Aposta nuclear europeia: Newcleo recebe €36 milhões para o ALFRED e o reator rápido refrigerado a chumbo na Romênia

Longe das manchetes sobre usinas solares e eólicas offshore, uma nova leva de instalações nucleares experimentais começa a ganhar forma. No centro dessa aposta está a Newcleo, uma empresa jovem franco-italiana que acaba de garantir €36 milhões para ajudar a Europa a sair na frente em uma tecnologia arriscada, mas promissora: o reator rápido refrigerado a chumbo.

A nova aposta nuclear da Europa ganha forma na Romênia

O aporte, de €36 milhões, foi concedido à S.R.S. Servizi di Ricerche e Sviluppo, empresa italiana de engenharia para pesquisa controlada pela Newcleo. Os contratos fazem parte do programa ALFRED, uma iniciativa europeia voltada a projetar, testar e, por fim, construir na Romênia um demonstrador de reator rápido refrigerado a chumbo.

ALFRED - sigla para Advanced Lead Fast Reactor European Demonstrator - quer comprovar que essa tecnologia de quarta geração consegue operar em escala industrial. O demonstrador está planejado para o polo de pesquisa nuclear na região de Pitești e Mioveni, no sul da Romênia, área que virou um ponto de convergência das ambições nucleares do país.

"O ALFRED foi concebido como o banco de testes em escala real da Europa para reatores rápidos refrigerados a chumbo, com as primeiras instalações experimentais previstas antes de 2030."

O projeto é liderado pela RATEN, empresa estatal romena de pesquisa nuclear. Ao seu redor, formou-se um consórcio europeu e transatlântico de peso, que reúne o SCK CEN (Bélgica), a Ansaldo Nucleare (Itália), a agência italiana de pesquisa energética ENEA e a multinacional norte-americana Westinghouse.

O cronograma está traçado: reunir dados experimentais suficientes até o fim desta década para permitir que um desenho comercial de reator esteja pronto no horizonte de 2035–2040. Em seguida, o ALFRED serviria como referência para futuros SMRs (reatores modulares pequenos) refrigerados a chumbo implantados em vários países europeus.

Por que os reatores rápidos refrigerados a chumbo estão chamando atenção

Os reatores rápidos refrigerados a chumbo (frequentemente abreviados como LFRs) pertencem à família dos sistemas nucleares de “Geração IV”. Eles se diferenciam de forma marcante dos reatores de água pressurizada que predominam hoje na maior parte do parque nuclear.

No lugar da água, utilizam chumbo líquido (ou chumbo-bismuto) como refrigerante. Além disso, trabalham com nêutrons rápidos, que se comportam de maneira distinta da observada em reatores convencionais e podem alterar tanto o aproveitamento do combustível quanto a forma de lidar com rejeitos.

"Para os defensores, os LFRs são uma forma de gerar energia de baixo carbono enquanto reduzem parte do lixo radioativo de longo prazo e ampliam as margens de segurança."

Engenheiros e formuladores de políticas na Europa, em particular, destacam algumas características:

• O chumbo como refrigerante tem alta inércia térmica, o que ajuda a manter a temperatura mais estável.
• O reator opera em pressão atmosférica ou próxima disso, diminuindo o risco associado a vazamentos em alta pressão.
• Nêutrons rápidos viabilizam um “ciclo fechado do combustível”, reaproveitando uma parcela do combustível nuclear usado atualmente.
• Alguns projetos buscam reduzir rejeitos de vida longa ao “queimar” certos elementos transurânicos.

Para governos que procuram energia firme e de baixo carbono para complementar eólica e solar, essa combinação é sedutora. Os LFRs vêm sendo apresentados como unidades compactas que podem operar junto de renováveis e fornecer calor de processo para a indústria pesada, não apenas eletricidade.

A missão de €36 milhões da Newcleo: três instalações-chave

Os contratos atribuídos à S.R.S., da Newcleo, abrangem o projeto, a construção e o comissionamento de três grandes instalações experimentais em Mioveni. A função delas é responder às perguntas incômodas que reguladores costumam fazer antes de permitir que um novo tipo de reator chegue perto da rede elétrica.

O que as novas instalações vão fazer na prática

As três plataformas de pesquisa foram desenhadas para reproduzir, sob controle rigoroso, tensões e falhas que um reator futuro pode enfrentar.

• HELENA‑2: um circuito de chumbo refrigerado para estudar o comportamento do chumbo líquido ao circular por tubulações e trocadores de calor, com foco em termo-hidráulica.
• ELF: uma instalação do tipo piscina que reproduz a geometria e as condições operacionais de um núcleo real de reator refrigerado a chumbo.
• MELTIN’POT: um módulo com forte blindagem voltado a analisar o que ocorre quando o combustível é danificado e entra em contato com chumbo líquido em cenários de acidente.

Quando estiverem em operação, essas estruturas vão atacar áreas problemáticas que há décadas preocupam especialistas:

• padrões de escoamento e pontos quentes dentro de circuitos preenchidos com chumbo
• corrosão e erosão de aços e ligas avançadas em contato com chumbo líquido
• qualificação de bombas, válvulas e outros componentes do núcleo
• comportamento do combustível em condições anormais e em eventos severos

"Esses laboratórios romenos funcionarão como um espaço de ensaio para reatores comerciais do futuro, permitindo que engenheiros testem falhas de forma controlada antes que elas cheguem a uma usina."

A experiência italiana no coração de um projeto pan-europeu

Fundada em 1976, a S.R.S. construiu reputação ao projetar instalações nucleares experimentais - de circuitos fechados a bancadas de teste em escala real. Com a compra pela Newcleo em 2023, a empresa incorporou equipe experiente e um portfólio de projetos especializados em reatores refrigerados a chumbo.

Ao longo de décadas, a S.R.S. colaborou com organizações como a Westinghouse e com diferentes programas de pesquisa da União Europeia. Esse histórico pesou na conquista dos contratos do ALFRED diante de concorrentes fortes. Na iniciativa romena, a S.R.S. contará com apoio dos laboratórios e engenheiros da ENEA, especialmente por causa do trabalho de longa data da instituição com tecnologias de metais líquidos.

O arranjo ilustra como a pesquisa nuclear europeia tem funcionado cada vez mais: institutos nacionais, start-ups privadas e grandes empresas industriais dividindo custos e conhecimento, em vez de tentarem avançar isoladamente.

Bancadas de teste existentes: OTHELLO e PRECURSOR

A Newcleo e a S.R.S. não partem do zero. Na Itália, duas plataformas relevantes já existem ou estão perto de ficar prontas, ambas voltadas a sistemas de refrigeração com chumbo.

Instalação	Potência	Local	Finalidade principal
OTHELLO	2 MW	Itália	Qualificação de materiais e componentes em chumbo líquido
PRECURSOR	10 MW	Itália	Testes em escala real, não nucleares, de sistemas com padrão de reator
HELENA‑2	n/a	Romênia	Estudos termo-hidráulicos em circuitos de refrigeração com chumbo
ELF	n/a	Romênia	Simulação de uma piscina de reator refrigerado a chumbo
MELTIN’POT	n/a	Romênia	Estudos de acidentes e de interação combustível–refrigerante

O OTHELLO, um circuito experimental de 2 MW, permite operar componentes em temperaturas e condições de fluxo realistas e, depois, verificar como eles envelheceram. O PRECURSOR, em instalação no sítio da ENEA em Brasimone, perto de Bolonha, amplia a ideia para 10 MW. Ele é não nuclear - isto é, sem combustível -, mas leva bombas, trocadores de calor e sistemas de controle a condições próximas das industriais.

Dos laboratórios romenos a um reator de demonstração na França

O que será feito na Romênia está ligado diretamente ao principal projeto da Newcleo na França: o LFR‑AS‑30, um reator rápido refrigerado a chumbo de 30 MWe planejado para Indre‑et‑Loire, perto de Chinon. Com apoio do programa de inovação France 2030, esse reator modular avançado é apresentado como uma unidade multifunção.

A Newcleo pretende que o LFR‑AS‑30 cumpra três objetivos simultâneos: gerar eletricidade de baixo carbono, sediar campanhas intensivas de testes de novos materiais e produzir certos radioisótopos médicos cuja demanda cresce para diagnóstico e tratamento de câncer.

"O demonstrador francês da Newcleo tem comissionamento previsto por volta de 2033, se o licenciamento e as cadeias de suprimentos se encaixarem."

Os dados do OTHELLO, do PRECURSOR e das instalações romenas devem ajudar a encurtar o processo de licenciamento do LFR‑AS‑30, ao fornecer aos reguladores números concretos sobre comportamento do refrigerante, taxas de corrosão e margens de segurança.

Por que a Romênia quer um lugar na primeira fila

A Romênia já opera dois reatores CANDU em Cernavodă, baseados em tecnologia de água pesada desenvolvida no Canadá. Essas unidades entregam cerca de um quinto da eletricidade do país e dão a Bucareste experiência valiosa na operação nuclear.

Ao receber a infraestrutura do ALFRED em Mioveni e Pitești, a Romênia busca:

• elevar sua capacidade de pesquisa para além dos tipos clássicos de reatores
• inserir empresas locais em futuras cadeias de fornecimento europeias para reatores avançados
• sinalizar a Bruxelas e a investidores que pretende permanecer no jogo nuclear por décadas

A estratégia também tem um componente geopolítico. Com EUA, China e Rússia promovendo seus próprios projetos de reatores avançados, líderes romenos não querem que a Europa Oriental dependa apenas de tecnologia importada.

Uma disputa concorrida por reatores avançados

Os LFRs estão longe de ser a única opção de nova geração em desenvolvimento. No mundo todo, governos apostam em diferentes conceitos:

• SMRs compactos baseados na tecnologia de água leve já conhecida
• reatores rápidos refrigerados a sódio, já testados na Rússia e em desenvolvimento nos EUA e na França
• reatores de alta temperatura refrigerados a gás, voltados à produção de hidrogênio e ao calor industrial
• reatores de sais fundidos, nos quais o combustível é dissolvido em uma mistura de sal líquido

Todos miram metas parecidas: reduzir custos de construção, elevar a segurança, entregar unidades menores e mais flexíveis e melhorar o aproveitamento do combustível. Alguns são ajustados para fornecer calor em alta temperatura, o que pode reduzir emissões em siderurgia, cimento e plantas químicas - setores hoje muito dependentes de gás e carvão.

Nesse cenário, o impulso europeu aos reatores rápidos refrigerados a chumbo é, ao mesmo tempo, uma decisão tecnológica e estratégica. Se ALFRED e LFR‑AS‑30 derem certo, a União Europeia terá um projeto avançado próprio, em vez de depender de fornecedores de fora.

Riscos, benefícios e o que pode dar errado

Apesar do entusiasmo em torno dos LFRs, os obstáculos são relevantes. O chumbo líquido é denso e pesado, exigindo estruturas robustas e bombas potentes. Ele também pode corroer metais, especialmente em temperaturas elevadas; qualquer erro na escolha de materiais pode reduzir drasticamente a vida útil de componentes.

Há ainda o tema do custo e da aceitação pública. Somar vários circuitos experimentais, demonstradores e bancadas de teste pode levar a bilhões de euros. Se os mercados de eletricidade seguirem voláteis ou se renováveis com armazenamento ficarem muito mais baratas, governos podem questionar o apoio no longo prazo.

Por outro lado, um reator rápido refrigerado a chumbo que funcione e consiga reciclar parte do combustível usado já existente daria mais flexibilidade à política europeia de rejeitos nucleares. Em vez de classificar todo combustível utilizado como lixo, parte dele poderia virar insumo para LFRs, estendendo recursos de urânio e reduzindo o volume de resíduos de vida longa.

Alguns termos importantes, em linguagem direta

Para quem não vive o jargão nuclear, algumas expressões recorrentes nesse debate merecem esclarecimento.

• Reator rápido: reator que usa nêutrons de alta energia (rápidos). Isso permite “queimar” isótopos que reatores térmicos comuns não aproveitam bem, inclusive alguns presentes no combustível usado.
• Ciclo fechado do combustível: sistema em que o combustível utilizado é reprocessado e parte dele retorna aos reatores como novo combustível, em vez de ser tratado integralmente como rejeito.
• Refrigerante de chumbo: chumbo fundido que remove calor do núcleo do reator. Ele não modera (não desacelera) nêutrons, o que ajuda a manter o espectro rápido necessário nesses projetos.

Se as instalações romenas forem implantadas no prazo e entregarem dados confiáveis, a Europa pode chegar a meados da década de 2030 com um candidato crível a SMR comercial refrigerado a chumbo. Se houver atrasos em cascata, ou se corrosão e custos se mostrarem mais difíceis do que o esperado, os LFRs podem permanecer por mais tempo como um conceito elegante de laboratório, além do que seus defensores desejam.