No ano passado, os engenheiros da usina nuclear de Shidaowan, na China, desligaram as bombas que empurravam o líquido de arrefecimento ao redor do núcleo do reator. Em seguida, eles esperaram. Em uma usina de energia comum, isso teria sido perigoso. As reações nucleares geram muito calor, que normalmente é transferido por um líquido de arrefecimento e depois convertido em eletricidade. Com as bombas desligadas, o combustível nuclear pode ter continuado a se aquecer até se liquefazer e danificar o reator. Esses “derretimentos” podem liberar radiação. Foi o que aconteceu em 2011 na usina nuclear de Fukushima Dai-ichi, no Japão, depois que um tsunami danificou seus sistemas de resfriamento.
Mas não ocorreu nenhum desastre desse tipo em Shidaowan. No início, o reator aqueceu. Em seguida, ele esfriou antes que qualquer dano fosse causado, diz um artigo dos engenheiros da usina publicado em julho. Isso ocorreu graças ao projeto inteligente da usina. Os reatores convencionais são alimentados por longas barras de combustível contendo urânio. Em Shidaowan, no entanto, o combustível tem a forma de minúsculas partículas de urânio revestidas com carbono e outros produtos químicos e embutidas em esferas do tamanho de bolas de tênis. Essas esferas são conhecidas como “pebbles”. Elas podem suportar temperaturas extremamente altas sem derreter.
Shidaowan é um exemplo de reator de “quarta geração”. Os cientistas esperam que esses modelos consigam gerar energia com mais segurança e eficiência do que os antigos. Muitos países estão tentando desenvolvê-los. Mas somente a China tem um operando em escala comercial (Shidaowan foi conectado à rede em dezembro). E com esse teste, seus engenheiros mostraram que uma vantagem teórica dos reatores de quarta geração funciona na prática. É uma demonstração de que a China é “excepcionalmente capaz no setor nuclear”, diz Jacopo Buongiorno, do Instituto de Tecnologia de Massachusetts.
A China conectou seu primeiro reator civil à rede em 1991, cerca de três décadas depois de os Estados Unidos terem feito o mesmo. Agora, porém, a China está de 10 a 15 anos à frente dos Estados Unidos na implantação da tecnologia nuclear de quarta geração, segundo a Information Technology & Innovation Foundation, um think-tank de Washington. A China também está construindo reatores convencionais com muito mais rapidez. Das cerca de 60 usinas em construção em todo o mundo, 45% estão na China.
Quando se trata de reatores de quarta geração, há meia dúzia de projetos possíveis. Os engenheiros chineses estão tentando construir usinas com base em todos eles, mas não inventaram nenhum deles. Shidaowan, por exemplo, baseia-se em um modelo experimental alemão. A China é hábil em dar vida a esses projetos. Seu “molho especial” é a capacidade de “criar protótipos, testá-los e modificá-los até que tenham extraído cada gota de eficiência”, diz David Fishman, do Lantau Group, uma empresa de consultoria. O generoso financiamento estatal e as boas cadeias de suprimentos também ajudam.
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A China tem vários usos para essas usinas. A China espera reduzir sua dependência de petróleo e gás importados, confiando mais na energia nuclear. Essa energia também é mais limpa do que a proveniente de combustíveis fósseis. A China está construindo muitas turbinas eólicas e painéis solares, mas eles dependem da cooperação da natureza. A energia nuclear é uma forma mais confiável de atender à demanda de carga de base (o nível mínimo de energia necessário para manter as coisas funcionando). Portanto, ela é vista como uma boa substituta para algumas das milhares de usinas elétricas movidas a carvão no país. A China pretende aumentar a proporção de sua eletricidade produzida por usinas nucleares de cerca de 5% atualmente para 18% até 2060.
Os reatores de quarta geração também têm outros usos. Alguns modelos funcionam a temperaturas ainda mais altas do que as usinas nucleares convencionais. O calor gerado pode ser usado em setores, como o de fabricação de produtos químicos, que exigem altas temperaturas para processos industriais (no momento, esse calor é geralmente gerado pela queima de combustíveis fósseis). Em agosto, o governo aprovou a construção de outro modelo de quarta geração, que fornecerá calor para uma usina química na província de Jiangsu, no sudeste do país.
As usinas nucleares da China, como as de outros países, usam a fissão nuclear, que divide o núcleo de um elemento pesado. Mas os cientistas chineses estão perseguindo o sonho da fusão nuclear, que visa imitar o processo que alimenta o sol. As usinas de fusão podem produzir um suprimento quase ilimitado de energia e, ao mesmo tempo, gerar muito menos resíduos radioativos do que as usinas de fissão. E, ao contrário das usinas de fissão, elas não precisariam de urânio, que a China precisa importar. No entanto, manter uma reação de fusão que produza mais energia do que a que é colocada nela é complicado.
A China gasta cerca de duas vezes mais do que os Estados Unidos em pesquisa de fusão, segundo autoridades em Washington. Os cientistas chineses estão registrando mais patentes relacionadas à fusão do que os de qualquer outro país. No ano passado, o governo criou a China Fusion Energy, uma empresa que tem como objetivo comercializar a tecnologia e conectar empresas nucleares e universidades. Ainda assim, é preciso uma dose de realismo: os cientistas passaram décadas tentando fazer a fusão funcionar. Por enquanto, os reatores de quarta geração terão que ser suficientes.
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