiental do seacuteculo XXI

As centrais nucleares produzem muito menos resiacuteduos em comparaccedilatildeo com as

centrais termoeleacutetricas que recorrem a combustiacuteveis foacutesseis Contudo produzem-se

resiacuteduos radioativos cuja gestatildeo exige um sistema especial de controlo complexo e

dispendioso para aleacutem de os custos da construccedilatildeo das centrais serem elevados e

poderem ser alvo de flutuaccedilotildees Natildeo obstante o preccedilo da produccedilatildeo de energia atraveacutes

de material nuclear eacute competitivo natildeo soacute em relaccedilatildeo agraves fontes de energia renovaacuteveis

como tambeacutem aos combustiacuteveis foacutesseis

Aliada agrave proximidade de custos em relaccedilatildeo a outras fontes de energia mesmo que

mais poluentes a preocupaccedilatildeo social acerca da seguranccedila da energia nuclear implica

por vezes a descrenccedila na mesma por parte dos responsaacuteveis governamentais ndash

assim o setor da energia nuclear teraacute que se desenvolver no sentido de corresponder

agraves expectativas ambientais e de sauacutede puacuteblica da populaccedilatildeo recorrendo a medidas de

seguranccedila mais evoluiacutedas e conter os custos de produccedilatildeo de energia e construccedilatildeo

das centrais eliminando as flutuaccedilotildees dos investimentos necessaacuterios para que rivalize

seriamente com os combustiacuteveis foacutesseis a um niacutevel financeiro

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 29

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31 Association WN Plans For New Reactors Worldwide 2016 Acedido a 14 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationplans-for-new-reactors-worldwideaspx

32 Agency IAE Statement on Future Prospects for Nuclear Enerergy 2012 Acedido a 10 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwiaeaorgnewscenterstatementsstatement-future-prospects-nuclear-energy

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 18

Ameacuterica do Sul

Os principais paiacuteses da Ameacuterica do Sul como a Argentina e o Brasil satildeo detentores

de reatores nucleares geradores de energia eleacutetrica pelo contraacuterio o Chile ainda natildeo

possui nenhum reator destinado agrave produccedilatildeo de energia nuclear para fins comerciais

apenas para efeitos de investigaccedilatildeo (23)

Coreia do Sul

A Coreia do Sul possui no momento trecircs reatores nucleares e prevecirc a construccedilatildeo

de oito novos reatores (23)

Aacutesia

Atualmente o Vietnam A Indoneacutesia e a Tailacircndia satildeo paiacuteses do sudoeste asiaacutetico

que ainda natildeo possuem nenhuma central nuclear contudo o Vietnam pretende ter uma

central em funcionamento em 2028 para tal o Japatildeo e a Ruacutessia estatildeo a trabalhar em

conjunto (23)

No sul da Aacutesia o Bangladesh tambeacutem em conjunto com a Ruacutessia estaacute a construir a

primeira central nuclear assim como o Paquistatildeo em cooperaccedilatildeo com a China construiu

cinco reatores nucleares (23)

Devido agraves reservas de Uracircnio o Cazaquistatildeo em conjunto com a Ruacutessia estatildeo a

desenvolver reatores natildeo soacute para o proacuteprio paiacutes como tambeacutem para exportaccedilatildeo (23)

Meacutedio Oriente

Nos Emirados Aacuterabes Unidos estatildeo em produccedilatildeo quatro reatores nucleares com a

potecircncia de 1450 MWe O Iratildeo deu iniacutecio agrave operaccedilatildeo do seu primeiro reator No mesmo

sentido a Araacutebia Saudita e o Egipto estatildeo em vias de implementar reatores nucleares

(23)

Aacutefrica

Neste continente a Aacutefrica do Sul pretende em aumentar a sua capacidade de

energia nuclear para 9600 MWe Enquanto isso a Nigeacuteria pretende iniciar um plano

para a construccedilatildeo de dois reatores nucleares com capacidade de produccedilatildeo de 1000

MWe (23)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 19

No graacutefico eacute possiacutevel verificar a potecircncia nuclear produzida em cada paiacutes

Figura 9 Produccedilatildeo de Energia Nuclear em 2015 (Fonte Wolrd Nuclear Association 2016)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 20

32 A Energia Nuclear em Portugal

De acordo com Pedro Sampaio Nunes ex-secretaacuterio de Estado da Energia em

Portugal ldquoa energia nuclear estaacute morta e enterradardquo Pela sua perspetiva natildeo era

justificaacutevel a construccedilatildeo de centrais nucleares depois do forte investimento que foi feito

nas eoacutelicas Entatildeo para o secretaacuterio de estado a aposta do estado deveria ser na

energia solar fotovoltaica que nos uacuteltimos anos reduziu cinco vezes os seus custos

Assim ldquoPortugal poderia exportar energia solar para o norte da Europardquo(24)

Apesar de Portugal natildeo possuir centrais nucleares natildeo significa que natildeo possa ser

afetado por acidentes nucleares que podem eventualmente acontecer em Espanha

como por exemplo na central nuclear espanhola de Almaraz (24)

Mesmo assim existem mecanismos de cooperaccedilatildeo entre os dois paiacuteses que tecircm

permitido monitorizar o funcionamento da central nuclear de Almaraz tal como a

Comissatildeo Europeia tem feito atraveacutes de testes de seguranccedila a que tem sido sujeita (25)

Contudo o governo portuguecircs tem tomado medidas que procuram evitar que tais

acidentes ocorram (25)

laquoEacute com muita satisfaccedilatildeo que participamos na cerimoacutenia de formalizaccedilatildeo deste

protocolo que vem promover mais um estreitamento das relaccedilotildees entre Portugal e

Espanha nesta mateacuteria numa loacutegica de articulaccedilatildeo e cooperaccedilatildeo atendendo ao

interesse muacutetuo de ambas as partes para o melhor desempenho de suas funccedilotildees e

deveres no que diz respeito agrave cooperaccedilatildeo em emergecircncias nucleares e radioloacutegicas

nomeadamente no que respeita agrave troca de informaccedilatildeo de paracircmetros radioloacutegicos em

situaccedilotildees de emergecircncia assim como em mateacuteria de vigilacircncia radioloacutegica ambientalraquo

Secretaacuterio de Estado do Ambiente Paulo Lemos

Assim este protocolo procura a colaboraccedilatildeo entre os dois paiacuteses ibeacutericos para

estabelecer mecanismos de resposta a potenciais acidentes nucleares que podem ter

impacto tanto para Portugal como para Espanha pelo que eacute suposto o intercacircmbio de

informaccedilotildees sobre os planos e resultados da vigilacircncia de radioatividade (25)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 21

4 Viabilidade da Energia Nuclear

41 Aspetos Econoacutemicos

Os custos associados agrave produccedilatildeo de energia satildeo difiacuteceis de escrutinar devido

complexidade de fatores que os envolvem aliaacutes as opccedilotildees mais viaacuteveis

economicamente para cada paiacutes apenas podem ser avaliadas tendo em conta a sua

localizaccedilatildeo e consequentemente o acesso aos diferentes recursos e tambeacutem as leis

em vigor em relaccedilatildeo aos impostos aplicados agraves emissotildees de carbono (26)

A induacutestria da energia nuclear tem um papel importante na criaccedilatildeo de empregos e

no crescimento econoacutemico apresentando um impacto financeiro de curto e longo prazo

A construccedilatildeo de centrais nucleares implica tipicamente com o contributo de vaacuterios

paiacuteses projetos dispendiosos de grandes infraestruturas cujos custos satildeo muito

elevados(26) Poreacutem este investimento eacute depois compensado pelo relativamente baixo

custo de manutenccedilatildeo e expansatildeo o que eacute visiacutevel na figura 10 onde observamos que

os investimentos apoacutes a fase de construccedilatildeo satildeo drasticamente menores (27)

Figura 10 Evoluccedilatildeo dos custos de investimento em diferentes centrais nucleares (Fonte World Nuclear Association 2016)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 22

Aliaacutes devido tambeacutem ao baixo custo da produccedilatildeo de energia recorrendo a materiais

nucleares este processo pode apresentar custos competitivos em relaccedilatildeo a alternativas

que utilizam combustiacutevel foacutessil como ilustra a figura 11

Para aleacutem disso as centrais nucleares natildeo apresentam flutuaccedilotildees notoacuterias dos preccedilos

de produccedilatildeo havendo um baixo risco de inflaccedilatildeo De facto a niacutevel econoacutemico os

fatores de risco em relaccedilatildeo agrave competitividade desta energia satildeo os incentivos

financeiros dados agrave produccedilatildeo de energia por fontes renovaacuteveis (energia solar eoacutelica

hidraacuteulica etc) e o baixo custo do gaacutes natural assim como a taxaccedilatildeo mais elevada da

proacutepria energia nuclear devido ao estigma que a envolve (27)

Figura 11 Custo meacutedio da produccedilatildeo de eletricidade em diferentes paiacuteses (Fonte World Nuclear Association 2016)

Nos uacuteltimos 50 anos tecircm sido feitos investimentos substanciais em Investigaccedilatildeo

e Desenvolvimento (IampD) no ramo da produccedilatildeo de energia e grande parte desse

investimento foi diretamente para a energia nuclear

Atualmente haacute cerca do dobro de investimento em IampD no ramo das energias

renovaacuteveis do que no ramo da energia nuclear no entanto estas tecircm menos por

descobrir e menos potencial para aumentar o fornecimento de energia a curto prazo

quando comparadas agrave energia nuclear (26)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 23

42 Aspetos Ambientais

O aquecimento global eacute possivelmente o maior problema ambiental da atualidade

No espetro da produccedilatildeo de eletricidade a energia nuclear aproxima-se das energias

renovaacuteveis - hidraacuteulica solar eoacutelica etc - no que respeita agraves emissotildees de gases de

efeito de estufa aliaacutes o impacto ambiental da energia nuclear aproxima-se ao das

energias renovaacuteveis na maioria dos aspetos (28)

A energia nuclear poderaacute ser vista como eco-friendly na medida em que natildeo

contribui para o aquecimento global da mesma forma que os combustiacuteveis foacutesseis No

entanto a produccedilatildeo de energia utilizando materiais nucleares natildeo eacute totalmente isenta

de produccedilatildeo de carbono Os processos adjacentes ao funcionamento da central nuclear

desde a extraccedilatildeo mineira a construccedilatildeo da central o enriquecimento do uracircnio e ateacute o

tratamento dos resiacuteduos levam de forma direta ou indireta agrave produccedilatildeo de gases de

efeito de estufa Natildeo obstante de todo este processo retiram-se valores de produccedilatildeo

destes gases semelhantes agravequeles obtidos quando se estuda a produccedilatildeo de energia

por fontes de energia renovaacuteveis e bastante inferiores agravequeles referentes ao uso de gaacutes

natural petroacuteleo e carvatildeo (29)

Contudo como eacute tratado no toacutepico seguinte a energia nuclear ainda eacute associada a

problemas ambientais principalmente devido agrave questatildeo da radioatividade Jaacute o uso do

carvatildeo por exemplo eacute associado apenas agrave emissatildeo de carbono chuvas aacutecidas e

eventuais acidentes no processo de extraccedilatildeo Surpreendentemente vaacuterios estudos

realizados comprovam que de facto o uso do carvatildeo na produccedilatildeo de eletricidade

origina uma maior quantidade de resiacuteduos radioativos do que os materiais nucleares

aliaacutes a radiaccedilatildeo resultante das cinzas de combustiacutevel pulverizado (derivado do carvatildeo)

eacute cem vezes maior agravequela propagada pelo recurso agrave energia nuclear para a mesma

quantidade de energia produzida Apesar da quantidade de radiaccedilatildeo emitida pelo uso

do carvatildeo ser ainda pouco passiacutevel a ter consequecircncias na sauacutede da populaccedilatildeo esta

comparaccedilatildeo desmistifica a visatildeo da energia nuclear como um antro de radiaccedilatildeo (30)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 24

43 Perspetivas para o futuro

Hoje em dia existem cerca de 440 centrais nucleares em funcionamento espalhadas

por 31 paiacuteses Estas em 2014 forneceram mais de 11 da energia total no mundo

Atualmente estatildeo a ser construiacutedas 60 centrais nucleares em 13 paiacuteses entre os quais

se destacam a China Coreia do Sul Emirados Aacuterabes Unidos (UAE) e a Ruacutessia tal

como mostra a tabela 3 (31)

Tabela 3 Centrais Nucleares Em Construccedilatildeo (31)

Start dagger Reactor Type Gross MWe

2016 India NPCIL Kudankulam 2 PWR 950

2016 India NPCIL Kakrapar 3 PHWR 640

2016 India Bhavini Kalpakkam FBR 470

2016 Russia Rosenergoatom Novovoronezh II-1 PWR 1070

2016 USA TVA Watts Bar 2 PWR 1180

2016 China CNNC Sanmen 1 PWR 1250

2016 China SPI Haiyang 1 PWR 1250

2016 China CNNC Changjiang 2 PWR 650

2016 China CNNC Fuqing 3 PWR 1080

2016 China CGN Fangchenggang 2 PWR 1080

2016 India NPCIL Rajasthan 7 PHWR 640

2016 Pakistan PAEC Chashma 3 PWR 300

2017 Slovakia SE Mochovce 3 PWR 440

2017 Russia Rosenergoatom Pevek FNPP PWR x 2 70

2017 Russia Rosenergoatom Leningrad II-1 PWR 1070

2017 UAE ENEC Barakah 1 PWR 1400

2017 China CGN Taishan 1 PWR 1700

2017 China CGN Taishan 2 PWR 1700

2017 China CNNC Sanmen 2 PWR 1250

2017 China SPI Haiyang 2 PWR 1250

2017 China CGN Yangjiang 4 PWR 1080

2017 China CNNC Fuqing 4 PWR 1080

2017 China China Huaneng Shidaowan HTR 200

2017 China CNNC Tianwan 3 PWR 1060

2017 Russia Rosenergoatom Rostov 4 PWR 1200

2017 Korea KHNP Shin-Kori 4 PWR 1350

2017 Korea KHNP Shin-Hanul 1 PWR 1350

2017 India NPCIL Kakrapar 4 PHWR 640

2017 India NPCIL Rajasthan 8 PHWR 640

2017 Pakistan PAEC Chashma 4 PWR 300

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 25

2018 Russia Rosenergoatom Novovoronezh II-2 PWR 1070

2018 Slovakia SE Mochovce 4 PWR 440

2018 France EdF Flamanville 3 PWR 1600

2018 Finland TVO Olkilouto 3 PWR 1720

2018 Korea KHNP Shin-Hanul 2 PWR 1350

2018 UAE ENEC Barakah 2 PWR 1400

2018 Brazil Angra 3 PWR 1405

2018 Argentina Carem25 PWR 27

2018 China CGN Yangjiang 5 PWR 1080

2018 China CNNC Tianwan 4 PWR 1060

2019 USA Southern Vogtle 3 PWR 1200

2019 USA SCEG Summer 2 PWR 1200

2019 UAE ENEC Barakah 3 PWR 1400

2019 China CGN Fangchenggang 3 PWR 1150

2019 China CGN Hongyanhe 5 PWR 1120

2019 China CGN Yangjiang 6 PWR 1080

2019 China CNNC Fuqing 5 PWR 1150

2019 Romania SNN Cernavoda 3 PHWR 720

2020 Russia Rosenergoatom Leningrad II-2 PWR 1070

2020 China CGN Hongyanhe 6 PWR 1120

2020 China CGN Ningde 5 PWR 1150

2020 China CGN Fangchenggang 4 PWR 1150

2020 China CNNC Fuqing 6 PWR 1150

2020 UAE ENEC Barakah 4 PWR 1400

2020 Romania SNN Cernavoda 4 PHWR 720

dagger Latest announced year of proposed commercial operation

Todos os anos a Agecircncia Internacional de Energia (IEA) da Organizaccedilatildeo para a

Cooperaccedilatildeo e Desenvolvimento Econoacutemico (OECD) avalia a situaccedilatildeo presente

principalmente cenaacuterios de reduccedilatildeo da emissatildeo de carbono Assim prevecirc-se e luta-se

por uma constante diminuiccedilatildeo dos valores dessa mesma emissatildeo para que no futuro

os impactos negativos natildeo sejam tatildeo significativos (31)

Eacute esperado um crescimento acentuado da instalaccedilatildeo da energia nuclear de cerca

de 60 ateacute 20302040 com uma especial concentraccedilatildeo na China Apesar deste

comportamento receia-se que a percentagem de energia nuclear utilizada em relaccedilatildeo

agraves outras energias aumente apenas 12 (31)

Mesmo com os desafios que enfrenta a energia nuclear tem particulares

caracteriacutesticas que sustentam o compromisso de alguns paiacuteses em mantecirc-la como uma

opccedilatildeo futura Sendo assim muitas regiotildees poderatildeo vir a investir nesta energia mesmo

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 26

que num futuro distante Consequentemente haveraacute uma reduccedilatildeo da dependecircncia

energeacutetica de alguns paiacuteses que importem uma quantidade substancial de energia (31)

Preservar as necessidades das geraccedilotildees futuras eacute uma prioridade e no caso da

energia nuclear os recursos utilizados podem ser rentabilizados ao serem reutilizados

isto porque apoacutes o seu uso para a produccedilatildeo de eletricidade o combustiacutevel nuclear

conteacutem ainda quantidades de uracircnio e plutoacutenio que podem ser usadas novamente no

processo Assim a reutilizaccedilatildeo seraacute um novo processo a ser adotado pelas centrais

nucleares (28)

Numa conferecircncia em Londres o diretor geral da Agecircncia Internacional da Energia

Atoacutemica (IAEA) Yukiya Amano referiu ldquoos nossos laboratoacuterios de aplicaccedilotildees nucleares

estatildeo a centrar-se em trabalhos pioneiros relacionados com a sauacutede humana e animal

a seguranccedila alimentar a agricultura e com a monitorizaccedilatildeo ambientalrdquo ou seja haveraacute

uma aposta em diferentes ramos para aleacutem do da energia para que alguns dos

principais problemas relacionados com a energia nuclear sejam resolvidos Salientou

ainda que as suas ldquouacuteltimas projeccedilotildees mostram um crescimento regular do nuacutemero de

centrais nucleares no mundo nos proacuteximos 20 anosrdquo e que ldquopaiacuteses tatildeo diversos como o

Vietname Bangladesh Poloacutenia e Bielorruacutessia satildeo propiacutecios a construir as suas

primeiras centrais nuclearesrdquo (32)

Em geral haveraacute um aumento da produccedilatildeo e distribuiccedilatildeo de energia nuclear

causado pelo crescimento da procura pelas preocupaccedilotildees relacionadas com as

alteraccedilotildees climaacuteticas e pela dependecircncia da sociedade em energias natildeo renovaacuteveis

que causaraacute uma dinamizaccedilatildeo da economia nesta aacuterea especiacutefica

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 27

44 Opiniatildeo Puacuteblica

Apoacutes os acontecimentos de Fukushima e Chernobyl cresceu entre a populaccedilatildeo

mundial um certo estigma em relaccedilatildeo agrave energia nuclear e aos seus perigos ambientais

e de sauacutede puacuteblica Aliaacutes a sua relevacircncia no leque de processos de produccedilatildeo de

energia eacute posta em causa pela sociedade como vemos na figura 12 (28)

De facto as centrais nucleares satildeo responsaacuteveis por resiacuteduos radioativos no

entanto tal como vimos no toacutepico anterior esta natildeo se propaga em quantidades nocivas

para a populaccedilatildeo (28)

Para aleacutem disso a energia nuclear eacute ainda associada agraves armas nucleares existindo

um receio inerente agrave dispersatildeo de material nuclear para aplicaccedilotildees militares (28)

A maacute reputaccedilatildeo que assola a energia nuclear tem vindo a diminuir tendo em conta

a escassez de acidentes nos uacuteltimos tempos no entanto esta ainda estaacute presente e

pode influenciar os governos locais a optar por outros processos mais desvantajosos

devido agrave pressatildeo popular (28)

O medo de se instalar alguma instabilidade social em torno da decisatildeo que

acompanharaacute a populaccedilatildeo durante algumas deacutecadas poderaacute ser um grande dilema

poliacutetico gerado pela falta de informaccedilatildeo dada agrave populaccedilatildeo em relaccedilatildeo aos aspetos reais

que caraterizam a energia nuclear natildeo devendo esta ser uma opiniatildeo formada atraveacutes

de uma visatildeo ignorante e exacerbada pelos acidentes relatados com a mesma

Figura 12 Aceitaccedilatildeo social das diferentes fontes de energia (Fonte Wikimedia Commons 2013)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 28

Conclusatildeo

Muitos governos por todo o mundo estatildeo a apostar na energia nuclear para resolver

o problema das alteraccedilotildees climaacuteticas a maior ameaccedila ambiental do seacuteculo XXI

As centrais nucleares produzem muito menos resiacuteduos em comparaccedilatildeo com as

centrais termoeleacutetricas que recorrem a combustiacuteveis foacutesseis Contudo produzem-se

resiacuteduos radioativos cuja gestatildeo exige um sistema especial de controlo complexo e

dispendioso para aleacutem de os custos da construccedilatildeo das centrais serem elevados e

poderem ser alvo de flutuaccedilotildees Natildeo obstante o preccedilo da produccedilatildeo de energia atraveacutes

de material nuclear eacute competitivo natildeo soacute em relaccedilatildeo agraves fontes de energia renovaacuteveis

como tambeacutem aos combustiacuteveis foacutesseis

Aliada agrave proximidade de custos em relaccedilatildeo a outras fontes de energia mesmo que

mais poluentes a preocupaccedilatildeo social acerca da seguranccedila da energia nuclear implica

por vezes a descrenccedila na mesma por parte dos responsaacuteveis governamentais ndash

assim o setor da energia nuclear teraacute que se desenvolver no sentido de corresponder

agraves expectativas ambientais e de sauacutede puacuteblica da populaccedilatildeo recorrendo a medidas de

seguranccedila mais evoluiacutedas e conter os custos de produccedilatildeo de energia e construccedilatildeo

das centrais eliminando as flutuaccedilotildees dos investimentos necessaacuterios para que rivalize

seriamente com os combustiacuteveis foacutesseis a um niacutevel financeiro

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 29

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20 Fardo SW Patrick DR Electrical Power Systems Technology Farimont Press Inc 2009

21 Graccedila NJdC Reatores de Fusatildeo Confinamento Magneacutetico e Confinamento Inercial Lisboa Instituto Superior de Engenharia de Lisboa 2015

22 ITER What Will ITER Do Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwiterorgsciGoals

23 Association WN Nuclear Power In The World Today 2016 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationnuclear-power-in-the-world-todayaspx

24 Cipriano C ldquoO nuclear em Portugal estaacute morto e enterradordquo Puacuteblico 2016

25 Portugal Gd Portugal e Espanha Assinam Protocolo de Cooperaccedilatildeo para Emergecircncias Radioloacutegicas e Nucleares 2015 Acedido a 16 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwportugalgovptpto-governoarquivo-historicogovernos-constitucionaisgc19os-ministeriosmaotemantenha-se-atualizado20150730-sea-nuclear-espanhaaspx

26 Insitute NE Nuclear Energys Economy 2014 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwneiorgcorporatesitemediafilefolderpolicypapersjobspdf

27 Association WN The Economics of Nuclear Power 2016 Acedido a 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-libraryeconomic-aspectseconomics-of-nuclear-poweraspx

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28 Taylor R Role of Recycling in Advanced Nuclear Fuel Cycles Reprocessing and Recycling of Spent Nuclear Fuel Elsevier 2015

29 Hordeski MF Megatrends for Energy Efficiency and Renewable Energy Fairmont Press Inc 2011

30 Hvistendal M Coal Ash Is More Radioactive Than Nuclear Waste 2007 Acedido 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwscientificamericancomarticlecoal-ash-is-more-radioactive-than-nuclear-waste

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32 Agency IAE Statement on Future Prospects for Nuclear Enerergy 2012 Acedido a 10 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwiaeaorgnewscenterstatementsstatement-future-prospects-nuclear-energy

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 19

No graacutefico eacute possiacutevel verificar a potecircncia nuclear produzida em cada paiacutes

Figura 9 Produccedilatildeo de Energia Nuclear em 2015 (Fonte Wolrd Nuclear Association 2016)

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32 A Energia Nuclear em Portugal

De acordo com Pedro Sampaio Nunes ex-secretaacuterio de Estado da Energia em

Portugal ldquoa energia nuclear estaacute morta e enterradardquo Pela sua perspetiva natildeo era

justificaacutevel a construccedilatildeo de centrais nucleares depois do forte investimento que foi feito

nas eoacutelicas Entatildeo para o secretaacuterio de estado a aposta do estado deveria ser na

energia solar fotovoltaica que nos uacuteltimos anos reduziu cinco vezes os seus custos

Assim ldquoPortugal poderia exportar energia solar para o norte da Europardquo(24)

Apesar de Portugal natildeo possuir centrais nucleares natildeo significa que natildeo possa ser

afetado por acidentes nucleares que podem eventualmente acontecer em Espanha

como por exemplo na central nuclear espanhola de Almaraz (24)

Mesmo assim existem mecanismos de cooperaccedilatildeo entre os dois paiacuteses que tecircm

permitido monitorizar o funcionamento da central nuclear de Almaraz tal como a

Comissatildeo Europeia tem feito atraveacutes de testes de seguranccedila a que tem sido sujeita (25)

Contudo o governo portuguecircs tem tomado medidas que procuram evitar que tais

acidentes ocorram (25)

laquoEacute com muita satisfaccedilatildeo que participamos na cerimoacutenia de formalizaccedilatildeo deste

protocolo que vem promover mais um estreitamento das relaccedilotildees entre Portugal e

Espanha nesta mateacuteria numa loacutegica de articulaccedilatildeo e cooperaccedilatildeo atendendo ao

interesse muacutetuo de ambas as partes para o melhor desempenho de suas funccedilotildees e

deveres no que diz respeito agrave cooperaccedilatildeo em emergecircncias nucleares e radioloacutegicas

nomeadamente no que respeita agrave troca de informaccedilatildeo de paracircmetros radioloacutegicos em

situaccedilotildees de emergecircncia assim como em mateacuteria de vigilacircncia radioloacutegica ambientalraquo

Secretaacuterio de Estado do Ambiente Paulo Lemos

Assim este protocolo procura a colaboraccedilatildeo entre os dois paiacuteses ibeacutericos para

estabelecer mecanismos de resposta a potenciais acidentes nucleares que podem ter

impacto tanto para Portugal como para Espanha pelo que eacute suposto o intercacircmbio de

informaccedilotildees sobre os planos e resultados da vigilacircncia de radioatividade (25)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 21

4 Viabilidade da Energia Nuclear

41 Aspetos Econoacutemicos

Os custos associados agrave produccedilatildeo de energia satildeo difiacuteceis de escrutinar devido

complexidade de fatores que os envolvem aliaacutes as opccedilotildees mais viaacuteveis

economicamente para cada paiacutes apenas podem ser avaliadas tendo em conta a sua

localizaccedilatildeo e consequentemente o acesso aos diferentes recursos e tambeacutem as leis

em vigor em relaccedilatildeo aos impostos aplicados agraves emissotildees de carbono (26)

A induacutestria da energia nuclear tem um papel importante na criaccedilatildeo de empregos e

no crescimento econoacutemico apresentando um impacto financeiro de curto e longo prazo

A construccedilatildeo de centrais nucleares implica tipicamente com o contributo de vaacuterios

paiacuteses projetos dispendiosos de grandes infraestruturas cujos custos satildeo muito

elevados(26) Poreacutem este investimento eacute depois compensado pelo relativamente baixo

custo de manutenccedilatildeo e expansatildeo o que eacute visiacutevel na figura 10 onde observamos que

os investimentos apoacutes a fase de construccedilatildeo satildeo drasticamente menores (27)

Figura 10 Evoluccedilatildeo dos custos de investimento em diferentes centrais nucleares (Fonte World Nuclear Association 2016)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 22

Aliaacutes devido tambeacutem ao baixo custo da produccedilatildeo de energia recorrendo a materiais

nucleares este processo pode apresentar custos competitivos em relaccedilatildeo a alternativas

que utilizam combustiacutevel foacutessil como ilustra a figura 11

Para aleacutem disso as centrais nucleares natildeo apresentam flutuaccedilotildees notoacuterias dos preccedilos

de produccedilatildeo havendo um baixo risco de inflaccedilatildeo De facto a niacutevel econoacutemico os

fatores de risco em relaccedilatildeo agrave competitividade desta energia satildeo os incentivos

financeiros dados agrave produccedilatildeo de energia por fontes renovaacuteveis (energia solar eoacutelica

hidraacuteulica etc) e o baixo custo do gaacutes natural assim como a taxaccedilatildeo mais elevada da

proacutepria energia nuclear devido ao estigma que a envolve (27)

Figura 11 Custo meacutedio da produccedilatildeo de eletricidade em diferentes paiacuteses (Fonte World Nuclear Association 2016)

Nos uacuteltimos 50 anos tecircm sido feitos investimentos substanciais em Investigaccedilatildeo

e Desenvolvimento (IampD) no ramo da produccedilatildeo de energia e grande parte desse

investimento foi diretamente para a energia nuclear

Atualmente haacute cerca do dobro de investimento em IampD no ramo das energias

renovaacuteveis do que no ramo da energia nuclear no entanto estas tecircm menos por

descobrir e menos potencial para aumentar o fornecimento de energia a curto prazo

quando comparadas agrave energia nuclear (26)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 23

42 Aspetos Ambientais

O aquecimento global eacute possivelmente o maior problema ambiental da atualidade

No espetro da produccedilatildeo de eletricidade a energia nuclear aproxima-se das energias

renovaacuteveis - hidraacuteulica solar eoacutelica etc - no que respeita agraves emissotildees de gases de

efeito de estufa aliaacutes o impacto ambiental da energia nuclear aproxima-se ao das

energias renovaacuteveis na maioria dos aspetos (28)

A energia nuclear poderaacute ser vista como eco-friendly na medida em que natildeo

contribui para o aquecimento global da mesma forma que os combustiacuteveis foacutesseis No

entanto a produccedilatildeo de energia utilizando materiais nucleares natildeo eacute totalmente isenta

de produccedilatildeo de carbono Os processos adjacentes ao funcionamento da central nuclear

desde a extraccedilatildeo mineira a construccedilatildeo da central o enriquecimento do uracircnio e ateacute o

tratamento dos resiacuteduos levam de forma direta ou indireta agrave produccedilatildeo de gases de

efeito de estufa Natildeo obstante de todo este processo retiram-se valores de produccedilatildeo

destes gases semelhantes agravequeles obtidos quando se estuda a produccedilatildeo de energia

por fontes de energia renovaacuteveis e bastante inferiores agravequeles referentes ao uso de gaacutes

natural petroacuteleo e carvatildeo (29)

Contudo como eacute tratado no toacutepico seguinte a energia nuclear ainda eacute associada a

problemas ambientais principalmente devido agrave questatildeo da radioatividade Jaacute o uso do

carvatildeo por exemplo eacute associado apenas agrave emissatildeo de carbono chuvas aacutecidas e

eventuais acidentes no processo de extraccedilatildeo Surpreendentemente vaacuterios estudos

realizados comprovam que de facto o uso do carvatildeo na produccedilatildeo de eletricidade

origina uma maior quantidade de resiacuteduos radioativos do que os materiais nucleares

aliaacutes a radiaccedilatildeo resultante das cinzas de combustiacutevel pulverizado (derivado do carvatildeo)

eacute cem vezes maior agravequela propagada pelo recurso agrave energia nuclear para a mesma

quantidade de energia produzida Apesar da quantidade de radiaccedilatildeo emitida pelo uso

do carvatildeo ser ainda pouco passiacutevel a ter consequecircncias na sauacutede da populaccedilatildeo esta

comparaccedilatildeo desmistifica a visatildeo da energia nuclear como um antro de radiaccedilatildeo (30)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 24

43 Perspetivas para o futuro

Hoje em dia existem cerca de 440 centrais nucleares em funcionamento espalhadas

por 31 paiacuteses Estas em 2014 forneceram mais de 11 da energia total no mundo

Atualmente estatildeo a ser construiacutedas 60 centrais nucleares em 13 paiacuteses entre os quais

se destacam a China Coreia do Sul Emirados Aacuterabes Unidos (UAE) e a Ruacutessia tal

como mostra a tabela 3 (31)

Tabela 3 Centrais Nucleares Em Construccedilatildeo (31)

Start dagger Reactor Type Gross MWe

2016 India NPCIL Kudankulam 2 PWR 950

2016 India NPCIL Kakrapar 3 PHWR 640

2016 India Bhavini Kalpakkam FBR 470

2016 Russia Rosenergoatom Novovoronezh II-1 PWR 1070

2016 USA TVA Watts Bar 2 PWR 1180

2016 China CNNC Sanmen 1 PWR 1250

2016 China SPI Haiyang 1 PWR 1250

2016 China CNNC Changjiang 2 PWR 650

2016 China CNNC Fuqing 3 PWR 1080

2016 China CGN Fangchenggang 2 PWR 1080

2016 India NPCIL Rajasthan 7 PHWR 640

2016 Pakistan PAEC Chashma 3 PWR 300

2017 Slovakia SE Mochovce 3 PWR 440

2017 Russia Rosenergoatom Pevek FNPP PWR x 2 70

2017 Russia Rosenergoatom Leningrad II-1 PWR 1070

2017 UAE ENEC Barakah 1 PWR 1400

2017 China CGN Taishan 1 PWR 1700

2017 China CGN Taishan 2 PWR 1700

2017 China CNNC Sanmen 2 PWR 1250

2017 China SPI Haiyang 2 PWR 1250

2017 China CGN Yangjiang 4 PWR 1080

2017 China CNNC Fuqing 4 PWR 1080

2017 China China Huaneng Shidaowan HTR 200

2017 China CNNC Tianwan 3 PWR 1060

2017 Russia Rosenergoatom Rostov 4 PWR 1200

2017 Korea KHNP Shin-Kori 4 PWR 1350

2017 Korea KHNP Shin-Hanul 1 PWR 1350

2017 India NPCIL Kakrapar 4 PHWR 640

2017 India NPCIL Rajasthan 8 PHWR 640

2017 Pakistan PAEC Chashma 4 PWR 300

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 25

2018 Russia Rosenergoatom Novovoronezh II-2 PWR 1070

2018 Slovakia SE Mochovce 4 PWR 440

2018 France EdF Flamanville 3 PWR 1600

2018 Finland TVO Olkilouto 3 PWR 1720

2018 Korea KHNP Shin-Hanul 2 PWR 1350

2018 UAE ENEC Barakah 2 PWR 1400

2018 Brazil Angra 3 PWR 1405

2018 Argentina Carem25 PWR 27

2018 China CGN Yangjiang 5 PWR 1080

2018 China CNNC Tianwan 4 PWR 1060

2019 USA Southern Vogtle 3 PWR 1200

2019 USA SCEG Summer 2 PWR 1200

2019 UAE ENEC Barakah 3 PWR 1400

2019 China CGN Fangchenggang 3 PWR 1150

2019 China CGN Hongyanhe 5 PWR 1120

2019 China CGN Yangjiang 6 PWR 1080

2019 China CNNC Fuqing 5 PWR 1150

2019 Romania SNN Cernavoda 3 PHWR 720

2020 Russia Rosenergoatom Leningrad II-2 PWR 1070

2020 China CGN Hongyanhe 6 PWR 1120

2020 China CGN Ningde 5 PWR 1150

2020 China CGN Fangchenggang 4 PWR 1150

2020 China CNNC Fuqing 6 PWR 1150

2020 UAE ENEC Barakah 4 PWR 1400

2020 Romania SNN Cernavoda 4 PHWR 720

dagger Latest announced year of proposed commercial operation

Todos os anos a Agecircncia Internacional de Energia (IEA) da Organizaccedilatildeo para a

Cooperaccedilatildeo e Desenvolvimento Econoacutemico (OECD) avalia a situaccedilatildeo presente

principalmente cenaacuterios de reduccedilatildeo da emissatildeo de carbono Assim prevecirc-se e luta-se

por uma constante diminuiccedilatildeo dos valores dessa mesma emissatildeo para que no futuro

os impactos negativos natildeo sejam tatildeo significativos (31)

Eacute esperado um crescimento acentuado da instalaccedilatildeo da energia nuclear de cerca

de 60 ateacute 20302040 com uma especial concentraccedilatildeo na China Apesar deste

comportamento receia-se que a percentagem de energia nuclear utilizada em relaccedilatildeo

agraves outras energias aumente apenas 12 (31)

Mesmo com os desafios que enfrenta a energia nuclear tem particulares

caracteriacutesticas que sustentam o compromisso de alguns paiacuteses em mantecirc-la como uma

opccedilatildeo futura Sendo assim muitas regiotildees poderatildeo vir a investir nesta energia mesmo

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 26

que num futuro distante Consequentemente haveraacute uma reduccedilatildeo da dependecircncia

energeacutetica de alguns paiacuteses que importem uma quantidade substancial de energia (31)

Preservar as necessidades das geraccedilotildees futuras eacute uma prioridade e no caso da

energia nuclear os recursos utilizados podem ser rentabilizados ao serem reutilizados

isto porque apoacutes o seu uso para a produccedilatildeo de eletricidade o combustiacutevel nuclear

conteacutem ainda quantidades de uracircnio e plutoacutenio que podem ser usadas novamente no

processo Assim a reutilizaccedilatildeo seraacute um novo processo a ser adotado pelas centrais

nucleares (28)

Numa conferecircncia em Londres o diretor geral da Agecircncia Internacional da Energia

Atoacutemica (IAEA) Yukiya Amano referiu ldquoos nossos laboratoacuterios de aplicaccedilotildees nucleares

estatildeo a centrar-se em trabalhos pioneiros relacionados com a sauacutede humana e animal

a seguranccedila alimentar a agricultura e com a monitorizaccedilatildeo ambientalrdquo ou seja haveraacute

uma aposta em diferentes ramos para aleacutem do da energia para que alguns dos

principais problemas relacionados com a energia nuclear sejam resolvidos Salientou

ainda que as suas ldquouacuteltimas projeccedilotildees mostram um crescimento regular do nuacutemero de

centrais nucleares no mundo nos proacuteximos 20 anosrdquo e que ldquopaiacuteses tatildeo diversos como o

Vietname Bangladesh Poloacutenia e Bielorruacutessia satildeo propiacutecios a construir as suas

primeiras centrais nuclearesrdquo (32)

Em geral haveraacute um aumento da produccedilatildeo e distribuiccedilatildeo de energia nuclear

causado pelo crescimento da procura pelas preocupaccedilotildees relacionadas com as

alteraccedilotildees climaacuteticas e pela dependecircncia da sociedade em energias natildeo renovaacuteveis

que causaraacute uma dinamizaccedilatildeo da economia nesta aacuterea especiacutefica

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 27

44 Opiniatildeo Puacuteblica

Apoacutes os acontecimentos de Fukushima e Chernobyl cresceu entre a populaccedilatildeo

mundial um certo estigma em relaccedilatildeo agrave energia nuclear e aos seus perigos ambientais

e de sauacutede puacuteblica Aliaacutes a sua relevacircncia no leque de processos de produccedilatildeo de

energia eacute posta em causa pela sociedade como vemos na figura 12 (28)

De facto as centrais nucleares satildeo responsaacuteveis por resiacuteduos radioativos no

entanto tal como vimos no toacutepico anterior esta natildeo se propaga em quantidades nocivas

para a populaccedilatildeo (28)

Para aleacutem disso a energia nuclear eacute ainda associada agraves armas nucleares existindo

um receio inerente agrave dispersatildeo de material nuclear para aplicaccedilotildees militares (28)

A maacute reputaccedilatildeo que assola a energia nuclear tem vindo a diminuir tendo em conta

a escassez de acidentes nos uacuteltimos tempos no entanto esta ainda estaacute presente e

pode influenciar os governos locais a optar por outros processos mais desvantajosos

devido agrave pressatildeo popular (28)

O medo de se instalar alguma instabilidade social em torno da decisatildeo que

acompanharaacute a populaccedilatildeo durante algumas deacutecadas poderaacute ser um grande dilema

poliacutetico gerado pela falta de informaccedilatildeo dada agrave populaccedilatildeo em relaccedilatildeo aos aspetos reais

que caraterizam a energia nuclear natildeo devendo esta ser uma opiniatildeo formada atraveacutes

de uma visatildeo ignorante e exacerbada pelos acidentes relatados com a mesma

Figura 12 Aceitaccedilatildeo social das diferentes fontes de energia (Fonte Wikimedia Commons 2013)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 28

Conclusatildeo

Muitos governos por todo o mundo estatildeo a apostar na energia nuclear para resolver

o problema das alteraccedilotildees climaacuteticas a maior ameaccedila ambiental do seacuteculo XXI

As centrais nucleares produzem muito menos resiacuteduos em comparaccedilatildeo com as

centrais termoeleacutetricas que recorrem a combustiacuteveis foacutesseis Contudo produzem-se

resiacuteduos radioativos cuja gestatildeo exige um sistema especial de controlo complexo e

dispendioso para aleacutem de os custos da construccedilatildeo das centrais serem elevados e

poderem ser alvo de flutuaccedilotildees Natildeo obstante o preccedilo da produccedilatildeo de energia atraveacutes

de material nuclear eacute competitivo natildeo soacute em relaccedilatildeo agraves fontes de energia renovaacuteveis

como tambeacutem aos combustiacuteveis foacutesseis

Aliada agrave proximidade de custos em relaccedilatildeo a outras fontes de energia mesmo que

mais poluentes a preocupaccedilatildeo social acerca da seguranccedila da energia nuclear implica

por vezes a descrenccedila na mesma por parte dos responsaacuteveis governamentais ndash

assim o setor da energia nuclear teraacute que se desenvolver no sentido de corresponder

agraves expectativas ambientais e de sauacutede puacuteblica da populaccedilatildeo recorrendo a medidas de

seguranccedila mais evoluiacutedas e conter os custos de produccedilatildeo de energia e construccedilatildeo

das centrais eliminando as flutuaccedilotildees dos investimentos necessaacuterios para que rivalize

seriamente com os combustiacuteveis foacutesseis a um niacutevel financeiro

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 29

Bibliografia

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3 Foundation TN Enrico Fermi - Biographical 2014 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwnobelprizeorgnobel_prizesphysicslaureates1938fermi-biohtml

4 Foundation CH Iregravene Joliot-Curie and Freacutedeacuteric Joliot 2015 Acedido a 12 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwchemheritageorghistorical-profileirC3A8ne-joliot-curie-and-frC3A9dC3A9ric-joliot

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9 Association WN Physics of Uranium and Nuclear Energy 2016 Acedido a 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarynuclear-fuel-cycleintroductionphysics-of-nuclear-energyaspx

10 World Nuclear Association The Nuclear Fuel Cycle 2016 Acedido a 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarynuclear-fuel-cycleintroductionnuclear-fuel-cycle-overviewaspx

11 World Nuclear Association Nuclear Fusion Power 2016 Acedido a 12 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationnuclear-fusion-poweraspx

12 World Nuclear Association Uranium and Depleted Uranium 2016 Acedido a 12 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarynuclear-fuel-cycleuranium-resourcesuranium-and-depleted-uraniumaspx

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 30

13 Paulo Henrique Pereira S Processo de Beneficiamento Do Uracircnio Visando A Produccedilatildeo De Energia Eleacutetrica Cearaacute Universidade Estadual do Cearaacute 1998

14 Nunes MdCAD A Nuclipedia Lisboa Universidade Nova de Lisboa 2013

15 Infopeacutedia 2016 Acedido a 15 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwinfopediaptdicionarioslingua-portuguesanucleava

16 Flores PTM Anaacutelise de um Projecto de Investimento na

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17 Pedro MAdM Viabilidade Econoacutemica da Implementaccedilatildeo de um Reator Nuclear para a Produccedilatildeo de Energia Eleacutetrica em Portugal Insitituto Superior de Engenharia de Lisboa 2012

18 Murty KL Charit I An Introduction to Nuclear Materials Singapore Wiley-VCH 2013

19 Choppin G Liljenzin J-O Rydberg J Ekberg C Radiochemistry and Nuclear Chemistry Elsevier 2013

20 Fardo SW Patrick DR Electrical Power Systems Technology Farimont Press Inc 2009

21 Graccedila NJdC Reatores de Fusatildeo Confinamento Magneacutetico e Confinamento Inercial Lisboa Instituto Superior de Engenharia de Lisboa 2015

22 ITER What Will ITER Do Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwiterorgsciGoals

23 Association WN Nuclear Power In The World Today 2016 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationnuclear-power-in-the-world-todayaspx

24 Cipriano C ldquoO nuclear em Portugal estaacute morto e enterradordquo Puacuteblico 2016

25 Portugal Gd Portugal e Espanha Assinam Protocolo de Cooperaccedilatildeo para Emergecircncias Radioloacutegicas e Nucleares 2015 Acedido a 16 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwportugalgovptpto-governoarquivo-historicogovernos-constitucionaisgc19os-ministeriosmaotemantenha-se-atualizado20150730-sea-nuclear-espanhaaspx

26 Insitute NE Nuclear Energys Economy 2014 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwneiorgcorporatesitemediafilefolderpolicypapersjobspdf

27 Association WN The Economics of Nuclear Power 2016 Acedido a 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-libraryeconomic-aspectseconomics-of-nuclear-poweraspx

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 31

28 Taylor R Role of Recycling in Advanced Nuclear Fuel Cycles Reprocessing and Recycling of Spent Nuclear Fuel Elsevier 2015

29 Hordeski MF Megatrends for Energy Efficiency and Renewable Energy Fairmont Press Inc 2011

30 Hvistendal M Coal Ash Is More Radioactive Than Nuclear Waste 2007 Acedido 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwscientificamericancomarticlecoal-ash-is-more-radioactive-than-nuclear-waste

31 Association WN Plans For New Reactors Worldwide 2016 Acedido a 14 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationplans-for-new-reactors-worldwideaspx

32 Agency IAE Statement on Future Prospects for Nuclear Enerergy 2012 Acedido a 10 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwiaeaorgnewscenterstatementsstatement-future-prospects-nuclear-energy

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 20

32 A Energia Nuclear em Portugal

De acordo com Pedro Sampaio Nunes ex-secretaacuterio de Estado da Energia em

Portugal ldquoa energia nuclear estaacute morta e enterradardquo Pela sua perspetiva natildeo era

justificaacutevel a construccedilatildeo de centrais nucleares depois do forte investimento que foi feito

nas eoacutelicas Entatildeo para o secretaacuterio de estado a aposta do estado deveria ser na

energia solar fotovoltaica que nos uacuteltimos anos reduziu cinco vezes os seus custos

Assim ldquoPortugal poderia exportar energia solar para o norte da Europardquo(24)

Apesar de Portugal natildeo possuir centrais nucleares natildeo significa que natildeo possa ser

afetado por acidentes nucleares que podem eventualmente acontecer em Espanha

como por exemplo na central nuclear espanhola de Almaraz (24)

Mesmo assim existem mecanismos de cooperaccedilatildeo entre os dois paiacuteses que tecircm

permitido monitorizar o funcionamento da central nuclear de Almaraz tal como a

Comissatildeo Europeia tem feito atraveacutes de testes de seguranccedila a que tem sido sujeita (25)

Contudo o governo portuguecircs tem tomado medidas que procuram evitar que tais

acidentes ocorram (25)

laquoEacute com muita satisfaccedilatildeo que participamos na cerimoacutenia de formalizaccedilatildeo deste

protocolo que vem promover mais um estreitamento das relaccedilotildees entre Portugal e

Espanha nesta mateacuteria numa loacutegica de articulaccedilatildeo e cooperaccedilatildeo atendendo ao

interesse muacutetuo de ambas as partes para o melhor desempenho de suas funccedilotildees e

deveres no que diz respeito agrave cooperaccedilatildeo em emergecircncias nucleares e radioloacutegicas

nomeadamente no que respeita agrave troca de informaccedilatildeo de paracircmetros radioloacutegicos em

situaccedilotildees de emergecircncia assim como em mateacuteria de vigilacircncia radioloacutegica ambientalraquo

Secretaacuterio de Estado do Ambiente Paulo Lemos

Assim este protocolo procura a colaboraccedilatildeo entre os dois paiacuteses ibeacutericos para

estabelecer mecanismos de resposta a potenciais acidentes nucleares que podem ter

impacto tanto para Portugal como para Espanha pelo que eacute suposto o intercacircmbio de

informaccedilotildees sobre os planos e resultados da vigilacircncia de radioatividade (25)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 21

4 Viabilidade da Energia Nuclear

41 Aspetos Econoacutemicos

Os custos associados agrave produccedilatildeo de energia satildeo difiacuteceis de escrutinar devido

complexidade de fatores que os envolvem aliaacutes as opccedilotildees mais viaacuteveis

economicamente para cada paiacutes apenas podem ser avaliadas tendo em conta a sua

localizaccedilatildeo e consequentemente o acesso aos diferentes recursos e tambeacutem as leis

em vigor em relaccedilatildeo aos impostos aplicados agraves emissotildees de carbono (26)

A induacutestria da energia nuclear tem um papel importante na criaccedilatildeo de empregos e

no crescimento econoacutemico apresentando um impacto financeiro de curto e longo prazo

A construccedilatildeo de centrais nucleares implica tipicamente com o contributo de vaacuterios

paiacuteses projetos dispendiosos de grandes infraestruturas cujos custos satildeo muito

elevados(26) Poreacutem este investimento eacute depois compensado pelo relativamente baixo

custo de manutenccedilatildeo e expansatildeo o que eacute visiacutevel na figura 10 onde observamos que

os investimentos apoacutes a fase de construccedilatildeo satildeo drasticamente menores (27)

Figura 10 Evoluccedilatildeo dos custos de investimento em diferentes centrais nucleares (Fonte World Nuclear Association 2016)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 22

Aliaacutes devido tambeacutem ao baixo custo da produccedilatildeo de energia recorrendo a materiais

nucleares este processo pode apresentar custos competitivos em relaccedilatildeo a alternativas

que utilizam combustiacutevel foacutessil como ilustra a figura 11

Para aleacutem disso as centrais nucleares natildeo apresentam flutuaccedilotildees notoacuterias dos preccedilos

de produccedilatildeo havendo um baixo risco de inflaccedilatildeo De facto a niacutevel econoacutemico os

fatores de risco em relaccedilatildeo agrave competitividade desta energia satildeo os incentivos

financeiros dados agrave produccedilatildeo de energia por fontes renovaacuteveis (energia solar eoacutelica

hidraacuteulica etc) e o baixo custo do gaacutes natural assim como a taxaccedilatildeo mais elevada da

proacutepria energia nuclear devido ao estigma que a envolve (27)

Figura 11 Custo meacutedio da produccedilatildeo de eletricidade em diferentes paiacuteses (Fonte World Nuclear Association 2016)

Nos uacuteltimos 50 anos tecircm sido feitos investimentos substanciais em Investigaccedilatildeo

e Desenvolvimento (IampD) no ramo da produccedilatildeo de energia e grande parte desse

investimento foi diretamente para a energia nuclear

Atualmente haacute cerca do dobro de investimento em IampD no ramo das energias

renovaacuteveis do que no ramo da energia nuclear no entanto estas tecircm menos por

descobrir e menos potencial para aumentar o fornecimento de energia a curto prazo

quando comparadas agrave energia nuclear (26)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 23

42 Aspetos Ambientais

O aquecimento global eacute possivelmente o maior problema ambiental da atualidade

No espetro da produccedilatildeo de eletricidade a energia nuclear aproxima-se das energias

renovaacuteveis - hidraacuteulica solar eoacutelica etc - no que respeita agraves emissotildees de gases de

efeito de estufa aliaacutes o impacto ambiental da energia nuclear aproxima-se ao das

energias renovaacuteveis na maioria dos aspetos (28)

A energia nuclear poderaacute ser vista como eco-friendly na medida em que natildeo

contribui para o aquecimento global da mesma forma que os combustiacuteveis foacutesseis No

entanto a produccedilatildeo de energia utilizando materiais nucleares natildeo eacute totalmente isenta

de produccedilatildeo de carbono Os processos adjacentes ao funcionamento da central nuclear

desde a extraccedilatildeo mineira a construccedilatildeo da central o enriquecimento do uracircnio e ateacute o

tratamento dos resiacuteduos levam de forma direta ou indireta agrave produccedilatildeo de gases de

efeito de estufa Natildeo obstante de todo este processo retiram-se valores de produccedilatildeo

destes gases semelhantes agravequeles obtidos quando se estuda a produccedilatildeo de energia

por fontes de energia renovaacuteveis e bastante inferiores agravequeles referentes ao uso de gaacutes

natural petroacuteleo e carvatildeo (29)

Contudo como eacute tratado no toacutepico seguinte a energia nuclear ainda eacute associada a

problemas ambientais principalmente devido agrave questatildeo da radioatividade Jaacute o uso do

carvatildeo por exemplo eacute associado apenas agrave emissatildeo de carbono chuvas aacutecidas e

eventuais acidentes no processo de extraccedilatildeo Surpreendentemente vaacuterios estudos

realizados comprovam que de facto o uso do carvatildeo na produccedilatildeo de eletricidade

origina uma maior quantidade de resiacuteduos radioativos do que os materiais nucleares

aliaacutes a radiaccedilatildeo resultante das cinzas de combustiacutevel pulverizado (derivado do carvatildeo)

eacute cem vezes maior agravequela propagada pelo recurso agrave energia nuclear para a mesma

quantidade de energia produzida Apesar da quantidade de radiaccedilatildeo emitida pelo uso

do carvatildeo ser ainda pouco passiacutevel a ter consequecircncias na sauacutede da populaccedilatildeo esta

comparaccedilatildeo desmistifica a visatildeo da energia nuclear como um antro de radiaccedilatildeo (30)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 24

43 Perspetivas para o futuro

Hoje em dia existem cerca de 440 centrais nucleares em funcionamento espalhadas

por 31 paiacuteses Estas em 2014 forneceram mais de 11 da energia total no mundo

Atualmente estatildeo a ser construiacutedas 60 centrais nucleares em 13 paiacuteses entre os quais

se destacam a China Coreia do Sul Emirados Aacuterabes Unidos (UAE) e a Ruacutessia tal

como mostra a tabela 3 (31)

Tabela 3 Centrais Nucleares Em Construccedilatildeo (31)

Start dagger Reactor Type Gross MWe

2016 India NPCIL Kudankulam 2 PWR 950

2016 India NPCIL Kakrapar 3 PHWR 640

2016 India Bhavini Kalpakkam FBR 470

2016 Russia Rosenergoatom Novovoronezh II-1 PWR 1070

2016 USA TVA Watts Bar 2 PWR 1180

2016 China CNNC Sanmen 1 PWR 1250

2016 China SPI Haiyang 1 PWR 1250

2016 China CNNC Changjiang 2 PWR 650

2016 China CNNC Fuqing 3 PWR 1080

2016 China CGN Fangchenggang 2 PWR 1080

2016 India NPCIL Rajasthan 7 PHWR 640

2016 Pakistan PAEC Chashma 3 PWR 300

2017 Slovakia SE Mochovce 3 PWR 440

2017 Russia Rosenergoatom Pevek FNPP PWR x 2 70

2017 Russia Rosenergoatom Leningrad II-1 PWR 1070

2017 UAE ENEC Barakah 1 PWR 1400

2017 China CGN Taishan 1 PWR 1700

2017 China CGN Taishan 2 PWR 1700

2017 China CNNC Sanmen 2 PWR 1250

2017 China SPI Haiyang 2 PWR 1250

2017 China CGN Yangjiang 4 PWR 1080

2017 China CNNC Fuqing 4 PWR 1080

2017 China China Huaneng Shidaowan HTR 200

2017 China CNNC Tianwan 3 PWR 1060

2017 Russia Rosenergoatom Rostov 4 PWR 1200

2017 Korea KHNP Shin-Kori 4 PWR 1350

2017 Korea KHNP Shin-Hanul 1 PWR 1350

2017 India NPCIL Kakrapar 4 PHWR 640

2017 India NPCIL Rajasthan 8 PHWR 640

2017 Pakistan PAEC Chashma 4 PWR 300

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 25

2018 Russia Rosenergoatom Novovoronezh II-2 PWR 1070

2018 Slovakia SE Mochovce 4 PWR 440

2018 France EdF Flamanville 3 PWR 1600

2018 Finland TVO Olkilouto 3 PWR 1720

2018 Korea KHNP Shin-Hanul 2 PWR 1350

2018 UAE ENEC Barakah 2 PWR 1400

2018 Brazil Angra 3 PWR 1405

2018 Argentina Carem25 PWR 27

2018 China CGN Yangjiang 5 PWR 1080

2018 China CNNC Tianwan 4 PWR 1060

2019 USA Southern Vogtle 3 PWR 1200

2019 USA SCEG Summer 2 PWR 1200

2019 UAE ENEC Barakah 3 PWR 1400

2019 China CGN Fangchenggang 3 PWR 1150

2019 China CGN Hongyanhe 5 PWR 1120

2019 China CGN Yangjiang 6 PWR 1080

2019 China CNNC Fuqing 5 PWR 1150

2019 Romania SNN Cernavoda 3 PHWR 720

2020 Russia Rosenergoatom Leningrad II-2 PWR 1070

2020 China CGN Hongyanhe 6 PWR 1120

2020 China CGN Ningde 5 PWR 1150

2020 China CGN Fangchenggang 4 PWR 1150

2020 China CNNC Fuqing 6 PWR 1150

2020 UAE ENEC Barakah 4 PWR 1400

2020 Romania SNN Cernavoda 4 PHWR 720

dagger Latest announced year of proposed commercial operation

Todos os anos a Agecircncia Internacional de Energia (IEA) da Organizaccedilatildeo para a

Cooperaccedilatildeo e Desenvolvimento Econoacutemico (OECD) avalia a situaccedilatildeo presente

principalmente cenaacuterios de reduccedilatildeo da emissatildeo de carbono Assim prevecirc-se e luta-se

por uma constante diminuiccedilatildeo dos valores dessa mesma emissatildeo para que no futuro

os impactos negativos natildeo sejam tatildeo significativos (31)

Eacute esperado um crescimento acentuado da instalaccedilatildeo da energia nuclear de cerca

de 60 ateacute 20302040 com uma especial concentraccedilatildeo na China Apesar deste

comportamento receia-se que a percentagem de energia nuclear utilizada em relaccedilatildeo

agraves outras energias aumente apenas 12 (31)

Mesmo com os desafios que enfrenta a energia nuclear tem particulares

caracteriacutesticas que sustentam o compromisso de alguns paiacuteses em mantecirc-la como uma

opccedilatildeo futura Sendo assim muitas regiotildees poderatildeo vir a investir nesta energia mesmo

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 26

que num futuro distante Consequentemente haveraacute uma reduccedilatildeo da dependecircncia

energeacutetica de alguns paiacuteses que importem uma quantidade substancial de energia (31)

Preservar as necessidades das geraccedilotildees futuras eacute uma prioridade e no caso da

energia nuclear os recursos utilizados podem ser rentabilizados ao serem reutilizados

isto porque apoacutes o seu uso para a produccedilatildeo de eletricidade o combustiacutevel nuclear

conteacutem ainda quantidades de uracircnio e plutoacutenio que podem ser usadas novamente no

processo Assim a reutilizaccedilatildeo seraacute um novo processo a ser adotado pelas centrais

nucleares (28)

Numa conferecircncia em Londres o diretor geral da Agecircncia Internacional da Energia

Atoacutemica (IAEA) Yukiya Amano referiu ldquoos nossos laboratoacuterios de aplicaccedilotildees nucleares

estatildeo a centrar-se em trabalhos pioneiros relacionados com a sauacutede humana e animal

a seguranccedila alimentar a agricultura e com a monitorizaccedilatildeo ambientalrdquo ou seja haveraacute

uma aposta em diferentes ramos para aleacutem do da energia para que alguns dos

principais problemas relacionados com a energia nuclear sejam resolvidos Salientou

ainda que as suas ldquouacuteltimas projeccedilotildees mostram um crescimento regular do nuacutemero de

centrais nucleares no mundo nos proacuteximos 20 anosrdquo e que ldquopaiacuteses tatildeo diversos como o

Vietname Bangladesh Poloacutenia e Bielorruacutessia satildeo propiacutecios a construir as suas

primeiras centrais nuclearesrdquo (32)

Em geral haveraacute um aumento da produccedilatildeo e distribuiccedilatildeo de energia nuclear

causado pelo crescimento da procura pelas preocupaccedilotildees relacionadas com as

alteraccedilotildees climaacuteticas e pela dependecircncia da sociedade em energias natildeo renovaacuteveis

que causaraacute uma dinamizaccedilatildeo da economia nesta aacuterea especiacutefica

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 27

44 Opiniatildeo Puacuteblica

Apoacutes os acontecimentos de Fukushima e Chernobyl cresceu entre a populaccedilatildeo

mundial um certo estigma em relaccedilatildeo agrave energia nuclear e aos seus perigos ambientais

e de sauacutede puacuteblica Aliaacutes a sua relevacircncia no leque de processos de produccedilatildeo de

energia eacute posta em causa pela sociedade como vemos na figura 12 (28)

De facto as centrais nucleares satildeo responsaacuteveis por resiacuteduos radioativos no

entanto tal como vimos no toacutepico anterior esta natildeo se propaga em quantidades nocivas

para a populaccedilatildeo (28)

Para aleacutem disso a energia nuclear eacute ainda associada agraves armas nucleares existindo

um receio inerente agrave dispersatildeo de material nuclear para aplicaccedilotildees militares (28)

A maacute reputaccedilatildeo que assola a energia nuclear tem vindo a diminuir tendo em conta

a escassez de acidentes nos uacuteltimos tempos no entanto esta ainda estaacute presente e

pode influenciar os governos locais a optar por outros processos mais desvantajosos

devido agrave pressatildeo popular (28)

O medo de se instalar alguma instabilidade social em torno da decisatildeo que

acompanharaacute a populaccedilatildeo durante algumas deacutecadas poderaacute ser um grande dilema

poliacutetico gerado pela falta de informaccedilatildeo dada agrave populaccedilatildeo em relaccedilatildeo aos aspetos reais

que caraterizam a energia nuclear natildeo devendo esta ser uma opiniatildeo formada atraveacutes

de uma visatildeo ignorante e exacerbada pelos acidentes relatados com a mesma

Figura 12 Aceitaccedilatildeo social das diferentes fontes de energia (Fonte Wikimedia Commons 2013)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 28

Conclusatildeo

Muitos governos por todo o mundo estatildeo a apostar na energia nuclear para resolver

o problema das alteraccedilotildees climaacuteticas a maior ameaccedila ambiental do seacuteculo XXI

As centrais nucleares produzem muito menos resiacuteduos em comparaccedilatildeo com as

centrais termoeleacutetricas que recorrem a combustiacuteveis foacutesseis Contudo produzem-se

resiacuteduos radioativos cuja gestatildeo exige um sistema especial de controlo complexo e

dispendioso para aleacutem de os custos da construccedilatildeo das centrais serem elevados e

poderem ser alvo de flutuaccedilotildees Natildeo obstante o preccedilo da produccedilatildeo de energia atraveacutes

de material nuclear eacute competitivo natildeo soacute em relaccedilatildeo agraves fontes de energia renovaacuteveis

como tambeacutem aos combustiacuteveis foacutesseis

Aliada agrave proximidade de custos em relaccedilatildeo a outras fontes de energia mesmo que

mais poluentes a preocupaccedilatildeo social acerca da seguranccedila da energia nuclear implica

por vezes a descrenccedila na mesma por parte dos responsaacuteveis governamentais ndash

assim o setor da energia nuclear teraacute que se desenvolver no sentido de corresponder

agraves expectativas ambientais e de sauacutede puacuteblica da populaccedilatildeo recorrendo a medidas de

seguranccedila mais evoluiacutedas e conter os custos de produccedilatildeo de energia e construccedilatildeo

das centrais eliminando as flutuaccedilotildees dos investimentos necessaacuterios para que rivalize

seriamente com os combustiacuteveis foacutesseis a um niacutevel financeiro

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 29

Bibliografia

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2 The Nobel Foundation Marie Curie - Biographical 2014 Acedido a 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwnobelprizeorgnobel_prizesphysicslaureates1903marie-curie-biohtml

3 Foundation TN Enrico Fermi - Biographical 2014 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwnobelprizeorgnobel_prizesphysicslaureates1938fermi-biohtml

4 Foundation CH Iregravene Joliot-Curie and Freacutedeacuteric Joliot 2015 Acedido a 12 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwchemheritageorghistorical-profileirC3A8ne-joliot-curie-and-frC3A9dC3A9ric-joliot

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9 Association WN Physics of Uranium and Nuclear Energy 2016 Acedido a 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarynuclear-fuel-cycleintroductionphysics-of-nuclear-energyaspx

10 World Nuclear Association The Nuclear Fuel Cycle 2016 Acedido a 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarynuclear-fuel-cycleintroductionnuclear-fuel-cycle-overviewaspx

11 World Nuclear Association Nuclear Fusion Power 2016 Acedido a 12 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationnuclear-fusion-poweraspx

12 World Nuclear Association Uranium and Depleted Uranium 2016 Acedido a 12 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarynuclear-fuel-cycleuranium-resourcesuranium-and-depleted-uraniumaspx

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 30

13 Paulo Henrique Pereira S Processo de Beneficiamento Do Uracircnio Visando A Produccedilatildeo De Energia Eleacutetrica Cearaacute Universidade Estadual do Cearaacute 1998

14 Nunes MdCAD A Nuclipedia Lisboa Universidade Nova de Lisboa 2013

15 Infopeacutedia 2016 Acedido a 15 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwinfopediaptdicionarioslingua-portuguesanucleava

16 Flores PTM Anaacutelise de um Projecto de Investimento na

Energia Nuclear em Portugal Covilhatilde Universidade da Beira Interior 2011

17 Pedro MAdM Viabilidade Econoacutemica da Implementaccedilatildeo de um Reator Nuclear para a Produccedilatildeo de Energia Eleacutetrica em Portugal Insitituto Superior de Engenharia de Lisboa 2012

18 Murty KL Charit I An Introduction to Nuclear Materials Singapore Wiley-VCH 2013

19 Choppin G Liljenzin J-O Rydberg J Ekberg C Radiochemistry and Nuclear Chemistry Elsevier 2013

20 Fardo SW Patrick DR Electrical Power Systems Technology Farimont Press Inc 2009

21 Graccedila NJdC Reatores de Fusatildeo Confinamento Magneacutetico e Confinamento Inercial Lisboa Instituto Superior de Engenharia de Lisboa 2015

22 ITER What Will ITER Do Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwiterorgsciGoals

23 Association WN Nuclear Power In The World Today 2016 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationnuclear-power-in-the-world-todayaspx

24 Cipriano C ldquoO nuclear em Portugal estaacute morto e enterradordquo Puacuteblico 2016

25 Portugal Gd Portugal e Espanha Assinam Protocolo de Cooperaccedilatildeo para Emergecircncias Radioloacutegicas e Nucleares 2015 Acedido a 16 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwportugalgovptpto-governoarquivo-historicogovernos-constitucionaisgc19os-ministeriosmaotemantenha-se-atualizado20150730-sea-nuclear-espanhaaspx

26 Insitute NE Nuclear Energys Economy 2014 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwneiorgcorporatesitemediafilefolderpolicypapersjobspdf

27 Association WN The Economics of Nuclear Power 2016 Acedido a 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-libraryeconomic-aspectseconomics-of-nuclear-poweraspx

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 31

28 Taylor R Role of Recycling in Advanced Nuclear Fuel Cycles Reprocessing and Recycling of Spent Nuclear Fuel Elsevier 2015

29 Hordeski MF Megatrends for Energy Efficiency and Renewable Energy Fairmont Press Inc 2011

30 Hvistendal M Coal Ash Is More Radioactive Than Nuclear Waste 2007 Acedido 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwscientificamericancomarticlecoal-ash-is-more-radioactive-than-nuclear-waste

31 Association WN Plans For New Reactors Worldwide 2016 Acedido a 14 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationplans-for-new-reactors-worldwideaspx

32 Agency IAE Statement on Future Prospects for Nuclear Enerergy 2012 Acedido a 10 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwiaeaorgnewscenterstatementsstatement-future-prospects-nuclear-energy

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 21

4 Viabilidade da Energia Nuclear

41 Aspetos Econoacutemicos

Os custos associados agrave produccedilatildeo de energia satildeo difiacuteceis de escrutinar devido

complexidade de fatores que os envolvem aliaacutes as opccedilotildees mais viaacuteveis

economicamente para cada paiacutes apenas podem ser avaliadas tendo em conta a sua

localizaccedilatildeo e consequentemente o acesso aos diferentes recursos e tambeacutem as leis

em vigor em relaccedilatildeo aos impostos aplicados agraves emissotildees de carbono (26)

A induacutestria da energia nuclear tem um papel importante na criaccedilatildeo de empregos e

no crescimento econoacutemico apresentando um impacto financeiro de curto e longo prazo

A construccedilatildeo de centrais nucleares implica tipicamente com o contributo de vaacuterios

paiacuteses projetos dispendiosos de grandes infraestruturas cujos custos satildeo muito

elevados(26) Poreacutem este investimento eacute depois compensado pelo relativamente baixo

custo de manutenccedilatildeo e expansatildeo o que eacute visiacutevel na figura 10 onde observamos que

os investimentos apoacutes a fase de construccedilatildeo satildeo drasticamente menores (27)

Figura 10 Evoluccedilatildeo dos custos de investimento em diferentes centrais nucleares (Fonte World Nuclear Association 2016)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 22

Aliaacutes devido tambeacutem ao baixo custo da produccedilatildeo de energia recorrendo a materiais

nucleares este processo pode apresentar custos competitivos em relaccedilatildeo a alternativas

que utilizam combustiacutevel foacutessil como ilustra a figura 11

Para aleacutem disso as centrais nucleares natildeo apresentam flutuaccedilotildees notoacuterias dos preccedilos

de produccedilatildeo havendo um baixo risco de inflaccedilatildeo De facto a niacutevel econoacutemico os

fatores de risco em relaccedilatildeo agrave competitividade desta energia satildeo os incentivos

financeiros dados agrave produccedilatildeo de energia por fontes renovaacuteveis (energia solar eoacutelica

hidraacuteulica etc) e o baixo custo do gaacutes natural assim como a taxaccedilatildeo mais elevada da

proacutepria energia nuclear devido ao estigma que a envolve (27)

Figura 11 Custo meacutedio da produccedilatildeo de eletricidade em diferentes paiacuteses (Fonte World Nuclear Association 2016)

Nos uacuteltimos 50 anos tecircm sido feitos investimentos substanciais em Investigaccedilatildeo

e Desenvolvimento (IampD) no ramo da produccedilatildeo de energia e grande parte desse

investimento foi diretamente para a energia nuclear

Atualmente haacute cerca do dobro de investimento em IampD no ramo das energias

renovaacuteveis do que no ramo da energia nuclear no entanto estas tecircm menos por

descobrir e menos potencial para aumentar o fornecimento de energia a curto prazo

quando comparadas agrave energia nuclear (26)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 23

42 Aspetos Ambientais

O aquecimento global eacute possivelmente o maior problema ambiental da atualidade

No espetro da produccedilatildeo de eletricidade a energia nuclear aproxima-se das energias

renovaacuteveis - hidraacuteulica solar eoacutelica etc - no que respeita agraves emissotildees de gases de

efeito de estufa aliaacutes o impacto ambiental da energia nuclear aproxima-se ao das

energias renovaacuteveis na maioria dos aspetos (28)

A energia nuclear poderaacute ser vista como eco-friendly na medida em que natildeo

contribui para o aquecimento global da mesma forma que os combustiacuteveis foacutesseis No

entanto a produccedilatildeo de energia utilizando materiais nucleares natildeo eacute totalmente isenta

de produccedilatildeo de carbono Os processos adjacentes ao funcionamento da central nuclear

desde a extraccedilatildeo mineira a construccedilatildeo da central o enriquecimento do uracircnio e ateacute o

tratamento dos resiacuteduos levam de forma direta ou indireta agrave produccedilatildeo de gases de

efeito de estufa Natildeo obstante de todo este processo retiram-se valores de produccedilatildeo

destes gases semelhantes agravequeles obtidos quando se estuda a produccedilatildeo de energia

por fontes de energia renovaacuteveis e bastante inferiores agravequeles referentes ao uso de gaacutes

natural petroacuteleo e carvatildeo (29)

Contudo como eacute tratado no toacutepico seguinte a energia nuclear ainda eacute associada a

problemas ambientais principalmente devido agrave questatildeo da radioatividade Jaacute o uso do

carvatildeo por exemplo eacute associado apenas agrave emissatildeo de carbono chuvas aacutecidas e

eventuais acidentes no processo de extraccedilatildeo Surpreendentemente vaacuterios estudos

realizados comprovam que de facto o uso do carvatildeo na produccedilatildeo de eletricidade

origina uma maior quantidade de resiacuteduos radioativos do que os materiais nucleares

aliaacutes a radiaccedilatildeo resultante das cinzas de combustiacutevel pulverizado (derivado do carvatildeo)

eacute cem vezes maior agravequela propagada pelo recurso agrave energia nuclear para a mesma

quantidade de energia produzida Apesar da quantidade de radiaccedilatildeo emitida pelo uso

do carvatildeo ser ainda pouco passiacutevel a ter consequecircncias na sauacutede da populaccedilatildeo esta

comparaccedilatildeo desmistifica a visatildeo da energia nuclear como um antro de radiaccedilatildeo (30)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 24

43 Perspetivas para o futuro

Hoje em dia existem cerca de 440 centrais nucleares em funcionamento espalhadas

por 31 paiacuteses Estas em 2014 forneceram mais de 11 da energia total no mundo

Atualmente estatildeo a ser construiacutedas 60 centrais nucleares em 13 paiacuteses entre os quais

se destacam a China Coreia do Sul Emirados Aacuterabes Unidos (UAE) e a Ruacutessia tal

como mostra a tabela 3 (31)

Tabela 3 Centrais Nucleares Em Construccedilatildeo (31)

Start dagger Reactor Type Gross MWe

2016 India NPCIL Kudankulam 2 PWR 950

2016 India NPCIL Kakrapar 3 PHWR 640

2016 India Bhavini Kalpakkam FBR 470

2016 Russia Rosenergoatom Novovoronezh II-1 PWR 1070

2016 USA TVA Watts Bar 2 PWR 1180

2016 China CNNC Sanmen 1 PWR 1250

2016 China SPI Haiyang 1 PWR 1250

2016 China CNNC Changjiang 2 PWR 650

2016 China CNNC Fuqing 3 PWR 1080

2016 China CGN Fangchenggang 2 PWR 1080

2016 India NPCIL Rajasthan 7 PHWR 640

2016 Pakistan PAEC Chashma 3 PWR 300

2017 Slovakia SE Mochovce 3 PWR 440

2017 Russia Rosenergoatom Pevek FNPP PWR x 2 70

2017 Russia Rosenergoatom Leningrad II-1 PWR 1070

2017 UAE ENEC Barakah 1 PWR 1400

2017 China CGN Taishan 1 PWR 1700

2017 China CGN Taishan 2 PWR 1700

2017 China CNNC Sanmen 2 PWR 1250

2017 China SPI Haiyang 2 PWR 1250

2017 China CGN Yangjiang 4 PWR 1080

2017 China CNNC Fuqing 4 PWR 1080

2017 China China Huaneng Shidaowan HTR 200

2017 China CNNC Tianwan 3 PWR 1060

2017 Russia Rosenergoatom Rostov 4 PWR 1200

2017 Korea KHNP Shin-Kori 4 PWR 1350

2017 Korea KHNP Shin-Hanul 1 PWR 1350

2017 India NPCIL Kakrapar 4 PHWR 640

2017 India NPCIL Rajasthan 8 PHWR 640

2017 Pakistan PAEC Chashma 4 PWR 300

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 25

2018 Russia Rosenergoatom Novovoronezh II-2 PWR 1070

2018 Slovakia SE Mochovce 4 PWR 440

2018 France EdF Flamanville 3 PWR 1600

2018 Finland TVO Olkilouto 3 PWR 1720

2018 Korea KHNP Shin-Hanul 2 PWR 1350

2018 UAE ENEC Barakah 2 PWR 1400

2018 Brazil Angra 3 PWR 1405

2018 Argentina Carem25 PWR 27

2018 China CGN Yangjiang 5 PWR 1080

2018 China CNNC Tianwan 4 PWR 1060

2019 USA Southern Vogtle 3 PWR 1200

2019 USA SCEG Summer 2 PWR 1200

2019 UAE ENEC Barakah 3 PWR 1400

2019 China CGN Fangchenggang 3 PWR 1150

2019 China CGN Hongyanhe 5 PWR 1120

2019 China CGN Yangjiang 6 PWR 1080

2019 China CNNC Fuqing 5 PWR 1150

2019 Romania SNN Cernavoda 3 PHWR 720

2020 Russia Rosenergoatom Leningrad II-2 PWR 1070

2020 China CGN Hongyanhe 6 PWR 1120

2020 China CGN Ningde 5 PWR 1150

2020 China CGN Fangchenggang 4 PWR 1150

2020 China CNNC Fuqing 6 PWR 1150

2020 UAE ENEC Barakah 4 PWR 1400

2020 Romania SNN Cernavoda 4 PHWR 720

dagger Latest announced year of proposed commercial operation

Todos os anos a Agecircncia Internacional de Energia (IEA) da Organizaccedilatildeo para a

Cooperaccedilatildeo e Desenvolvimento Econoacutemico (OECD) avalia a situaccedilatildeo presente

principalmente cenaacuterios de reduccedilatildeo da emissatildeo de carbono Assim prevecirc-se e luta-se

por uma constante diminuiccedilatildeo dos valores dessa mesma emissatildeo para que no futuro

os impactos negativos natildeo sejam tatildeo significativos (31)

Eacute esperado um crescimento acentuado da instalaccedilatildeo da energia nuclear de cerca

de 60 ateacute 20302040 com uma especial concentraccedilatildeo na China Apesar deste

comportamento receia-se que a percentagem de energia nuclear utilizada em relaccedilatildeo

agraves outras energias aumente apenas 12 (31)

Mesmo com os desafios que enfrenta a energia nuclear tem particulares

caracteriacutesticas que sustentam o compromisso de alguns paiacuteses em mantecirc-la como uma

opccedilatildeo futura Sendo assim muitas regiotildees poderatildeo vir a investir nesta energia mesmo

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 26

que num futuro distante Consequentemente haveraacute uma reduccedilatildeo da dependecircncia

energeacutetica de alguns paiacuteses que importem uma quantidade substancial de energia (31)

Preservar as necessidades das geraccedilotildees futuras eacute uma prioridade e no caso da

energia nuclear os recursos utilizados podem ser rentabilizados ao serem reutilizados

isto porque apoacutes o seu uso para a produccedilatildeo de eletricidade o combustiacutevel nuclear

conteacutem ainda quantidades de uracircnio e plutoacutenio que podem ser usadas novamente no

processo Assim a reutilizaccedilatildeo seraacute um novo processo a ser adotado pelas centrais

nucleares (28)

Numa conferecircncia em Londres o diretor geral da Agecircncia Internacional da Energia

Atoacutemica (IAEA) Yukiya Amano referiu ldquoos nossos laboratoacuterios de aplicaccedilotildees nucleares

estatildeo a centrar-se em trabalhos pioneiros relacionados com a sauacutede humana e animal

a seguranccedila alimentar a agricultura e com a monitorizaccedilatildeo ambientalrdquo ou seja haveraacute

uma aposta em diferentes ramos para aleacutem do da energia para que alguns dos

principais problemas relacionados com a energia nuclear sejam resolvidos Salientou

ainda que as suas ldquouacuteltimas projeccedilotildees mostram um crescimento regular do nuacutemero de

centrais nucleares no mundo nos proacuteximos 20 anosrdquo e que ldquopaiacuteses tatildeo diversos como o

Vietname Bangladesh Poloacutenia e Bielorruacutessia satildeo propiacutecios a construir as suas

primeiras centrais nuclearesrdquo (32)

Em geral haveraacute um aumento da produccedilatildeo e distribuiccedilatildeo de energia nuclear

causado pelo crescimento da procura pelas preocupaccedilotildees relacionadas com as

alteraccedilotildees climaacuteticas e pela dependecircncia da sociedade em energias natildeo renovaacuteveis

que causaraacute uma dinamizaccedilatildeo da economia nesta aacuterea especiacutefica

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 27

44 Opiniatildeo Puacuteblica

Apoacutes os acontecimentos de Fukushima e Chernobyl cresceu entre a populaccedilatildeo

mundial um certo estigma em relaccedilatildeo agrave energia nuclear e aos seus perigos ambientais

e de sauacutede puacuteblica Aliaacutes a sua relevacircncia no leque de processos de produccedilatildeo de

energia eacute posta em causa pela sociedade como vemos na figura 12 (28)

De facto as centrais nucleares satildeo responsaacuteveis por resiacuteduos radioativos no

entanto tal como vimos no toacutepico anterior esta natildeo se propaga em quantidades nocivas

para a populaccedilatildeo (28)

Para aleacutem disso a energia nuclear eacute ainda associada agraves armas nucleares existindo

um receio inerente agrave dispersatildeo de material nuclear para aplicaccedilotildees militares (28)

A maacute reputaccedilatildeo que assola a energia nuclear tem vindo a diminuir tendo em conta

a escassez de acidentes nos uacuteltimos tempos no entanto esta ainda estaacute presente e

pode influenciar os governos locais a optar por outros processos mais desvantajosos

devido agrave pressatildeo popular (28)

O medo de se instalar alguma instabilidade social em torno da decisatildeo que

acompanharaacute a populaccedilatildeo durante algumas deacutecadas poderaacute ser um grande dilema

poliacutetico gerado pela falta de informaccedilatildeo dada agrave populaccedilatildeo em relaccedilatildeo aos aspetos reais

que caraterizam a energia nuclear natildeo devendo esta ser uma opiniatildeo formada atraveacutes

de uma visatildeo ignorante e exacerbada pelos acidentes relatados com a mesma

Figura 12 Aceitaccedilatildeo social das diferentes fontes de energia (Fonte Wikimedia Commons 2013)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 28

Conclusatildeo

Muitos governos por todo o mundo estatildeo a apostar na energia nuclear para resolver

o problema das alteraccedilotildees climaacuteticas a maior ameaccedila ambiental do seacuteculo XXI

As centrais nucleares produzem muito menos resiacuteduos em comparaccedilatildeo com as

centrais termoeleacutetricas que recorrem a combustiacuteveis foacutesseis Contudo produzem-se

resiacuteduos radioativos cuja gestatildeo exige um sistema especial de controlo complexo e

dispendioso para aleacutem de os custos da construccedilatildeo das centrais serem elevados e

poderem ser alvo de flutuaccedilotildees Natildeo obstante o preccedilo da produccedilatildeo de energia atraveacutes

de material nuclear eacute competitivo natildeo soacute em relaccedilatildeo agraves fontes de energia renovaacuteveis

como tambeacutem aos combustiacuteveis foacutesseis

Aliada agrave proximidade de custos em relaccedilatildeo a outras fontes de energia mesmo que

mais poluentes a preocupaccedilatildeo social acerca da seguranccedila da energia nuclear implica

por vezes a descrenccedila na mesma por parte dos responsaacuteveis governamentais ndash

assim o setor da energia nuclear teraacute que se desenvolver no sentido de corresponder

agraves expectativas ambientais e de sauacutede puacuteblica da populaccedilatildeo recorrendo a medidas de

seguranccedila mais evoluiacutedas e conter os custos de produccedilatildeo de energia e construccedilatildeo

das centrais eliminando as flutuaccedilotildees dos investimentos necessaacuterios para que rivalize

seriamente com os combustiacuteveis foacutesseis a um niacutevel financeiro

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 29

Bibliografia

1 The Nobel Foundation Henri Becquerel - Biographical 2014 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwnobelprizeorgnobel_prizesphysicslaureates1903becquerel-biohtml

2 The Nobel Foundation Marie Curie - Biographical 2014 Acedido a 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwnobelprizeorgnobel_prizesphysicslaureates1903marie-curie-biohtml

3 Foundation TN Enrico Fermi - Biographical 2014 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwnobelprizeorgnobel_prizesphysicslaureates1938fermi-biohtml

4 Foundation CH Iregravene Joliot-Curie and Freacutedeacuteric Joliot 2015 Acedido a 12 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwchemheritageorghistorical-profileirC3A8ne-joliot-curie-and-frC3A9dC3A9ric-joliot

5 Atomic Heritage Foundation Otto Hahn 2016 Acedido a 15 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwatomicheritageorgprofileotto-hahn

6 The Nobel Foundation Otto Hahn - Facts 2014 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwnobelprizeorgnobel_prizeschemistrylaureates1944hahn-factshtml

7 Association WN Outline History of Nuclear Energy 2014 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationoutline-history-of-nuclear-energyaspx

8 Prass AR A Energia Nuclear Hoje Uma Anaacutelise Exploratoacuteria Porto Alegre Universidade Federal do Rio Grande Sul 2007

9 Association WN Physics of Uranium and Nuclear Energy 2016 Acedido a 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarynuclear-fuel-cycleintroductionphysics-of-nuclear-energyaspx

10 World Nuclear Association The Nuclear Fuel Cycle 2016 Acedido a 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarynuclear-fuel-cycleintroductionnuclear-fuel-cycle-overviewaspx

11 World Nuclear Association Nuclear Fusion Power 2016 Acedido a 12 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationnuclear-fusion-poweraspx

12 World Nuclear Association Uranium and Depleted Uranium 2016 Acedido a 12 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarynuclear-fuel-cycleuranium-resourcesuranium-and-depleted-uraniumaspx

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 30

13 Paulo Henrique Pereira S Processo de Beneficiamento Do Uracircnio Visando A Produccedilatildeo De Energia Eleacutetrica Cearaacute Universidade Estadual do Cearaacute 1998

14 Nunes MdCAD A Nuclipedia Lisboa Universidade Nova de Lisboa 2013

15 Infopeacutedia 2016 Acedido a 15 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwinfopediaptdicionarioslingua-portuguesanucleava

16 Flores PTM Anaacutelise de um Projecto de Investimento na

Energia Nuclear em Portugal Covilhatilde Universidade da Beira Interior 2011

17 Pedro MAdM Viabilidade Econoacutemica da Implementaccedilatildeo de um Reator Nuclear para a Produccedilatildeo de Energia Eleacutetrica em Portugal Insitituto Superior de Engenharia de Lisboa 2012

18 Murty KL Charit I An Introduction to Nuclear Materials Singapore Wiley-VCH 2013

19 Choppin G Liljenzin J-O Rydberg J Ekberg C Radiochemistry and Nuclear Chemistry Elsevier 2013

20 Fardo SW Patrick DR Electrical Power Systems Technology Farimont Press Inc 2009

21 Graccedila NJdC Reatores de Fusatildeo Confinamento Magneacutetico e Confinamento Inercial Lisboa Instituto Superior de Engenharia de Lisboa 2015

22 ITER What Will ITER Do Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwiterorgsciGoals

23 Association WN Nuclear Power In The World Today 2016 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationnuclear-power-in-the-world-todayaspx

24 Cipriano C ldquoO nuclear em Portugal estaacute morto e enterradordquo Puacuteblico 2016

25 Portugal Gd Portugal e Espanha Assinam Protocolo de Cooperaccedilatildeo para Emergecircncias Radioloacutegicas e Nucleares 2015 Acedido a 16 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwportugalgovptpto-governoarquivo-historicogovernos-constitucionaisgc19os-ministeriosmaotemantenha-se-atualizado20150730-sea-nuclear-espanhaaspx

26 Insitute NE Nuclear Energys Economy 2014 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwneiorgcorporatesitemediafilefolderpolicypapersjobspdf

27 Association WN The Economics of Nuclear Power 2016 Acedido a 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-libraryeconomic-aspectseconomics-of-nuclear-poweraspx

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 31

28 Taylor R Role of Recycling in Advanced Nuclear Fuel Cycles Reprocessing and Recycling of Spent Nuclear Fuel Elsevier 2015

29 Hordeski MF Megatrends for Energy Efficiency and Renewable Energy Fairmont Press Inc 2011

30 Hvistendal M Coal Ash Is More Radioactive Than Nuclear Waste 2007 Acedido 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwscientificamericancomarticlecoal-ash-is-more-radioactive-than-nuclear-waste

31 Association WN Plans For New Reactors Worldwide 2016 Acedido a 14 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationplans-for-new-reactors-worldwideaspx

32 Agency IAE Statement on Future Prospects for Nuclear Enerergy 2012 Acedido a 10 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwiaeaorgnewscenterstatementsstatement-future-prospects-nuclear-energy

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 22

Aliaacutes devido tambeacutem ao baixo custo da produccedilatildeo de energia recorrendo a materiais

nucleares este processo pode apresentar custos competitivos em relaccedilatildeo a alternativas

que utilizam combustiacutevel foacutessil como ilustra a figura 11

Para aleacutem disso as centrais nucleares natildeo apresentam flutuaccedilotildees notoacuterias dos preccedilos

de produccedilatildeo havendo um baixo risco de inflaccedilatildeo De facto a niacutevel econoacutemico os

fatores de risco em relaccedilatildeo agrave competitividade desta energia satildeo os incentivos

financeiros dados agrave produccedilatildeo de energia por fontes renovaacuteveis (energia solar eoacutelica

hidraacuteulica etc) e o baixo custo do gaacutes natural assim como a taxaccedilatildeo mais elevada da

proacutepria energia nuclear devido ao estigma que a envolve (27)

Figura 11 Custo meacutedio da produccedilatildeo de eletricidade em diferentes paiacuteses (Fonte World Nuclear Association 2016)

Nos uacuteltimos 50 anos tecircm sido feitos investimentos substanciais em Investigaccedilatildeo

e Desenvolvimento (IampD) no ramo da produccedilatildeo de energia e grande parte desse

investimento foi diretamente para a energia nuclear

Atualmente haacute cerca do dobro de investimento em IampD no ramo das energias

renovaacuteveis do que no ramo da energia nuclear no entanto estas tecircm menos por

descobrir e menos potencial para aumentar o fornecimento de energia a curto prazo

quando comparadas agrave energia nuclear (26)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 23

42 Aspetos Ambientais

O aquecimento global eacute possivelmente o maior problema ambiental da atualidade

No espetro da produccedilatildeo de eletricidade a energia nuclear aproxima-se das energias

renovaacuteveis - hidraacuteulica solar eoacutelica etc - no que respeita agraves emissotildees de gases de

efeito de estufa aliaacutes o impacto ambiental da energia nuclear aproxima-se ao das

energias renovaacuteveis na maioria dos aspetos (28)

A energia nuclear poderaacute ser vista como eco-friendly na medida em que natildeo

contribui para o aquecimento global da mesma forma que os combustiacuteveis foacutesseis No

entanto a produccedilatildeo de energia utilizando materiais nucleares natildeo eacute totalmente isenta

de produccedilatildeo de carbono Os processos adjacentes ao funcionamento da central nuclear

desde a extraccedilatildeo mineira a construccedilatildeo da central o enriquecimento do uracircnio e ateacute o

tratamento dos resiacuteduos levam de forma direta ou indireta agrave produccedilatildeo de gases de

efeito de estufa Natildeo obstante de todo este processo retiram-se valores de produccedilatildeo

destes gases semelhantes agravequeles obtidos quando se estuda a produccedilatildeo de energia

por fontes de energia renovaacuteveis e bastante inferiores agravequeles referentes ao uso de gaacutes

natural petroacuteleo e carvatildeo (29)

Contudo como eacute tratado no toacutepico seguinte a energia nuclear ainda eacute associada a

problemas ambientais principalmente devido agrave questatildeo da radioatividade Jaacute o uso do

carvatildeo por exemplo eacute associado apenas agrave emissatildeo de carbono chuvas aacutecidas e

eventuais acidentes no processo de extraccedilatildeo Surpreendentemente vaacuterios estudos

realizados comprovam que de facto o uso do carvatildeo na produccedilatildeo de eletricidade

origina uma maior quantidade de resiacuteduos radioativos do que os materiais nucleares

aliaacutes a radiaccedilatildeo resultante das cinzas de combustiacutevel pulverizado (derivado do carvatildeo)

eacute cem vezes maior agravequela propagada pelo recurso agrave energia nuclear para a mesma

quantidade de energia produzida Apesar da quantidade de radiaccedilatildeo emitida pelo uso

do carvatildeo ser ainda pouco passiacutevel a ter consequecircncias na sauacutede da populaccedilatildeo esta

comparaccedilatildeo desmistifica a visatildeo da energia nuclear como um antro de radiaccedilatildeo (30)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 24

43 Perspetivas para o futuro

Hoje em dia existem cerca de 440 centrais nucleares em funcionamento espalhadas

por 31 paiacuteses Estas em 2014 forneceram mais de 11 da energia total no mundo

Atualmente estatildeo a ser construiacutedas 60 centrais nucleares em 13 paiacuteses entre os quais

se destacam a China Coreia do Sul Emirados Aacuterabes Unidos (UAE) e a Ruacutessia tal

como mostra a tabela 3 (31)

Tabela 3 Centrais Nucleares Em Construccedilatildeo (31)

Start dagger Reactor Type Gross MWe

2016 India NPCIL Kudankulam 2 PWR 950

2016 India NPCIL Kakrapar 3 PHWR 640

2016 India Bhavini Kalpakkam FBR 470

2016 Russia Rosenergoatom Novovoronezh II-1 PWR 1070

2016 USA TVA Watts Bar 2 PWR 1180

2016 China CNNC Sanmen 1 PWR 1250

2016 China SPI Haiyang 1 PWR 1250

2016 China CNNC Changjiang 2 PWR 650

2016 China CNNC Fuqing 3 PWR 1080

2016 China CGN Fangchenggang 2 PWR 1080

2016 India NPCIL Rajasthan 7 PHWR 640

2016 Pakistan PAEC Chashma 3 PWR 300

2017 Slovakia SE Mochovce 3 PWR 440

2017 Russia Rosenergoatom Pevek FNPP PWR x 2 70

2017 Russia Rosenergoatom Leningrad II-1 PWR 1070

2017 UAE ENEC Barakah 1 PWR 1400

2017 China CGN Taishan 1 PWR 1700

2017 China CGN Taishan 2 PWR 1700

2017 China CNNC Sanmen 2 PWR 1250

2017 China SPI Haiyang 2 PWR 1250

2017 China CGN Yangjiang 4 PWR 1080

2017 China CNNC Fuqing 4 PWR 1080

2017 China China Huaneng Shidaowan HTR 200

2017 China CNNC Tianwan 3 PWR 1060

2017 Russia Rosenergoatom Rostov 4 PWR 1200

2017 Korea KHNP Shin-Kori 4 PWR 1350

2017 Korea KHNP Shin-Hanul 1 PWR 1350

2017 India NPCIL Kakrapar 4 PHWR 640

2017 India NPCIL Rajasthan 8 PHWR 640

2017 Pakistan PAEC Chashma 4 PWR 300

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 25

2018 Russia Rosenergoatom Novovoronezh II-2 PWR 1070

2018 Slovakia SE Mochovce 4 PWR 440

2018 France EdF Flamanville 3 PWR 1600

2018 Finland TVO Olkilouto 3 PWR 1720

2018 Korea KHNP Shin-Hanul 2 PWR 1350

2018 UAE ENEC Barakah 2 PWR 1400

2018 Brazil Angra 3 PWR 1405

2018 Argentina Carem25 PWR 27

2018 China CGN Yangjiang 5 PWR 1080

2018 China CNNC Tianwan 4 PWR 1060

2019 USA Southern Vogtle 3 PWR 1200

2019 USA SCEG Summer 2 PWR 1200

2019 UAE ENEC Barakah 3 PWR 1400

2019 China CGN Fangchenggang 3 PWR 1150

2019 China CGN Hongyanhe 5 PWR 1120

2019 China CGN Yangjiang 6 PWR 1080

2019 China CNNC Fuqing 5 PWR 1150

2019 Romania SNN Cernavoda 3 PHWR 720

2020 Russia Rosenergoatom Leningrad II-2 PWR 1070

2020 China CGN Hongyanhe 6 PWR 1120

2020 China CGN Ningde 5 PWR 1150

2020 China CGN Fangchenggang 4 PWR 1150

2020 China CNNC Fuqing 6 PWR 1150

2020 UAE ENEC Barakah 4 PWR 1400

2020 Romania SNN Cernavoda 4 PHWR 720

dagger Latest announced year of proposed commercial operation

Todos os anos a Agecircncia Internacional de Energia (IEA) da Organizaccedilatildeo para a

Cooperaccedilatildeo e Desenvolvimento Econoacutemico (OECD) avalia a situaccedilatildeo presente

principalmente cenaacuterios de reduccedilatildeo da emissatildeo de carbono Assim prevecirc-se e luta-se

por uma constante diminuiccedilatildeo dos valores dessa mesma emissatildeo para que no futuro

os impactos negativos natildeo sejam tatildeo significativos (31)

Eacute esperado um crescimento acentuado da instalaccedilatildeo da energia nuclear de cerca

de 60 ateacute 20302040 com uma especial concentraccedilatildeo na China Apesar deste

comportamento receia-se que a percentagem de energia nuclear utilizada em relaccedilatildeo

agraves outras energias aumente apenas 12 (31)

Mesmo com os desafios que enfrenta a energia nuclear tem particulares

caracteriacutesticas que sustentam o compromisso de alguns paiacuteses em mantecirc-la como uma

opccedilatildeo futura Sendo assim muitas regiotildees poderatildeo vir a investir nesta energia mesmo

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 26

que num futuro distante Consequentemente haveraacute uma reduccedilatildeo da dependecircncia

energeacutetica de alguns paiacuteses que importem uma quantidade substancial de energia (31)

Preservar as necessidades das geraccedilotildees futuras eacute uma prioridade e no caso da

energia nuclear os recursos utilizados podem ser rentabilizados ao serem reutilizados

isto porque apoacutes o seu uso para a produccedilatildeo de eletricidade o combustiacutevel nuclear

conteacutem ainda quantidades de uracircnio e plutoacutenio que podem ser usadas novamente no

processo Assim a reutilizaccedilatildeo seraacute um novo processo a ser adotado pelas centrais

nucleares (28)

Numa conferecircncia em Londres o diretor geral da Agecircncia Internacional da Energia

Atoacutemica (IAEA) Yukiya Amano referiu ldquoos nossos laboratoacuterios de aplicaccedilotildees nucleares

estatildeo a centrar-se em trabalhos pioneiros relacionados com a sauacutede humana e animal

a seguranccedila alimentar a agricultura e com a monitorizaccedilatildeo ambientalrdquo ou seja haveraacute

uma aposta em diferentes ramos para aleacutem do da energia para que alguns dos

principais problemas relacionados com a energia nuclear sejam resolvidos Salientou

ainda que as suas ldquouacuteltimas projeccedilotildees mostram um crescimento regular do nuacutemero de

centrais nucleares no mundo nos proacuteximos 20 anosrdquo e que ldquopaiacuteses tatildeo diversos como o

Vietname Bangladesh Poloacutenia e Bielorruacutessia satildeo propiacutecios a construir as suas

primeiras centrais nuclearesrdquo (32)

Em geral haveraacute um aumento da produccedilatildeo e distribuiccedilatildeo de energia nuclear

causado pelo crescimento da procura pelas preocupaccedilotildees relacionadas com as

alteraccedilotildees climaacuteticas e pela dependecircncia da sociedade em energias natildeo renovaacuteveis

que causaraacute uma dinamizaccedilatildeo da economia nesta aacuterea especiacutefica

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 27

44 Opiniatildeo Puacuteblica

Apoacutes os acontecimentos de Fukushima e Chernobyl cresceu entre a populaccedilatildeo

mundial um certo estigma em relaccedilatildeo agrave energia nuclear e aos seus perigos ambientais

e de sauacutede puacuteblica Aliaacutes a sua relevacircncia no leque de processos de produccedilatildeo de

energia eacute posta em causa pela sociedade como vemos na figura 12 (28)

De facto as centrais nucleares satildeo responsaacuteveis por resiacuteduos radioativos no

entanto tal como vimos no toacutepico anterior esta natildeo se propaga em quantidades nocivas

para a populaccedilatildeo (28)

Para aleacutem disso a energia nuclear eacute ainda associada agraves armas nucleares existindo

um receio inerente agrave dispersatildeo de material nuclear para aplicaccedilotildees militares (28)

A maacute reputaccedilatildeo que assola a energia nuclear tem vindo a diminuir tendo em conta

a escassez de acidentes nos uacuteltimos tempos no entanto esta ainda estaacute presente e

pode influenciar os governos locais a optar por outros processos mais desvantajosos

devido agrave pressatildeo popular (28)

O medo de se instalar alguma instabilidade social em torno da decisatildeo que

acompanharaacute a populaccedilatildeo durante algumas deacutecadas poderaacute ser um grande dilema

poliacutetico gerado pela falta de informaccedilatildeo dada agrave populaccedilatildeo em relaccedilatildeo aos aspetos reais

que caraterizam a energia nuclear natildeo devendo esta ser uma opiniatildeo formada atraveacutes

de uma visatildeo ignorante e exacerbada pelos acidentes relatados com a mesma

Figura 12 Aceitaccedilatildeo social das diferentes fontes de energia (Fonte Wikimedia Commons 2013)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 28

Conclusatildeo

Muitos governos por todo o mundo estatildeo a apostar na energia nuclear para resolver

o problema das alteraccedilotildees climaacuteticas a maior ameaccedila ambiental do seacuteculo XXI

As centrais nucleares produzem muito menos resiacuteduos em comparaccedilatildeo com as

centrais termoeleacutetricas que recorrem a combustiacuteveis foacutesseis Contudo produzem-se

resiacuteduos radioativos cuja gestatildeo exige um sistema especial de controlo complexo e

dispendioso para aleacutem de os custos da construccedilatildeo das centrais serem elevados e

poderem ser alvo de flutuaccedilotildees Natildeo obstante o preccedilo da produccedilatildeo de energia atraveacutes

de material nuclear eacute competitivo natildeo soacute em relaccedilatildeo agraves fontes de energia renovaacuteveis

como tambeacutem aos combustiacuteveis foacutesseis

Aliada agrave proximidade de custos em relaccedilatildeo a outras fontes de energia mesmo que

mais poluentes a preocupaccedilatildeo social acerca da seguranccedila da energia nuclear implica

por vezes a descrenccedila na mesma por parte dos responsaacuteveis governamentais ndash

assim o setor da energia nuclear teraacute que se desenvolver no sentido de corresponder

agraves expectativas ambientais e de sauacutede puacuteblica da populaccedilatildeo recorrendo a medidas de

seguranccedila mais evoluiacutedas e conter os custos de produccedilatildeo de energia e construccedilatildeo

das centrais eliminando as flutuaccedilotildees dos investimentos necessaacuterios para que rivalize

seriamente com os combustiacuteveis foacutesseis a um niacutevel financeiro

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 29

Bibliografia

1 The Nobel Foundation Henri Becquerel - Biographical 2014 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwnobelprizeorgnobel_prizesphysicslaureates1903becquerel-biohtml

2 The Nobel Foundation Marie Curie - Biographical 2014 Acedido a 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwnobelprizeorgnobel_prizesphysicslaureates1903marie-curie-biohtml

3 Foundation TN Enrico Fermi - Biographical 2014 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwnobelprizeorgnobel_prizesphysicslaureates1938fermi-biohtml

4 Foundation CH Iregravene Joliot-Curie and Freacutedeacuteric Joliot 2015 Acedido a 12 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwchemheritageorghistorical-profileirC3A8ne-joliot-curie-and-frC3A9dC3A9ric-joliot

5 Atomic Heritage Foundation Otto Hahn 2016 Acedido a 15 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwatomicheritageorgprofileotto-hahn

6 The Nobel Foundation Otto Hahn - Facts 2014 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwnobelprizeorgnobel_prizeschemistrylaureates1944hahn-factshtml

7 Association WN Outline History of Nuclear Energy 2014 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationoutline-history-of-nuclear-energyaspx

8 Prass AR A Energia Nuclear Hoje Uma Anaacutelise Exploratoacuteria Porto Alegre Universidade Federal do Rio Grande Sul 2007

9 Association WN Physics of Uranium and Nuclear Energy 2016 Acedido a 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarynuclear-fuel-cycleintroductionphysics-of-nuclear-energyaspx

10 World Nuclear Association The Nuclear Fuel Cycle 2016 Acedido a 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarynuclear-fuel-cycleintroductionnuclear-fuel-cycle-overviewaspx

11 World Nuclear Association Nuclear Fusion Power 2016 Acedido a 12 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationnuclear-fusion-poweraspx

12 World Nuclear Association Uranium and Depleted Uranium 2016 Acedido a 12 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarynuclear-fuel-cycleuranium-resourcesuranium-and-depleted-uraniumaspx

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 30

13 Paulo Henrique Pereira S Processo de Beneficiamento Do Uracircnio Visando A Produccedilatildeo De Energia Eleacutetrica Cearaacute Universidade Estadual do Cearaacute 1998

14 Nunes MdCAD A Nuclipedia Lisboa Universidade Nova de Lisboa 2013

15 Infopeacutedia 2016 Acedido a 15 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwinfopediaptdicionarioslingua-portuguesanucleava

16 Flores PTM Anaacutelise de um Projecto de Investimento na

Energia Nuclear em Portugal Covilhatilde Universidade da Beira Interior 2011

17 Pedro MAdM Viabilidade Econoacutemica da Implementaccedilatildeo de um Reator Nuclear para a Produccedilatildeo de Energia Eleacutetrica em Portugal Insitituto Superior de Engenharia de Lisboa 2012

18 Murty KL Charit I An Introduction to Nuclear Materials Singapore Wiley-VCH 2013

19 Choppin G Liljenzin J-O Rydberg J Ekberg C Radiochemistry and Nuclear Chemistry Elsevier 2013

20 Fardo SW Patrick DR Electrical Power Systems Technology Farimont Press Inc 2009

21 Graccedila NJdC Reatores de Fusatildeo Confinamento Magneacutetico e Confinamento Inercial Lisboa Instituto Superior de Engenharia de Lisboa 2015

22 ITER What Will ITER Do Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwiterorgsciGoals

23 Association WN Nuclear Power In The World Today 2016 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationnuclear-power-in-the-world-todayaspx

24 Cipriano C ldquoO nuclear em Portugal estaacute morto e enterradordquo Puacuteblico 2016

25 Portugal Gd Portugal e Espanha Assinam Protocolo de Cooperaccedilatildeo para Emergecircncias Radioloacutegicas e Nucleares 2015 Acedido a 16 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwportugalgovptpto-governoarquivo-historicogovernos-constitucionaisgc19os-ministeriosmaotemantenha-se-atualizado20150730-sea-nuclear-espanhaaspx

26 Insitute NE Nuclear Energys Economy 2014 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwneiorgcorporatesitemediafilefolderpolicypapersjobspdf

27 Association WN The Economics of Nuclear Power 2016 Acedido a 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-libraryeconomic-aspectseconomics-of-nuclear-poweraspx

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 31

28 Taylor R Role of Recycling in Advanced Nuclear Fuel Cycles Reprocessing and Recycling of Spent Nuclear Fuel Elsevier 2015

29 Hordeski MF Megatrends for Energy Efficiency and Renewable Energy Fairmont Press Inc 2011

30 Hvistendal M Coal Ash Is More Radioactive Than Nuclear Waste 2007 Acedido 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwscientificamericancomarticlecoal-ash-is-more-radioactive-than-nuclear-waste

31 Association WN Plans For New Reactors Worldwide 2016 Acedido a 14 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationplans-for-new-reactors-worldwideaspx

32 Agency IAE Statement on Future Prospects for Nuclear Enerergy 2012 Acedido a 10 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwiaeaorgnewscenterstatementsstatement-future-prospects-nuclear-energy

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 23

42 Aspetos Ambientais

O aquecimento global eacute possivelmente o maior problema ambiental da atualidade

No espetro da produccedilatildeo de eletricidade a energia nuclear aproxima-se das energias

renovaacuteveis - hidraacuteulica solar eoacutelica etc - no que respeita agraves emissotildees de gases de

efeito de estufa aliaacutes o impacto ambiental da energia nuclear aproxima-se ao das

energias renovaacuteveis na maioria dos aspetos (28)

A energia nuclear poderaacute ser vista como eco-friendly na medida em que natildeo

contribui para o aquecimento global da mesma forma que os combustiacuteveis foacutesseis No

entanto a produccedilatildeo de energia utilizando materiais nucleares natildeo eacute totalmente isenta

de produccedilatildeo de carbono Os processos adjacentes ao funcionamento da central nuclear

desde a extraccedilatildeo mineira a construccedilatildeo da central o enriquecimento do uracircnio e ateacute o

tratamento dos resiacuteduos levam de forma direta ou indireta agrave produccedilatildeo de gases de

efeito de estufa Natildeo obstante de todo este processo retiram-se valores de produccedilatildeo

destes gases semelhantes agravequeles obtidos quando se estuda a produccedilatildeo de energia

por fontes de energia renovaacuteveis e bastante inferiores agravequeles referentes ao uso de gaacutes

natural petroacuteleo e carvatildeo (29)

Contudo como eacute tratado no toacutepico seguinte a energia nuclear ainda eacute associada a

problemas ambientais principalmente devido agrave questatildeo da radioatividade Jaacute o uso do

carvatildeo por exemplo eacute associado apenas agrave emissatildeo de carbono chuvas aacutecidas e

eventuais acidentes no processo de extraccedilatildeo Surpreendentemente vaacuterios estudos

realizados comprovam que de facto o uso do carvatildeo na produccedilatildeo de eletricidade

origina uma maior quantidade de resiacuteduos radioativos do que os materiais nucleares

aliaacutes a radiaccedilatildeo resultante das cinzas de combustiacutevel pulverizado (derivado do carvatildeo)

eacute cem vezes maior agravequela propagada pelo recurso agrave energia nuclear para a mesma

quantidade de energia produzida Apesar da quantidade de radiaccedilatildeo emitida pelo uso

do carvatildeo ser ainda pouco passiacutevel a ter consequecircncias na sauacutede da populaccedilatildeo esta

comparaccedilatildeo desmistifica a visatildeo da energia nuclear como um antro de radiaccedilatildeo (30)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 24

43 Perspetivas para o futuro

Hoje em dia existem cerca de 440 centrais nucleares em funcionamento espalhadas

por 31 paiacuteses Estas em 2014 forneceram mais de 11 da energia total no mundo

Atualmente estatildeo a ser construiacutedas 60 centrais nucleares em 13 paiacuteses entre os quais

se destacam a China Coreia do Sul Emirados Aacuterabes Unidos (UAE) e a Ruacutessia tal

como mostra a tabela 3 (31)

Tabela 3 Centrais Nucleares Em Construccedilatildeo (31)

Start dagger Reactor Type Gross MWe

2016 India NPCIL Kudankulam 2 PWR 950

2016 India NPCIL Kakrapar 3 PHWR 640

2016 India Bhavini Kalpakkam FBR 470

2016 Russia Rosenergoatom Novovoronezh II-1 PWR 1070

2016 USA TVA Watts Bar 2 PWR 1180

2016 China CNNC Sanmen 1 PWR 1250

2016 China SPI Haiyang 1 PWR 1250

2016 China CNNC Changjiang 2 PWR 650

2016 China CNNC Fuqing 3 PWR 1080

2016 China CGN Fangchenggang 2 PWR 1080

2016 India NPCIL Rajasthan 7 PHWR 640

2016 Pakistan PAEC Chashma 3 PWR 300

2017 Slovakia SE Mochovce 3 PWR 440

2017 Russia Rosenergoatom Pevek FNPP PWR x 2 70

2017 Russia Rosenergoatom Leningrad II-1 PWR 1070

2017 UAE ENEC Barakah 1 PWR 1400

2017 China CGN Taishan 1 PWR 1700

2017 China CGN Taishan 2 PWR 1700

2017 China CNNC Sanmen 2 PWR 1250

2017 China SPI Haiyang 2 PWR 1250

2017 China CGN Yangjiang 4 PWR 1080

2017 China CNNC Fuqing 4 PWR 1080

2017 China China Huaneng Shidaowan HTR 200

2017 China CNNC Tianwan 3 PWR 1060

2017 Russia Rosenergoatom Rostov 4 PWR 1200

2017 Korea KHNP Shin-Kori 4 PWR 1350

2017 Korea KHNP Shin-Hanul 1 PWR 1350

2017 India NPCIL Kakrapar 4 PHWR 640

2017 India NPCIL Rajasthan 8 PHWR 640

2017 Pakistan PAEC Chashma 4 PWR 300

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 25

2018 Russia Rosenergoatom Novovoronezh II-2 PWR 1070

2018 Slovakia SE Mochovce 4 PWR 440

2018 France EdF Flamanville 3 PWR 1600

2018 Finland TVO Olkilouto 3 PWR 1720

2018 Korea KHNP Shin-Hanul 2 PWR 1350

2018 UAE ENEC Barakah 2 PWR 1400

2018 Brazil Angra 3 PWR 1405

2018 Argentina Carem25 PWR 27

2018 China CGN Yangjiang 5 PWR 1080

2018 China CNNC Tianwan 4 PWR 1060

2019 USA Southern Vogtle 3 PWR 1200

2019 USA SCEG Summer 2 PWR 1200

2019 UAE ENEC Barakah 3 PWR 1400

2019 China CGN Fangchenggang 3 PWR 1150

2019 China CGN Hongyanhe 5 PWR 1120

2019 China CGN Yangjiang 6 PWR 1080

2019 China CNNC Fuqing 5 PWR 1150

2019 Romania SNN Cernavoda 3 PHWR 720

2020 Russia Rosenergoatom Leningrad II-2 PWR 1070

2020 China CGN Hongyanhe 6 PWR 1120

2020 China CGN Ningde 5 PWR 1150

2020 China CGN Fangchenggang 4 PWR 1150

2020 China CNNC Fuqing 6 PWR 1150

2020 UAE ENEC Barakah 4 PWR 1400

2020 Romania SNN Cernavoda 4 PHWR 720

dagger Latest announced year of proposed commercial operation

Todos os anos a Agecircncia Internacional de Energia (IEA) da Organizaccedilatildeo para a

Cooperaccedilatildeo e Desenvolvimento Econoacutemico (OECD) avalia a situaccedilatildeo presente

principalmente cenaacuterios de reduccedilatildeo da emissatildeo de carbono Assim prevecirc-se e luta-se

por uma constante diminuiccedilatildeo dos valores dessa mesma emissatildeo para que no futuro

os impactos negativos natildeo sejam tatildeo significativos (31)

Eacute esperado um crescimento acentuado da instalaccedilatildeo da energia nuclear de cerca

de 60 ateacute 20302040 com uma especial concentraccedilatildeo na China Apesar deste

comportamento receia-se que a percentagem de energia nuclear utilizada em relaccedilatildeo

agraves outras energias aumente apenas 12 (31)

Mesmo com os desafios que enfrenta a energia nuclear tem particulares

caracteriacutesticas que sustentam o compromisso de alguns paiacuteses em mantecirc-la como uma

opccedilatildeo futura Sendo assim muitas regiotildees poderatildeo vir a investir nesta energia mesmo

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 26

que num futuro distante Consequentemente haveraacute uma reduccedilatildeo da dependecircncia

energeacutetica de alguns paiacuteses que importem uma quantidade substancial de energia (31)

Preservar as necessidades das geraccedilotildees futuras eacute uma prioridade e no caso da

energia nuclear os recursos utilizados podem ser rentabilizados ao serem reutilizados

isto porque apoacutes o seu uso para a produccedilatildeo de eletricidade o combustiacutevel nuclear

conteacutem ainda quantidades de uracircnio e plutoacutenio que podem ser usadas novamente no

processo Assim a reutilizaccedilatildeo seraacute um novo processo a ser adotado pelas centrais

nucleares (28)

Numa conferecircncia em Londres o diretor geral da Agecircncia Internacional da Energia

Atoacutemica (IAEA) Yukiya Amano referiu ldquoos nossos laboratoacuterios de aplicaccedilotildees nucleares

estatildeo a centrar-se em trabalhos pioneiros relacionados com a sauacutede humana e animal

a seguranccedila alimentar a agricultura e com a monitorizaccedilatildeo ambientalrdquo ou seja haveraacute

uma aposta em diferentes ramos para aleacutem do da energia para que alguns dos

principais problemas relacionados com a energia nuclear sejam resolvidos Salientou

ainda que as suas ldquouacuteltimas projeccedilotildees mostram um crescimento regular do nuacutemero de

centrais nucleares no mundo nos proacuteximos 20 anosrdquo e que ldquopaiacuteses tatildeo diversos como o

Vietname Bangladesh Poloacutenia e Bielorruacutessia satildeo propiacutecios a construir as suas

primeiras centrais nuclearesrdquo (32)

Em geral haveraacute um aumento da produccedilatildeo e distribuiccedilatildeo de energia nuclear

causado pelo crescimento da procura pelas preocupaccedilotildees relacionadas com as

alteraccedilotildees climaacuteticas e pela dependecircncia da sociedade em energias natildeo renovaacuteveis

que causaraacute uma dinamizaccedilatildeo da economia nesta aacuterea especiacutefica

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 27

44 Opiniatildeo Puacuteblica

Apoacutes os acontecimentos de Fukushima e Chernobyl cresceu entre a populaccedilatildeo

mundial um certo estigma em relaccedilatildeo agrave energia nuclear e aos seus perigos ambientais

e de sauacutede puacuteblica Aliaacutes a sua relevacircncia no leque de processos de produccedilatildeo de

energia eacute posta em causa pela sociedade como vemos na figura 12 (28)

De facto as centrais nucleares satildeo responsaacuteveis por resiacuteduos radioativos no

entanto tal como vimos no toacutepico anterior esta natildeo se propaga em quantidades nocivas

para a populaccedilatildeo (28)

Para aleacutem disso a energia nuclear eacute ainda associada agraves armas nucleares existindo

um receio inerente agrave dispersatildeo de material nuclear para aplicaccedilotildees militares (28)

A maacute reputaccedilatildeo que assola a energia nuclear tem vindo a diminuir tendo em conta

a escassez de acidentes nos uacuteltimos tempos no entanto esta ainda estaacute presente e

pode influenciar os governos locais a optar por outros processos mais desvantajosos

devido agrave pressatildeo popular (28)

O medo de se instalar alguma instabilidade social em torno da decisatildeo que

acompanharaacute a populaccedilatildeo durante algumas deacutecadas poderaacute ser um grande dilema

poliacutetico gerado pela falta de informaccedilatildeo dada agrave populaccedilatildeo em relaccedilatildeo aos aspetos reais

que caraterizam a energia nuclear natildeo devendo esta ser uma opiniatildeo formada atraveacutes

de uma visatildeo ignorante e exacerbada pelos acidentes relatados com a mesma

Figura 12 Aceitaccedilatildeo social das diferentes fontes de energia (Fonte Wikimedia Commons 2013)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 28

Conclusatildeo

Muitos governos por todo o mundo estatildeo a apostar na energia nuclear para resolver

o problema das alteraccedilotildees climaacuteticas a maior ameaccedila ambiental do seacuteculo XXI

As centrais nucleares produzem muito menos resiacuteduos em comparaccedilatildeo com as

centrais termoeleacutetricas que recorrem a combustiacuteveis foacutesseis Contudo produzem-se

resiacuteduos radioativos cuja gestatildeo exige um sistema especial de controlo complexo e

dispendioso para aleacutem de os custos da construccedilatildeo das centrais serem elevados e

poderem ser alvo de flutuaccedilotildees Natildeo obstante o preccedilo da produccedilatildeo de energia atraveacutes

de material nuclear eacute competitivo natildeo soacute em relaccedilatildeo agraves fontes de energia renovaacuteveis

como tambeacutem aos combustiacuteveis foacutesseis

Aliada agrave proximidade de custos em relaccedilatildeo a outras fontes de energia mesmo que

mais poluentes a preocupaccedilatildeo social acerca da seguranccedila da energia nuclear implica

por vezes a descrenccedila na mesma por parte dos responsaacuteveis governamentais ndash

assim o setor da energia nuclear teraacute que se desenvolver no sentido de corresponder

agraves expectativas ambientais e de sauacutede puacuteblica da populaccedilatildeo recorrendo a medidas de

seguranccedila mais evoluiacutedas e conter os custos de produccedilatildeo de energia e construccedilatildeo

das centrais eliminando as flutuaccedilotildees dos investimentos necessaacuterios para que rivalize

seriamente com os combustiacuteveis foacutesseis a um niacutevel financeiro

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 29

Bibliografia

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3 Foundation TN Enrico Fermi - Biographical 2014 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwnobelprizeorgnobel_prizesphysicslaureates1938fermi-biohtml

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11 World Nuclear Association Nuclear Fusion Power 2016 Acedido a 12 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationnuclear-fusion-poweraspx

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ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 30

13 Paulo Henrique Pereira S Processo de Beneficiamento Do Uracircnio Visando A Produccedilatildeo De Energia Eleacutetrica Cearaacute Universidade Estadual do Cearaacute 1998

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20 Fardo SW Patrick DR Electrical Power Systems Technology Farimont Press Inc 2009

21 Graccedila NJdC Reatores de Fusatildeo Confinamento Magneacutetico e Confinamento Inercial Lisboa Instituto Superior de Engenharia de Lisboa 2015

22 ITER What Will ITER Do Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwiterorgsciGoals

23 Association WN Nuclear Power In The World Today 2016 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationnuclear-power-in-the-world-todayaspx

24 Cipriano C ldquoO nuclear em Portugal estaacute morto e enterradordquo Puacuteblico 2016

25 Portugal Gd Portugal e Espanha Assinam Protocolo de Cooperaccedilatildeo para Emergecircncias Radioloacutegicas e Nucleares 2015 Acedido a 16 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwportugalgovptpto-governoarquivo-historicogovernos-constitucionaisgc19os-ministeriosmaotemantenha-se-atualizado20150730-sea-nuclear-espanhaaspx

26 Insitute NE Nuclear Energys Economy 2014 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwneiorgcorporatesitemediafilefolderpolicypapersjobspdf

27 Association WN The Economics of Nuclear Power 2016 Acedido a 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-libraryeconomic-aspectseconomics-of-nuclear-poweraspx

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 31

28 Taylor R Role of Recycling in Advanced Nuclear Fuel Cycles Reprocessing and Recycling of Spent Nuclear Fuel Elsevier 2015

29 Hordeski MF Megatrends for Energy Efficiency and Renewable Energy Fairmont Press Inc 2011

30 Hvistendal M Coal Ash Is More Radioactive Than Nuclear Waste 2007 Acedido 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwscientificamericancomarticlecoal-ash-is-more-radioactive-than-nuclear-waste

31 Association WN Plans For New Reactors Worldwide 2016 Acedido a 14 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationplans-for-new-reactors-worldwideaspx

32 Agency IAE Statement on Future Prospects for Nuclear Enerergy 2012 Acedido a 10 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwiaeaorgnewscenterstatementsstatement-future-prospects-nuclear-energy

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 24

43 Perspetivas para o futuro

Hoje em dia existem cerca de 440 centrais nucleares em funcionamento espalhadas

por 31 paiacuteses Estas em 2014 forneceram mais de 11 da energia total no mundo

Atualmente estatildeo a ser construiacutedas 60 centrais nucleares em 13 paiacuteses entre os quais

se destacam a China Coreia do Sul Emirados Aacuterabes Unidos (UAE) e a Ruacutessia tal

como mostra a tabela 3 (31)

Tabela 3 Centrais Nucleares Em Construccedilatildeo (31)

Start dagger Reactor Type Gross MWe

2016 India NPCIL Kudankulam 2 PWR 950

2016 India NPCIL Kakrapar 3 PHWR 640

2016 India Bhavini Kalpakkam FBR 470

2016 Russia Rosenergoatom Novovoronezh II-1 PWR 1070

2016 USA TVA Watts Bar 2 PWR 1180

2016 China CNNC Sanmen 1 PWR 1250

2016 China SPI Haiyang 1 PWR 1250

2016 China CNNC Changjiang 2 PWR 650

2016 China CNNC Fuqing 3 PWR 1080

2016 China CGN Fangchenggang 2 PWR 1080

2016 India NPCIL Rajasthan 7 PHWR 640

2016 Pakistan PAEC Chashma 3 PWR 300

2017 Slovakia SE Mochovce 3 PWR 440

2017 Russia Rosenergoatom Pevek FNPP PWR x 2 70

2017 Russia Rosenergoatom Leningrad II-1 PWR 1070

2017 UAE ENEC Barakah 1 PWR 1400

2017 China CGN Taishan 1 PWR 1700

2017 China CGN Taishan 2 PWR 1700

2017 China CNNC Sanmen 2 PWR 1250

2017 China SPI Haiyang 2 PWR 1250

2017 China CGN Yangjiang 4 PWR 1080

2017 China CNNC Fuqing 4 PWR 1080

2017 China China Huaneng Shidaowan HTR 200

2017 China CNNC Tianwan 3 PWR 1060

2017 Russia Rosenergoatom Rostov 4 PWR 1200

2017 Korea KHNP Shin-Kori 4 PWR 1350

2017 Korea KHNP Shin-Hanul 1 PWR 1350

2017 India NPCIL Kakrapar 4 PHWR 640

2017 India NPCIL Rajasthan 8 PHWR 640

2017 Pakistan PAEC Chashma 4 PWR 300

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2018 Russia Rosenergoatom Novovoronezh II-2 PWR 1070

2018 Slovakia SE Mochovce 4 PWR 440

2018 France EdF Flamanville 3 PWR 1600

2018 Finland TVO Olkilouto 3 PWR 1720

2018 Korea KHNP Shin-Hanul 2 PWR 1350

2018 UAE ENEC Barakah 2 PWR 1400

2018 Brazil Angra 3 PWR 1405

2018 Argentina Carem25 PWR 27

2018 China CGN Yangjiang 5 PWR 1080

2018 China CNNC Tianwan 4 PWR 1060

2019 USA Southern Vogtle 3 PWR 1200

2019 USA SCEG Summer 2 PWR 1200

2019 UAE ENEC Barakah 3 PWR 1400

2019 China CGN Fangchenggang 3 PWR 1150

2019 China CGN Hongyanhe 5 PWR 1120

2019 China CGN Yangjiang 6 PWR 1080

2019 China CNNC Fuqing 5 PWR 1150

2019 Romania SNN Cernavoda 3 PHWR 720

2020 Russia Rosenergoatom Leningrad II-2 PWR 1070

2020 China CGN Hongyanhe 6 PWR 1120

2020 China CGN Ningde 5 PWR 1150

2020 China CGN Fangchenggang 4 PWR 1150

2020 China CNNC Fuqing 6 PWR 1150

2020 UAE ENEC Barakah 4 PWR 1400

2020 Romania SNN Cernavoda 4 PHWR 720

dagger Latest announced year of proposed commercial operation

Todos os anos a Agecircncia Internacional de Energia (IEA) da Organizaccedilatildeo para a

Cooperaccedilatildeo e Desenvolvimento Econoacutemico (OECD) avalia a situaccedilatildeo presente

principalmente cenaacuterios de reduccedilatildeo da emissatildeo de carbono Assim prevecirc-se e luta-se

por uma constante diminuiccedilatildeo dos valores dessa mesma emissatildeo para que no futuro

os impactos negativos natildeo sejam tatildeo significativos (31)

Eacute esperado um crescimento acentuado da instalaccedilatildeo da energia nuclear de cerca

de 60 ateacute 20302040 com uma especial concentraccedilatildeo na China Apesar deste

comportamento receia-se que a percentagem de energia nuclear utilizada em relaccedilatildeo

agraves outras energias aumente apenas 12 (31)

Mesmo com os desafios que enfrenta a energia nuclear tem particulares

caracteriacutesticas que sustentam o compromisso de alguns paiacuteses em mantecirc-la como uma

opccedilatildeo futura Sendo assim muitas regiotildees poderatildeo vir a investir nesta energia mesmo

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 26

que num futuro distante Consequentemente haveraacute uma reduccedilatildeo da dependecircncia

energeacutetica de alguns paiacuteses que importem uma quantidade substancial de energia (31)

Preservar as necessidades das geraccedilotildees futuras eacute uma prioridade e no caso da

energia nuclear os recursos utilizados podem ser rentabilizados ao serem reutilizados

isto porque apoacutes o seu uso para a produccedilatildeo de eletricidade o combustiacutevel nuclear

conteacutem ainda quantidades de uracircnio e plutoacutenio que podem ser usadas novamente no

processo Assim a reutilizaccedilatildeo seraacute um novo processo a ser adotado pelas centrais

nucleares (28)

Numa conferecircncia em Londres o diretor geral da Agecircncia Internacional da Energia

Atoacutemica (IAEA) Yukiya Amano referiu ldquoos nossos laboratoacuterios de aplicaccedilotildees nucleares

estatildeo a centrar-se em trabalhos pioneiros relacionados com a sauacutede humana e animal

a seguranccedila alimentar a agricultura e com a monitorizaccedilatildeo ambientalrdquo ou seja haveraacute

uma aposta em diferentes ramos para aleacutem do da energia para que alguns dos

principais problemas relacionados com a energia nuclear sejam resolvidos Salientou

ainda que as suas ldquouacuteltimas projeccedilotildees mostram um crescimento regular do nuacutemero de

centrais nucleares no mundo nos proacuteximos 20 anosrdquo e que ldquopaiacuteses tatildeo diversos como o

Vietname Bangladesh Poloacutenia e Bielorruacutessia satildeo propiacutecios a construir as suas

primeiras centrais nuclearesrdquo (32)

Em geral haveraacute um aumento da produccedilatildeo e distribuiccedilatildeo de energia nuclear

causado pelo crescimento da procura pelas preocupaccedilotildees relacionadas com as

alteraccedilotildees climaacuteticas e pela dependecircncia da sociedade em energias natildeo renovaacuteveis

que causaraacute uma dinamizaccedilatildeo da economia nesta aacuterea especiacutefica

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 27

44 Opiniatildeo Puacuteblica

Apoacutes os acontecimentos de Fukushima e Chernobyl cresceu entre a populaccedilatildeo

mundial um certo estigma em relaccedilatildeo agrave energia nuclear e aos seus perigos ambientais

e de sauacutede puacuteblica Aliaacutes a sua relevacircncia no leque de processos de produccedilatildeo de

energia eacute posta em causa pela sociedade como vemos na figura 12 (28)

De facto as centrais nucleares satildeo responsaacuteveis por resiacuteduos radioativos no

entanto tal como vimos no toacutepico anterior esta natildeo se propaga em quantidades nocivas

para a populaccedilatildeo (28)

Para aleacutem disso a energia nuclear eacute ainda associada agraves armas nucleares existindo

um receio inerente agrave dispersatildeo de material nuclear para aplicaccedilotildees militares (28)

A maacute reputaccedilatildeo que assola a energia nuclear tem vindo a diminuir tendo em conta

a escassez de acidentes nos uacuteltimos tempos no entanto esta ainda estaacute presente e

pode influenciar os governos locais a optar por outros processos mais desvantajosos

devido agrave pressatildeo popular (28)

O medo de se instalar alguma instabilidade social em torno da decisatildeo que

acompanharaacute a populaccedilatildeo durante algumas deacutecadas poderaacute ser um grande dilema

poliacutetico gerado pela falta de informaccedilatildeo dada agrave populaccedilatildeo em relaccedilatildeo aos aspetos reais

que caraterizam a energia nuclear natildeo devendo esta ser uma opiniatildeo formada atraveacutes

de uma visatildeo ignorante e exacerbada pelos acidentes relatados com a mesma

Figura 12 Aceitaccedilatildeo social das diferentes fontes de energia (Fonte Wikimedia Commons 2013)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 28

Conclusatildeo

Muitos governos por todo o mundo estatildeo a apostar na energia nuclear para resolver

o problema das alteraccedilotildees climaacuteticas a maior ameaccedila ambiental do seacuteculo XXI

As centrais nucleares produzem muito menos resiacuteduos em comparaccedilatildeo com as

centrais termoeleacutetricas que recorrem a combustiacuteveis foacutesseis Contudo produzem-se

resiacuteduos radioativos cuja gestatildeo exige um sistema especial de controlo complexo e

dispendioso para aleacutem de os custos da construccedilatildeo das centrais serem elevados e

poderem ser alvo de flutuaccedilotildees Natildeo obstante o preccedilo da produccedilatildeo de energia atraveacutes

de material nuclear eacute competitivo natildeo soacute em relaccedilatildeo agraves fontes de energia renovaacuteveis

como tambeacutem aos combustiacuteveis foacutesseis

Aliada agrave proximidade de custos em relaccedilatildeo a outras fontes de energia mesmo que

mais poluentes a preocupaccedilatildeo social acerca da seguranccedila da energia nuclear implica

por vezes a descrenccedila na mesma por parte dos responsaacuteveis governamentais ndash

assim o setor da energia nuclear teraacute que se desenvolver no sentido de corresponder

agraves expectativas ambientais e de sauacutede puacuteblica da populaccedilatildeo recorrendo a medidas de

seguranccedila mais evoluiacutedas e conter os custos de produccedilatildeo de energia e construccedilatildeo

das centrais eliminando as flutuaccedilotildees dos investimentos necessaacuterios para que rivalize

seriamente com os combustiacuteveis foacutesseis a um niacutevel financeiro

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 29

Bibliografia

1 The Nobel Foundation Henri Becquerel - Biographical 2014 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwnobelprizeorgnobel_prizesphysicslaureates1903becquerel-biohtml

2 The Nobel Foundation Marie Curie - Biographical 2014 Acedido a 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwnobelprizeorgnobel_prizesphysicslaureates1903marie-curie-biohtml

3 Foundation TN Enrico Fermi - Biographical 2014 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwnobelprizeorgnobel_prizesphysicslaureates1938fermi-biohtml

4 Foundation CH Iregravene Joliot-Curie and Freacutedeacuteric Joliot 2015 Acedido a 12 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwchemheritageorghistorical-profileirC3A8ne-joliot-curie-and-frC3A9dC3A9ric-joliot

5 Atomic Heritage Foundation Otto Hahn 2016 Acedido a 15 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwatomicheritageorgprofileotto-hahn

6 The Nobel Foundation Otto Hahn - Facts 2014 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwnobelprizeorgnobel_prizeschemistrylaureates1944hahn-factshtml

7 Association WN Outline History of Nuclear Energy 2014 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationoutline-history-of-nuclear-energyaspx

8 Prass AR A Energia Nuclear Hoje Uma Anaacutelise Exploratoacuteria Porto Alegre Universidade Federal do Rio Grande Sul 2007

9 Association WN Physics of Uranium and Nuclear Energy 2016 Acedido a 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarynuclear-fuel-cycleintroductionphysics-of-nuclear-energyaspx

10 World Nuclear Association The Nuclear Fuel Cycle 2016 Acedido a 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarynuclear-fuel-cycleintroductionnuclear-fuel-cycle-overviewaspx

11 World Nuclear Association Nuclear Fusion Power 2016 Acedido a 12 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationnuclear-fusion-poweraspx

12 World Nuclear Association Uranium and Depleted Uranium 2016 Acedido a 12 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarynuclear-fuel-cycleuranium-resourcesuranium-and-depleted-uraniumaspx

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 30

13 Paulo Henrique Pereira S Processo de Beneficiamento Do Uracircnio Visando A Produccedilatildeo De Energia Eleacutetrica Cearaacute Universidade Estadual do Cearaacute 1998

14 Nunes MdCAD A Nuclipedia Lisboa Universidade Nova de Lisboa 2013

15 Infopeacutedia 2016 Acedido a 15 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwinfopediaptdicionarioslingua-portuguesanucleava

16 Flores PTM Anaacutelise de um Projecto de Investimento na

Energia Nuclear em Portugal Covilhatilde Universidade da Beira Interior 2011

17 Pedro MAdM Viabilidade Econoacutemica da Implementaccedilatildeo de um Reator Nuclear para a Produccedilatildeo de Energia Eleacutetrica em Portugal Insitituto Superior de Engenharia de Lisboa 2012

18 Murty KL Charit I An Introduction to Nuclear Materials Singapore Wiley-VCH 2013

19 Choppin G Liljenzin J-O Rydberg J Ekberg C Radiochemistry and Nuclear Chemistry Elsevier 2013

20 Fardo SW Patrick DR Electrical Power Systems Technology Farimont Press Inc 2009

21 Graccedila NJdC Reatores de Fusatildeo Confinamento Magneacutetico e Confinamento Inercial Lisboa Instituto Superior de Engenharia de Lisboa 2015

22 ITER What Will ITER Do Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwiterorgsciGoals

23 Association WN Nuclear Power In The World Today 2016 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationnuclear-power-in-the-world-todayaspx

24 Cipriano C ldquoO nuclear em Portugal estaacute morto e enterradordquo Puacuteblico 2016

25 Portugal Gd Portugal e Espanha Assinam Protocolo de Cooperaccedilatildeo para Emergecircncias Radioloacutegicas e Nucleares 2015 Acedido a 16 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwportugalgovptpto-governoarquivo-historicogovernos-constitucionaisgc19os-ministeriosmaotemantenha-se-atualizado20150730-sea-nuclear-espanhaaspx

26 Insitute NE Nuclear Energys Economy 2014 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwneiorgcorporatesitemediafilefolderpolicypapersjobspdf

27 Association WN The Economics of Nuclear Power 2016 Acedido a 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-libraryeconomic-aspectseconomics-of-nuclear-poweraspx

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 31

28 Taylor R Role of Recycling in Advanced Nuclear Fuel Cycles Reprocessing and Recycling of Spent Nuclear Fuel Elsevier 2015

29 Hordeski MF Megatrends for Energy Efficiency and Renewable Energy Fairmont Press Inc 2011

30 Hvistendal M Coal Ash Is More Radioactive Than Nuclear Waste 2007 Acedido 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwscientificamericancomarticlecoal-ash-is-more-radioactive-than-nuclear-waste

31 Association WN Plans For New Reactors Worldwide 2016 Acedido a 14 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationplans-for-new-reactors-worldwideaspx

32 Agency IAE Statement on Future Prospects for Nuclear Enerergy 2012 Acedido a 10 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwiaeaorgnewscenterstatementsstatement-future-prospects-nuclear-energy

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 25

2018 Russia Rosenergoatom Novovoronezh II-2 PWR 1070

2018 Slovakia SE Mochovce 4 PWR 440

2018 France EdF Flamanville 3 PWR 1600

2018 Finland TVO Olkilouto 3 PWR 1720

2018 Korea KHNP Shin-Hanul 2 PWR 1350

2018 UAE ENEC Barakah 2 PWR 1400

2018 Brazil Angra 3 PWR 1405

2018 Argentina Carem25 PWR 27

2018 China CGN Yangjiang 5 PWR 1080

2018 China CNNC Tianwan 4 PWR 1060

2019 USA Southern Vogtle 3 PWR 1200

2019 USA SCEG Summer 2 PWR 1200

2019 UAE ENEC Barakah 3 PWR 1400

2019 China CGN Fangchenggang 3 PWR 1150

2019 China CGN Hongyanhe 5 PWR 1120

2019 China CGN Yangjiang 6 PWR 1080

2019 China CNNC Fuqing 5 PWR 1150

2019 Romania SNN Cernavoda 3 PHWR 720

2020 Russia Rosenergoatom Leningrad II-2 PWR 1070

2020 China CGN Hongyanhe 6 PWR 1120

2020 China CGN Ningde 5 PWR 1150

2020 China CGN Fangchenggang 4 PWR 1150

2020 China CNNC Fuqing 6 PWR 1150

2020 UAE ENEC Barakah 4 PWR 1400

2020 Romania SNN Cernavoda 4 PHWR 720

dagger Latest announced year of proposed commercial operation

Todos os anos a Agecircncia Internacional de Energia (IEA) da Organizaccedilatildeo para a

Cooperaccedilatildeo e Desenvolvimento Econoacutemico (OECD) avalia a situaccedilatildeo presente

principalmente cenaacuterios de reduccedilatildeo da emissatildeo de carbono Assim prevecirc-se e luta-se

por uma constante diminuiccedilatildeo dos valores dessa mesma emissatildeo para que no futuro

os impactos negativos natildeo sejam tatildeo significativos (31)

Eacute esperado um crescimento acentuado da instalaccedilatildeo da energia nuclear de cerca

de 60 ateacute 20302040 com uma especial concentraccedilatildeo na China Apesar deste

comportamento receia-se que a percentagem de energia nuclear utilizada em relaccedilatildeo

agraves outras energias aumente apenas 12 (31)

Mesmo com os desafios que enfrenta a energia nuclear tem particulares

caracteriacutesticas que sustentam o compromisso de alguns paiacuteses em mantecirc-la como uma

opccedilatildeo futura Sendo assim muitas regiotildees poderatildeo vir a investir nesta energia mesmo

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 26

que num futuro distante Consequentemente haveraacute uma reduccedilatildeo da dependecircncia

energeacutetica de alguns paiacuteses que importem uma quantidade substancial de energia (31)

Preservar as necessidades das geraccedilotildees futuras eacute uma prioridade e no caso da

energia nuclear os recursos utilizados podem ser rentabilizados ao serem reutilizados

isto porque apoacutes o seu uso para a produccedilatildeo de eletricidade o combustiacutevel nuclear

conteacutem ainda quantidades de uracircnio e plutoacutenio que podem ser usadas novamente no

processo Assim a reutilizaccedilatildeo seraacute um novo processo a ser adotado pelas centrais

nucleares (28)

Numa conferecircncia em Londres o diretor geral da Agecircncia Internacional da Energia

Atoacutemica (IAEA) Yukiya Amano referiu ldquoos nossos laboratoacuterios de aplicaccedilotildees nucleares

estatildeo a centrar-se em trabalhos pioneiros relacionados com a sauacutede humana e animal

a seguranccedila alimentar a agricultura e com a monitorizaccedilatildeo ambientalrdquo ou seja haveraacute

uma aposta em diferentes ramos para aleacutem do da energia para que alguns dos

principais problemas relacionados com a energia nuclear sejam resolvidos Salientou

ainda que as suas ldquouacuteltimas projeccedilotildees mostram um crescimento regular do nuacutemero de

centrais nucleares no mundo nos proacuteximos 20 anosrdquo e que ldquopaiacuteses tatildeo diversos como o

Vietname Bangladesh Poloacutenia e Bielorruacutessia satildeo propiacutecios a construir as suas

primeiras centrais nuclearesrdquo (32)

Em geral haveraacute um aumento da produccedilatildeo e distribuiccedilatildeo de energia nuclear

causado pelo crescimento da procura pelas preocupaccedilotildees relacionadas com as

alteraccedilotildees climaacuteticas e pela dependecircncia da sociedade em energias natildeo renovaacuteveis

que causaraacute uma dinamizaccedilatildeo da economia nesta aacuterea especiacutefica

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 27

44 Opiniatildeo Puacuteblica

Apoacutes os acontecimentos de Fukushima e Chernobyl cresceu entre a populaccedilatildeo

mundial um certo estigma em relaccedilatildeo agrave energia nuclear e aos seus perigos ambientais

e de sauacutede puacuteblica Aliaacutes a sua relevacircncia no leque de processos de produccedilatildeo de

energia eacute posta em causa pela sociedade como vemos na figura 12 (28)

De facto as centrais nucleares satildeo responsaacuteveis por resiacuteduos radioativos no

entanto tal como vimos no toacutepico anterior esta natildeo se propaga em quantidades nocivas

para a populaccedilatildeo (28)

Para aleacutem disso a energia nuclear eacute ainda associada agraves armas nucleares existindo

um receio inerente agrave dispersatildeo de material nuclear para aplicaccedilotildees militares (28)

A maacute reputaccedilatildeo que assola a energia nuclear tem vindo a diminuir tendo em conta

a escassez de acidentes nos uacuteltimos tempos no entanto esta ainda estaacute presente e

pode influenciar os governos locais a optar por outros processos mais desvantajosos

devido agrave pressatildeo popular (28)

O medo de se instalar alguma instabilidade social em torno da decisatildeo que

acompanharaacute a populaccedilatildeo durante algumas deacutecadas poderaacute ser um grande dilema

poliacutetico gerado pela falta de informaccedilatildeo dada agrave populaccedilatildeo em relaccedilatildeo aos aspetos reais

que caraterizam a energia nuclear natildeo devendo esta ser uma opiniatildeo formada atraveacutes

de uma visatildeo ignorante e exacerbada pelos acidentes relatados com a mesma

Figura 12 Aceitaccedilatildeo social das diferentes fontes de energia (Fonte Wikimedia Commons 2013)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 28

Conclusatildeo

Muitos governos por todo o mundo estatildeo a apostar na energia nuclear para resolver

o problema das alteraccedilotildees climaacuteticas a maior ameaccedila ambiental do seacuteculo XXI

As centrais nucleares produzem muito menos resiacuteduos em comparaccedilatildeo com as

centrais termoeleacutetricas que recorrem a combustiacuteveis foacutesseis Contudo produzem-se

resiacuteduos radioativos cuja gestatildeo exige um sistema especial de controlo complexo e

dispendioso para aleacutem de os custos da construccedilatildeo das centrais serem elevados e

poderem ser alvo de flutuaccedilotildees Natildeo obstante o preccedilo da produccedilatildeo de energia atraveacutes

de material nuclear eacute competitivo natildeo soacute em relaccedilatildeo agraves fontes de energia renovaacuteveis

como tambeacutem aos combustiacuteveis foacutesseis

Aliada agrave proximidade de custos em relaccedilatildeo a outras fontes de energia mesmo que

mais poluentes a preocupaccedilatildeo social acerca da seguranccedila da energia nuclear implica

por vezes a descrenccedila na mesma por parte dos responsaacuteveis governamentais ndash

assim o setor da energia nuclear teraacute que se desenvolver no sentido de corresponder

agraves expectativas ambientais e de sauacutede puacuteblica da populaccedilatildeo recorrendo a medidas de

seguranccedila mais evoluiacutedas e conter os custos de produccedilatildeo de energia e construccedilatildeo

das centrais eliminando as flutuaccedilotildees dos investimentos necessaacuterios para que rivalize

seriamente com os combustiacuteveis foacutesseis a um niacutevel financeiro

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 29

Bibliografia

1 The Nobel Foundation Henri Becquerel - Biographical 2014 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwnobelprizeorgnobel_prizesphysicslaureates1903becquerel-biohtml

2 The Nobel Foundation Marie Curie - Biographical 2014 Acedido a 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwnobelprizeorgnobel_prizesphysicslaureates1903marie-curie-biohtml

3 Foundation TN Enrico Fermi - Biographical 2014 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwnobelprizeorgnobel_prizesphysicslaureates1938fermi-biohtml

4 Foundation CH Iregravene Joliot-Curie and Freacutedeacuteric Joliot 2015 Acedido a 12 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwchemheritageorghistorical-profileirC3A8ne-joliot-curie-and-frC3A9dC3A9ric-joliot

5 Atomic Heritage Foundation Otto Hahn 2016 Acedido a 15 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwatomicheritageorgprofileotto-hahn

6 The Nobel Foundation Otto Hahn - Facts 2014 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwnobelprizeorgnobel_prizeschemistrylaureates1944hahn-factshtml

7 Association WN Outline History of Nuclear Energy 2014 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationoutline-history-of-nuclear-energyaspx

8 Prass AR A Energia Nuclear Hoje Uma Anaacutelise Exploratoacuteria Porto Alegre Universidade Federal do Rio Grande Sul 2007

9 Association WN Physics of Uranium and Nuclear Energy 2016 Acedido a 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarynuclear-fuel-cycleintroductionphysics-of-nuclear-energyaspx

10 World Nuclear Association The Nuclear Fuel Cycle 2016 Acedido a 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarynuclear-fuel-cycleintroductionnuclear-fuel-cycle-overviewaspx

11 World Nuclear Association Nuclear Fusion Power 2016 Acedido a 12 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationnuclear-fusion-poweraspx

12 World Nuclear Association Uranium and Depleted Uranium 2016 Acedido a 12 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarynuclear-fuel-cycleuranium-resourcesuranium-and-depleted-uraniumaspx

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 30

13 Paulo Henrique Pereira S Processo de Beneficiamento Do Uracircnio Visando A Produccedilatildeo De Energia Eleacutetrica Cearaacute Universidade Estadual do Cearaacute 1998

14 Nunes MdCAD A Nuclipedia Lisboa Universidade Nova de Lisboa 2013

15 Infopeacutedia 2016 Acedido a 15 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwinfopediaptdicionarioslingua-portuguesanucleava

16 Flores PTM Anaacutelise de um Projecto de Investimento na

Energia Nuclear em Portugal Covilhatilde Universidade da Beira Interior 2011

17 Pedro MAdM Viabilidade Econoacutemica da Implementaccedilatildeo de um Reator Nuclear para a Produccedilatildeo de Energia Eleacutetrica em Portugal Insitituto Superior de Engenharia de Lisboa 2012

18 Murty KL Charit I An Introduction to Nuclear Materials Singapore Wiley-VCH 2013

19 Choppin G Liljenzin J-O Rydberg J Ekberg C Radiochemistry and Nuclear Chemistry Elsevier 2013

20 Fardo SW Patrick DR Electrical Power Systems Technology Farimont Press Inc 2009

21 Graccedila NJdC Reatores de Fusatildeo Confinamento Magneacutetico e Confinamento Inercial Lisboa Instituto Superior de Engenharia de Lisboa 2015

22 ITER What Will ITER Do Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwiterorgsciGoals

23 Association WN Nuclear Power In The World Today 2016 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationnuclear-power-in-the-world-todayaspx

24 Cipriano C ldquoO nuclear em Portugal estaacute morto e enterradordquo Puacuteblico 2016

25 Portugal Gd Portugal e Espanha Assinam Protocolo de Cooperaccedilatildeo para Emergecircncias Radioloacutegicas e Nucleares 2015 Acedido a 16 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwportugalgovptpto-governoarquivo-historicogovernos-constitucionaisgc19os-ministeriosmaotemantenha-se-atualizado20150730-sea-nuclear-espanhaaspx

26 Insitute NE Nuclear Energys Economy 2014 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwneiorgcorporatesitemediafilefolderpolicypapersjobspdf

27 Association WN The Economics of Nuclear Power 2016 Acedido a 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-libraryeconomic-aspectseconomics-of-nuclear-poweraspx

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 31

28 Taylor R Role of Recycling in Advanced Nuclear Fuel Cycles Reprocessing and Recycling of Spent Nuclear Fuel Elsevier 2015

29 Hordeski MF Megatrends for Energy Efficiency and Renewable Energy Fairmont Press Inc 2011

30 Hvistendal M Coal Ash Is More Radioactive Than Nuclear Waste 2007 Acedido 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwscientificamericancomarticlecoal-ash-is-more-radioactive-than-nuclear-waste

31 Association WN Plans For New Reactors Worldwide 2016 Acedido a 14 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationplans-for-new-reactors-worldwideaspx

32 Agency IAE Statement on Future Prospects for Nuclear Enerergy 2012 Acedido a 10 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwiaeaorgnewscenterstatementsstatement-future-prospects-nuclear-energy

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 26

que num futuro distante Consequentemente haveraacute uma reduccedilatildeo da dependecircncia

energeacutetica de alguns paiacuteses que importem uma quantidade substancial de energia (31)

Preservar as necessidades das geraccedilotildees futuras eacute uma prioridade e no caso da

energia nuclear os recursos utilizados podem ser rentabilizados ao serem reutilizados

isto porque apoacutes o seu uso para a produccedilatildeo de eletricidade o combustiacutevel nuclear

conteacutem ainda quantidades de uracircnio e plutoacutenio que podem ser usadas novamente no

processo Assim a reutilizaccedilatildeo seraacute um novo processo a ser adotado pelas centrais

nucleares (28)

Numa conferecircncia em Londres o diretor geral da Agecircncia Internacional da Energia

Atoacutemica (IAEA) Yukiya Amano referiu ldquoos nossos laboratoacuterios de aplicaccedilotildees nucleares

estatildeo a centrar-se em trabalhos pioneiros relacionados com a sauacutede humana e animal

a seguranccedila alimentar a agricultura e com a monitorizaccedilatildeo ambientalrdquo ou seja haveraacute

uma aposta em diferentes ramos para aleacutem do da energia para que alguns dos

principais problemas relacionados com a energia nuclear sejam resolvidos Salientou

ainda que as suas ldquouacuteltimas projeccedilotildees mostram um crescimento regular do nuacutemero de

centrais nucleares no mundo nos proacuteximos 20 anosrdquo e que ldquopaiacuteses tatildeo diversos como o

Vietname Bangladesh Poloacutenia e Bielorruacutessia satildeo propiacutecios a construir as suas

primeiras centrais nuclearesrdquo (32)

Em geral haveraacute um aumento da produccedilatildeo e distribuiccedilatildeo de energia nuclear

causado pelo crescimento da procura pelas preocupaccedilotildees relacionadas com as

alteraccedilotildees climaacuteticas e pela dependecircncia da sociedade em energias natildeo renovaacuteveis

que causaraacute uma dinamizaccedilatildeo da economia nesta aacuterea especiacutefica

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 27

44 Opiniatildeo Puacuteblica

Apoacutes os acontecimentos de Fukushima e Chernobyl cresceu entre a populaccedilatildeo

mundial um certo estigma em relaccedilatildeo agrave energia nuclear e aos seus perigos ambientais

e de sauacutede puacuteblica Aliaacutes a sua relevacircncia no leque de processos de produccedilatildeo de

energia eacute posta em causa pela sociedade como vemos na figura 12 (28)

De facto as centrais nucleares satildeo responsaacuteveis por resiacuteduos radioativos no

entanto tal como vimos no toacutepico anterior esta natildeo se propaga em quantidades nocivas

para a populaccedilatildeo (28)

Para aleacutem disso a energia nuclear eacute ainda associada agraves armas nucleares existindo

um receio inerente agrave dispersatildeo de material nuclear para aplicaccedilotildees militares (28)

A maacute reputaccedilatildeo que assola a energia nuclear tem vindo a diminuir tendo em conta

a escassez de acidentes nos uacuteltimos tempos no entanto esta ainda estaacute presente e

pode influenciar os governos locais a optar por outros processos mais desvantajosos

devido agrave pressatildeo popular (28)

O medo de se instalar alguma instabilidade social em torno da decisatildeo que

acompanharaacute a populaccedilatildeo durante algumas deacutecadas poderaacute ser um grande dilema

poliacutetico gerado pela falta de informaccedilatildeo dada agrave populaccedilatildeo em relaccedilatildeo aos aspetos reais

que caraterizam a energia nuclear natildeo devendo esta ser uma opiniatildeo formada atraveacutes

de uma visatildeo ignorante e exacerbada pelos acidentes relatados com a mesma

Figura 12 Aceitaccedilatildeo social das diferentes fontes de energia (Fonte Wikimedia Commons 2013)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 28

Conclusatildeo

Muitos governos por todo o mundo estatildeo a apostar na energia nuclear para resolver

o problema das alteraccedilotildees climaacuteticas a maior ameaccedila ambiental do seacuteculo XXI

As centrais nucleares produzem muito menos resiacuteduos em comparaccedilatildeo com as

centrais termoeleacutetricas que recorrem a combustiacuteveis foacutesseis Contudo produzem-se

resiacuteduos radioativos cuja gestatildeo exige um sistema especial de controlo complexo e

dispendioso para aleacutem de os custos da construccedilatildeo das centrais serem elevados e

poderem ser alvo de flutuaccedilotildees Natildeo obstante o preccedilo da produccedilatildeo de energia atraveacutes

de material nuclear eacute competitivo natildeo soacute em relaccedilatildeo agraves fontes de energia renovaacuteveis

como tambeacutem aos combustiacuteveis foacutesseis

Aliada agrave proximidade de custos em relaccedilatildeo a outras fontes de energia mesmo que

mais poluentes a preocupaccedilatildeo social acerca da seguranccedila da energia nuclear implica

por vezes a descrenccedila na mesma por parte dos responsaacuteveis governamentais ndash

assim o setor da energia nuclear teraacute que se desenvolver no sentido de corresponder

agraves expectativas ambientais e de sauacutede puacuteblica da populaccedilatildeo recorrendo a medidas de

seguranccedila mais evoluiacutedas e conter os custos de produccedilatildeo de energia e construccedilatildeo

das centrais eliminando as flutuaccedilotildees dos investimentos necessaacuterios para que rivalize

seriamente com os combustiacuteveis foacutesseis a um niacutevel financeiro

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 29

Bibliografia

1 The Nobel Foundation Henri Becquerel - Biographical 2014 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwnobelprizeorgnobel_prizesphysicslaureates1903becquerel-biohtml

2 The Nobel Foundation Marie Curie - Biographical 2014 Acedido a 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwnobelprizeorgnobel_prizesphysicslaureates1903marie-curie-biohtml

3 Foundation TN Enrico Fermi - Biographical 2014 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwnobelprizeorgnobel_prizesphysicslaureates1938fermi-biohtml

4 Foundation CH Iregravene Joliot-Curie and Freacutedeacuteric Joliot 2015 Acedido a 12 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwchemheritageorghistorical-profileirC3A8ne-joliot-curie-and-frC3A9dC3A9ric-joliot

5 Atomic Heritage Foundation Otto Hahn 2016 Acedido a 15 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwatomicheritageorgprofileotto-hahn

6 The Nobel Foundation Otto Hahn - Facts 2014 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwnobelprizeorgnobel_prizeschemistrylaureates1944hahn-factshtml

7 Association WN Outline History of Nuclear Energy 2014 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationoutline-history-of-nuclear-energyaspx

8 Prass AR A Energia Nuclear Hoje Uma Anaacutelise Exploratoacuteria Porto Alegre Universidade Federal do Rio Grande Sul 2007

9 Association WN Physics of Uranium and Nuclear Energy 2016 Acedido a 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarynuclear-fuel-cycleintroductionphysics-of-nuclear-energyaspx

10 World Nuclear Association The Nuclear Fuel Cycle 2016 Acedido a 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarynuclear-fuel-cycleintroductionnuclear-fuel-cycle-overviewaspx

11 World Nuclear Association Nuclear Fusion Power 2016 Acedido a 12 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationnuclear-fusion-poweraspx

12 World Nuclear Association Uranium and Depleted Uranium 2016 Acedido a 12 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarynuclear-fuel-cycleuranium-resourcesuranium-and-depleted-uraniumaspx

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 30

13 Paulo Henrique Pereira S Processo de Beneficiamento Do Uracircnio Visando A Produccedilatildeo De Energia Eleacutetrica Cearaacute Universidade Estadual do Cearaacute 1998

14 Nunes MdCAD A Nuclipedia Lisboa Universidade Nova de Lisboa 2013

15 Infopeacutedia 2016 Acedido a 15 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwinfopediaptdicionarioslingua-portuguesanucleava

16 Flores PTM Anaacutelise de um Projecto de Investimento na

Energia Nuclear em Portugal Covilhatilde Universidade da Beira Interior 2011

17 Pedro MAdM Viabilidade Econoacutemica da Implementaccedilatildeo de um Reator Nuclear para a Produccedilatildeo de Energia Eleacutetrica em Portugal Insitituto Superior de Engenharia de Lisboa 2012

18 Murty KL Charit I An Introduction to Nuclear Materials Singapore Wiley-VCH 2013

19 Choppin G Liljenzin J-O Rydberg J Ekberg C Radiochemistry and Nuclear Chemistry Elsevier 2013

20 Fardo SW Patrick DR Electrical Power Systems Technology Farimont Press Inc 2009

21 Graccedila NJdC Reatores de Fusatildeo Confinamento Magneacutetico e Confinamento Inercial Lisboa Instituto Superior de Engenharia de Lisboa 2015

22 ITER What Will ITER Do Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwiterorgsciGoals

23 Association WN Nuclear Power In The World Today 2016 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationnuclear-power-in-the-world-todayaspx

24 Cipriano C ldquoO nuclear em Portugal estaacute morto e enterradordquo Puacuteblico 2016

25 Portugal Gd Portugal e Espanha Assinam Protocolo de Cooperaccedilatildeo para Emergecircncias Radioloacutegicas e Nucleares 2015 Acedido a 16 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwportugalgovptpto-governoarquivo-historicogovernos-constitucionaisgc19os-ministeriosmaotemantenha-se-atualizado20150730-sea-nuclear-espanhaaspx

26 Insitute NE Nuclear Energys Economy 2014 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwneiorgcorporatesitemediafilefolderpolicypapersjobspdf

27 Association WN The Economics of Nuclear Power 2016 Acedido a 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-libraryeconomic-aspectseconomics-of-nuclear-poweraspx

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 31

28 Taylor R Role of Recycling in Advanced Nuclear Fuel Cycles Reprocessing and Recycling of Spent Nuclear Fuel Elsevier 2015

29 Hordeski MF Megatrends for Energy Efficiency and Renewable Energy Fairmont Press Inc 2011

30 Hvistendal M Coal Ash Is More Radioactive Than Nuclear Waste 2007 Acedido 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwscientificamericancomarticlecoal-ash-is-more-radioactive-than-nuclear-waste

31 Association WN Plans For New Reactors Worldwide 2016 Acedido a 14 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationplans-for-new-reactors-worldwideaspx

32 Agency IAE Statement on Future Prospects for Nuclear Enerergy 2012 Acedido a 10 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwiaeaorgnewscenterstatementsstatement-future-prospects-nuclear-energy

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 27

44 Opiniatildeo Puacuteblica

Apoacutes os acontecimentos de Fukushima e Chernobyl cresceu entre a populaccedilatildeo

mundial um certo estigma em relaccedilatildeo agrave energia nuclear e aos seus perigos ambientais

e de sauacutede puacuteblica Aliaacutes a sua relevacircncia no leque de processos de produccedilatildeo de

energia eacute posta em causa pela sociedade como vemos na figura 12 (28)

De facto as centrais nucleares satildeo responsaacuteveis por resiacuteduos radioativos no

entanto tal como vimos no toacutepico anterior esta natildeo se propaga em quantidades nocivas

para a populaccedilatildeo (28)

Para aleacutem disso a energia nuclear eacute ainda associada agraves armas nucleares existindo

um receio inerente agrave dispersatildeo de material nuclear para aplicaccedilotildees militares (28)

A maacute reputaccedilatildeo que assola a energia nuclear tem vindo a diminuir tendo em conta

a escassez de acidentes nos uacuteltimos tempos no entanto esta ainda estaacute presente e

pode influenciar os governos locais a optar por outros processos mais desvantajosos

devido agrave pressatildeo popular (28)

O medo de se instalar alguma instabilidade social em torno da decisatildeo que

acompanharaacute a populaccedilatildeo durante algumas deacutecadas poderaacute ser um grande dilema

poliacutetico gerado pela falta de informaccedilatildeo dada agrave populaccedilatildeo em relaccedilatildeo aos aspetos reais

que caraterizam a energia nuclear natildeo devendo esta ser uma opiniatildeo formada atraveacutes

de uma visatildeo ignorante e exacerbada pelos acidentes relatados com a mesma

Figura 12 Aceitaccedilatildeo social das diferentes fontes de energia (Fonte Wikimedia Commons 2013)

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 28

Conclusatildeo

Muitos governos por todo o mundo estatildeo a apostar na energia nuclear para resolver

o problema das alteraccedilotildees climaacuteticas a maior ameaccedila ambiental do seacuteculo XXI

As centrais nucleares produzem muito menos resiacuteduos em comparaccedilatildeo com as

centrais termoeleacutetricas que recorrem a combustiacuteveis foacutesseis Contudo produzem-se

resiacuteduos radioativos cuja gestatildeo exige um sistema especial de controlo complexo e

dispendioso para aleacutem de os custos da construccedilatildeo das centrais serem elevados e

poderem ser alvo de flutuaccedilotildees Natildeo obstante o preccedilo da produccedilatildeo de energia atraveacutes

de material nuclear eacute competitivo natildeo soacute em relaccedilatildeo agraves fontes de energia renovaacuteveis

como tambeacutem aos combustiacuteveis foacutesseis

Aliada agrave proximidade de custos em relaccedilatildeo a outras fontes de energia mesmo que

mais poluentes a preocupaccedilatildeo social acerca da seguranccedila da energia nuclear implica

por vezes a descrenccedila na mesma por parte dos responsaacuteveis governamentais ndash

assim o setor da energia nuclear teraacute que se desenvolver no sentido de corresponder

agraves expectativas ambientais e de sauacutede puacuteblica da populaccedilatildeo recorrendo a medidas de

seguranccedila mais evoluiacutedas e conter os custos de produccedilatildeo de energia e construccedilatildeo

das centrais eliminando as flutuaccedilotildees dos investimentos necessaacuterios para que rivalize

seriamente com os combustiacuteveis foacutesseis a um niacutevel financeiro

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 29

Bibliografia

1 The Nobel Foundation Henri Becquerel - Biographical 2014 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwnobelprizeorgnobel_prizesphysicslaureates1903becquerel-biohtml

2 The Nobel Foundation Marie Curie - Biographical 2014 Acedido a 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwnobelprizeorgnobel_prizesphysicslaureates1903marie-curie-biohtml

3 Foundation TN Enrico Fermi - Biographical 2014 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwnobelprizeorgnobel_prizesphysicslaureates1938fermi-biohtml

4 Foundation CH Iregravene Joliot-Curie and Freacutedeacuteric Joliot 2015 Acedido a 12 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwchemheritageorghistorical-profileirC3A8ne-joliot-curie-and-frC3A9dC3A9ric-joliot

5 Atomic Heritage Foundation Otto Hahn 2016 Acedido a 15 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwatomicheritageorgprofileotto-hahn

6 The Nobel Foundation Otto Hahn - Facts 2014 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwnobelprizeorgnobel_prizeschemistrylaureates1944hahn-factshtml

7 Association WN Outline History of Nuclear Energy 2014 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationoutline-history-of-nuclear-energyaspx

8 Prass AR A Energia Nuclear Hoje Uma Anaacutelise Exploratoacuteria Porto Alegre Universidade Federal do Rio Grande Sul 2007

9 Association WN Physics of Uranium and Nuclear Energy 2016 Acedido a 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarynuclear-fuel-cycleintroductionphysics-of-nuclear-energyaspx

10 World Nuclear Association The Nuclear Fuel Cycle 2016 Acedido a 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarynuclear-fuel-cycleintroductionnuclear-fuel-cycle-overviewaspx

11 World Nuclear Association Nuclear Fusion Power 2016 Acedido a 12 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationnuclear-fusion-poweraspx

12 World Nuclear Association Uranium and Depleted Uranium 2016 Acedido a 12 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarynuclear-fuel-cycleuranium-resourcesuranium-and-depleted-uraniumaspx

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 30

13 Paulo Henrique Pereira S Processo de Beneficiamento Do Uracircnio Visando A Produccedilatildeo De Energia Eleacutetrica Cearaacute Universidade Estadual do Cearaacute 1998

14 Nunes MdCAD A Nuclipedia Lisboa Universidade Nova de Lisboa 2013

15 Infopeacutedia 2016 Acedido a 15 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwinfopediaptdicionarioslingua-portuguesanucleava

16 Flores PTM Anaacutelise de um Projecto de Investimento na

Energia Nuclear em Portugal Covilhatilde Universidade da Beira Interior 2011

17 Pedro MAdM Viabilidade Econoacutemica da Implementaccedilatildeo de um Reator Nuclear para a Produccedilatildeo de Energia Eleacutetrica em Portugal Insitituto Superior de Engenharia de Lisboa 2012

18 Murty KL Charit I An Introduction to Nuclear Materials Singapore Wiley-VCH 2013

19 Choppin G Liljenzin J-O Rydberg J Ekberg C Radiochemistry and Nuclear Chemistry Elsevier 2013

20 Fardo SW Patrick DR Electrical Power Systems Technology Farimont Press Inc 2009

21 Graccedila NJdC Reatores de Fusatildeo Confinamento Magneacutetico e Confinamento Inercial Lisboa Instituto Superior de Engenharia de Lisboa 2015

22 ITER What Will ITER Do Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwiterorgsciGoals

23 Association WN Nuclear Power In The World Today 2016 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationnuclear-power-in-the-world-todayaspx

24 Cipriano C ldquoO nuclear em Portugal estaacute morto e enterradordquo Puacuteblico 2016

25 Portugal Gd Portugal e Espanha Assinam Protocolo de Cooperaccedilatildeo para Emergecircncias Radioloacutegicas e Nucleares 2015 Acedido a 16 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwportugalgovptpto-governoarquivo-historicogovernos-constitucionaisgc19os-ministeriosmaotemantenha-se-atualizado20150730-sea-nuclear-espanhaaspx

26 Insitute NE Nuclear Energys Economy 2014 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwneiorgcorporatesitemediafilefolderpolicypapersjobspdf

27 Association WN The Economics of Nuclear Power 2016 Acedido a 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-libraryeconomic-aspectseconomics-of-nuclear-poweraspx

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 31

28 Taylor R Role of Recycling in Advanced Nuclear Fuel Cycles Reprocessing and Recycling of Spent Nuclear Fuel Elsevier 2015

29 Hordeski MF Megatrends for Energy Efficiency and Renewable Energy Fairmont Press Inc 2011

30 Hvistendal M Coal Ash Is More Radioactive Than Nuclear Waste 2007 Acedido 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwscientificamericancomarticlecoal-ash-is-more-radioactive-than-nuclear-waste

31 Association WN Plans For New Reactors Worldwide 2016 Acedido a 14 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationplans-for-new-reactors-worldwideaspx

32 Agency IAE Statement on Future Prospects for Nuclear Enerergy 2012 Acedido a 10 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwiaeaorgnewscenterstatementsstatement-future-prospects-nuclear-energy

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 28

Conclusatildeo

Muitos governos por todo o mundo estatildeo a apostar na energia nuclear para resolver

o problema das alteraccedilotildees climaacuteticas a maior ameaccedila ambiental do seacuteculo XXI

As centrais nucleares produzem muito menos resiacuteduos em comparaccedilatildeo com as

centrais termoeleacutetricas que recorrem a combustiacuteveis foacutesseis Contudo produzem-se

resiacuteduos radioativos cuja gestatildeo exige um sistema especial de controlo complexo e

dispendioso para aleacutem de os custos da construccedilatildeo das centrais serem elevados e

poderem ser alvo de flutuaccedilotildees Natildeo obstante o preccedilo da produccedilatildeo de energia atraveacutes

de material nuclear eacute competitivo natildeo soacute em relaccedilatildeo agraves fontes de energia renovaacuteveis

como tambeacutem aos combustiacuteveis foacutesseis

Aliada agrave proximidade de custos em relaccedilatildeo a outras fontes de energia mesmo que

mais poluentes a preocupaccedilatildeo social acerca da seguranccedila da energia nuclear implica

por vezes a descrenccedila na mesma por parte dos responsaacuteveis governamentais ndash

assim o setor da energia nuclear teraacute que se desenvolver no sentido de corresponder

agraves expectativas ambientais e de sauacutede puacuteblica da populaccedilatildeo recorrendo a medidas de

seguranccedila mais evoluiacutedas e conter os custos de produccedilatildeo de energia e construccedilatildeo

das centrais eliminando as flutuaccedilotildees dos investimentos necessaacuterios para que rivalize

seriamente com os combustiacuteveis foacutesseis a um niacutevel financeiro

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 29

Bibliografia

1 The Nobel Foundation Henri Becquerel - Biographical 2014 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwnobelprizeorgnobel_prizesphysicslaureates1903becquerel-biohtml

2 The Nobel Foundation Marie Curie - Biographical 2014 Acedido a 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwnobelprizeorgnobel_prizesphysicslaureates1903marie-curie-biohtml

3 Foundation TN Enrico Fermi - Biographical 2014 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwnobelprizeorgnobel_prizesphysicslaureates1938fermi-biohtml

4 Foundation CH Iregravene Joliot-Curie and Freacutedeacuteric Joliot 2015 Acedido a 12 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwchemheritageorghistorical-profileirC3A8ne-joliot-curie-and-frC3A9dC3A9ric-joliot

5 Atomic Heritage Foundation Otto Hahn 2016 Acedido a 15 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwatomicheritageorgprofileotto-hahn

6 The Nobel Foundation Otto Hahn - Facts 2014 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwnobelprizeorgnobel_prizeschemistrylaureates1944hahn-factshtml

7 Association WN Outline History of Nuclear Energy 2014 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationoutline-history-of-nuclear-energyaspx

8 Prass AR A Energia Nuclear Hoje Uma Anaacutelise Exploratoacuteria Porto Alegre Universidade Federal do Rio Grande Sul 2007

9 Association WN Physics of Uranium and Nuclear Energy 2016 Acedido a 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarynuclear-fuel-cycleintroductionphysics-of-nuclear-energyaspx

10 World Nuclear Association The Nuclear Fuel Cycle 2016 Acedido a 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarynuclear-fuel-cycleintroductionnuclear-fuel-cycle-overviewaspx

11 World Nuclear Association Nuclear Fusion Power 2016 Acedido a 12 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationnuclear-fusion-poweraspx

12 World Nuclear Association Uranium and Depleted Uranium 2016 Acedido a 12 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarynuclear-fuel-cycleuranium-resourcesuranium-and-depleted-uraniumaspx

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 30

13 Paulo Henrique Pereira S Processo de Beneficiamento Do Uracircnio Visando A Produccedilatildeo De Energia Eleacutetrica Cearaacute Universidade Estadual do Cearaacute 1998

14 Nunes MdCAD A Nuclipedia Lisboa Universidade Nova de Lisboa 2013

15 Infopeacutedia 2016 Acedido a 15 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwinfopediaptdicionarioslingua-portuguesanucleava

16 Flores PTM Anaacutelise de um Projecto de Investimento na

Energia Nuclear em Portugal Covilhatilde Universidade da Beira Interior 2011

17 Pedro MAdM Viabilidade Econoacutemica da Implementaccedilatildeo de um Reator Nuclear para a Produccedilatildeo de Energia Eleacutetrica em Portugal Insitituto Superior de Engenharia de Lisboa 2012

18 Murty KL Charit I An Introduction to Nuclear Materials Singapore Wiley-VCH 2013

19 Choppin G Liljenzin J-O Rydberg J Ekberg C Radiochemistry and Nuclear Chemistry Elsevier 2013

20 Fardo SW Patrick DR Electrical Power Systems Technology Farimont Press Inc 2009

21 Graccedila NJdC Reatores de Fusatildeo Confinamento Magneacutetico e Confinamento Inercial Lisboa Instituto Superior de Engenharia de Lisboa 2015

22 ITER What Will ITER Do Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwiterorgsciGoals

23 Association WN Nuclear Power In The World Today 2016 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationnuclear-power-in-the-world-todayaspx

24 Cipriano C ldquoO nuclear em Portugal estaacute morto e enterradordquo Puacuteblico 2016

25 Portugal Gd Portugal e Espanha Assinam Protocolo de Cooperaccedilatildeo para Emergecircncias Radioloacutegicas e Nucleares 2015 Acedido a 16 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwportugalgovptpto-governoarquivo-historicogovernos-constitucionaisgc19os-ministeriosmaotemantenha-se-atualizado20150730-sea-nuclear-espanhaaspx

26 Insitute NE Nuclear Energys Economy 2014 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwneiorgcorporatesitemediafilefolderpolicypapersjobspdf

27 Association WN The Economics of Nuclear Power 2016 Acedido a 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-libraryeconomic-aspectseconomics-of-nuclear-poweraspx

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 31

28 Taylor R Role of Recycling in Advanced Nuclear Fuel Cycles Reprocessing and Recycling of Spent Nuclear Fuel Elsevier 2015

29 Hordeski MF Megatrends for Energy Efficiency and Renewable Energy Fairmont Press Inc 2011

30 Hvistendal M Coal Ash Is More Radioactive Than Nuclear Waste 2007 Acedido 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwscientificamericancomarticlecoal-ash-is-more-radioactive-than-nuclear-waste

31 Association WN Plans For New Reactors Worldwide 2016 Acedido a 14 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationplans-for-new-reactors-worldwideaspx

32 Agency IAE Statement on Future Prospects for Nuclear Enerergy 2012 Acedido a 10 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwiaeaorgnewscenterstatementsstatement-future-prospects-nuclear-energy

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 29

Bibliografia

1 The Nobel Foundation Henri Becquerel - Biographical 2014 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwnobelprizeorgnobel_prizesphysicslaureates1903becquerel-biohtml

2 The Nobel Foundation Marie Curie - Biographical 2014 Acedido a 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwnobelprizeorgnobel_prizesphysicslaureates1903marie-curie-biohtml

3 Foundation TN Enrico Fermi - Biographical 2014 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwnobelprizeorgnobel_prizesphysicslaureates1938fermi-biohtml

4 Foundation CH Iregravene Joliot-Curie and Freacutedeacuteric Joliot 2015 Acedido a 12 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwchemheritageorghistorical-profileirC3A8ne-joliot-curie-and-frC3A9dC3A9ric-joliot

5 Atomic Heritage Foundation Otto Hahn 2016 Acedido a 15 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwatomicheritageorgprofileotto-hahn

6 The Nobel Foundation Otto Hahn - Facts 2014 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwnobelprizeorgnobel_prizeschemistrylaureates1944hahn-factshtml

7 Association WN Outline History of Nuclear Energy 2014 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationoutline-history-of-nuclear-energyaspx

8 Prass AR A Energia Nuclear Hoje Uma Anaacutelise Exploratoacuteria Porto Alegre Universidade Federal do Rio Grande Sul 2007

9 Association WN Physics of Uranium and Nuclear Energy 2016 Acedido a 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarynuclear-fuel-cycleintroductionphysics-of-nuclear-energyaspx

10 World Nuclear Association The Nuclear Fuel Cycle 2016 Acedido a 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarynuclear-fuel-cycleintroductionnuclear-fuel-cycle-overviewaspx

11 World Nuclear Association Nuclear Fusion Power 2016 Acedido a 12 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationnuclear-fusion-poweraspx

12 World Nuclear Association Uranium and Depleted Uranium 2016 Acedido a 12 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarynuclear-fuel-cycleuranium-resourcesuranium-and-depleted-uraniumaspx

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 30

13 Paulo Henrique Pereira S Processo de Beneficiamento Do Uracircnio Visando A Produccedilatildeo De Energia Eleacutetrica Cearaacute Universidade Estadual do Cearaacute 1998

14 Nunes MdCAD A Nuclipedia Lisboa Universidade Nova de Lisboa 2013

15 Infopeacutedia 2016 Acedido a 15 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwinfopediaptdicionarioslingua-portuguesanucleava

16 Flores PTM Anaacutelise de um Projecto de Investimento na

Energia Nuclear em Portugal Covilhatilde Universidade da Beira Interior 2011

17 Pedro MAdM Viabilidade Econoacutemica da Implementaccedilatildeo de um Reator Nuclear para a Produccedilatildeo de Energia Eleacutetrica em Portugal Insitituto Superior de Engenharia de Lisboa 2012

18 Murty KL Charit I An Introduction to Nuclear Materials Singapore Wiley-VCH 2013

19 Choppin G Liljenzin J-O Rydberg J Ekberg C Radiochemistry and Nuclear Chemistry Elsevier 2013

20 Fardo SW Patrick DR Electrical Power Systems Technology Farimont Press Inc 2009

21 Graccedila NJdC Reatores de Fusatildeo Confinamento Magneacutetico e Confinamento Inercial Lisboa Instituto Superior de Engenharia de Lisboa 2015

22 ITER What Will ITER Do Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwiterorgsciGoals

23 Association WN Nuclear Power In The World Today 2016 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationnuclear-power-in-the-world-todayaspx

24 Cipriano C ldquoO nuclear em Portugal estaacute morto e enterradordquo Puacuteblico 2016

25 Portugal Gd Portugal e Espanha Assinam Protocolo de Cooperaccedilatildeo para Emergecircncias Radioloacutegicas e Nucleares 2015 Acedido a 16 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwportugalgovptpto-governoarquivo-historicogovernos-constitucionaisgc19os-ministeriosmaotemantenha-se-atualizado20150730-sea-nuclear-espanhaaspx

26 Insitute NE Nuclear Energys Economy 2014 Acedido a 9 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwneiorgcorporatesitemediafilefolderpolicypapersjobspdf

27 Association WN The Economics of Nuclear Power 2016 Acedido a 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-libraryeconomic-aspectseconomics-of-nuclear-poweraspx

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 31

28 Taylor R Role of Recycling in Advanced Nuclear Fuel Cycles Reprocessing and Recycling of Spent Nuclear Fuel Elsevier 2015

29 Hordeski MF Megatrends for Energy Efficiency and Renewable Energy Fairmont Press Inc 2011

30 Hvistendal M Coal Ash Is More Radioactive Than Nuclear Waste 2007 Acedido 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwscientificamericancomarticlecoal-ash-is-more-radioactive-than-nuclear-waste

31 Association WN Plans For New Reactors Worldwide 2016 Acedido a 14 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationplans-for-new-reactors-worldwideaspx

32 Agency IAE Statement on Future Prospects for Nuclear Enerergy 2012 Acedido a 10 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwiaeaorgnewscenterstatementsstatement-future-prospects-nuclear-energy

ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 30

13 Paulo Henrique Pereira S Processo de Beneficiamento Do Uracircnio Visando A Produccedilatildeo De Energia Eleacutetrica Cearaacute Universidade Estadual do Cearaacute 1998

14 Nunes MdCAD A Nuclipedia Lisboa Universidade Nova de Lisboa 2013

15 Infopeacutedia 2016 Acedido a 15 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwinfopediaptdicionarioslingua-portuguesanucleava

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18 Murty KL Charit I An Introduction to Nuclear Materials Singapore Wiley-VCH 2013

19 Choppin G Liljenzin J-O Rydberg J Ekberg C Radiochemistry and Nuclear Chemistry Elsevier 2013

20 Fardo SW Patrick DR Electrical Power Systems Technology Farimont Press Inc 2009

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ENERGIAS NAtildeO RENOVAacuteVEIS ENERGIA NUCLEAR TURMA 7 EQUIPA 2 31

28 Taylor R Role of Recycling in Advanced Nuclear Fuel Cycles Reprocessing and Recycling of Spent Nuclear Fuel Elsevier 2015

29 Hordeski MF Megatrends for Energy Efficiency and Renewable Energy Fairmont Press Inc 2011

30 Hvistendal M Coal Ash Is More Radioactive Than Nuclear Waste 2007 Acedido 11 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwscientificamericancomarticlecoal-ash-is-more-radioactive-than-nuclear-waste

31 Association WN Plans For New Reactors Worldwide 2016 Acedido a 14 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpwwwworld-nuclearorginformation-librarycurrent-and-future-generationplans-for-new-reactors-worldwideaspx

32 Agency IAE Statement on Future Prospects for Nuclear Enerergy 2012 Acedido a 10 de outubro de 2016 Disponiacutevel em httpswwwiaeaorgnewscenterstatementsstatement-future-prospects-nuclear-energy

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