A ROSATOM JÁ ESTÁ TESTANDO UM NOVO COMBUSTÍVEL PARA DAR MAIS EFICIÊNCIA ECONÔMICA ÀS USINAS NUCLEARES

A empresa estatal russa Rosatom está testando combustível nuclear VVER contendo o absorvedor de nêutrons érbio e urânio enriquecido a cerca de 5%. A companhia declara que esse combustível poderia aumentar significativamente a eficiência econômica de usinas nucleares. A irradiação está ocorrendo no reator de pesquisa MIR.M1 no Instituto de Pesquisa de Reatores Nucleares de Dimitrovgrad e é vista como o primeiro passo na validação gradual do combustível nuclear com enriquecimento acima de 5% – o número atual é normalmente entre 3% e 4,95%. A Rosatom diz que permitirá a extensão das atuais campanhas de combustível de 12 a 18 meses para 24 meses – reduzindo o tempo que as unidades precisam ser desligadas para reabastecimento. Reduzir o número de pacotes de combustível novo em um lote de recarga também teria um impacto econômico positivo, diz a empresa.

O teste terá a forma de quatro ciclos de irradiação de um ano no MIR.M1, um reator de pesquisa que está em operação desde 1967, é um reator do tipo canal com um moderador e refletor de berílio e tem instalações de loop com diferentes refrigerantes. O braço de combustível da Rosatom, TVEL, fabricou 12 elementos de combustível do tamanho VVER-1000 com matriz de urânio-érbio,  a primeira vez que essa mistura de combustível VVER foi carregada em um reator, e foi capaz de aproveitar sua experiência na fabricação de combustível de urânio-érbio para reatores do tipo RBMK.  De acordo com a Rosatom, “o érbio é mais adequado como um absorvedor de nêutrons para operação de combustível com enriquecimento acima de 5% em ciclos de combustível com duração superior a 18 meses, em comparação com o gadolínio, que é usado como um absorvedor regular para reatores VVER.  O absorvedor é adicionado ao combustível nuclear para compensar a reatividade no núcleo do reator”.

Alexander Ugryumov, vice-presidente de pesquisa e desenvolvimento da TVEL, disse que aumentar o enriquecimento de urânio para 6% e, a longo prazo, para 7-8%, é uma tendência global e uma tarefa na qual os líderes da indústria estão trabalhando. “Até agora, a eficiência do reator foi melhorada pela introdução de novos projetos e modificações de conjuntos de combustível. Basicamente, a maioria dessas inovações tem como objetivo aumentar o volume físico de urânio enriquecido em um elemento de combustível e, finalmente, produzir mais energia a partir de um único pacote de combustível. A indústria agora chegou a uma bifurcação na estrada onde o aprimoramento adicional do desempenho das usinas nucleares provavelmente exigirá cruzar o limite de enriquecimento de 5% para reatores térmicos de alta capacidade. Considerando que há 163 conjuntos de combustível no núcleo dos modernos reatores VVER, e cada um deles contém mais de 500 kg de urânio, o impacto do aumento do enriquecimento em apenas 1% já será muito significativo”, disse.