A França entra na era dos mini reatores nucleares: Stellaria e Stellarium

A ambição deles não é erguer mais um mega-reator para abastecer a rede nacional, e sim desenvolver uma máquina compacta pensada, acima de tudo, como uma caldeira industrial limpa. E esse projeto já está, agora, na mesa do órgão regulador de segurança nuclear da França.

A França avança para a era dos mini reatores nucleares

Durante décadas, a França foi praticamente sinónimo de usinas nucleares de grande porte, capazes de fornecer eletricidade barata para residências e indústrias. Esse modelo, porém, vem sendo pressionado por reatores envelhecidos, atrasos em projetos e pela concorrência das fontes renováveis.

Como resposta, uma nova vaga de empresas passou a defender outra estratégia: os pequenos reatores modulares, ou SMRs, ajustados para plantas industriais que hoje ainda queimam gás ou carvão apenas para gerar calor. Duas start-ups francesas já deram um passo formal para construir esse tipo de reator em território francês.

A autoridade francesa de fiscalização nuclear já recebeu dois pedidos de autorização de criação para mini-reatores, o que sinaliza um ponto de virada para o setor.

A Jimmy, considerada pioneira em SMRs focados em calor, protocolou o seu pedido no início de 2024. Nesta semana, a Stellaria - mais jovem, mas com forte densidade técnica - apresentou a própria solicitação, baseada num desenho radicalmente diferente, com sais fundidos.

Stellaria: uma equipe pequena com apoio de peso

A Stellaria nasceu em 2022 a partir da Comissão de Energias Alternativas e Energia Atômica da França (CEA), um dos centros de pesquisa nuclear mais influentes da Europa. A empresa atua a partir do polo Paris-Saclay, um ecossistema tecnológico ao sul da capital.

O time principal foi mantido intencionalmente enxuto: físicos nucleares, especialistas no ciclo do combustível e engenheiros que antes trabalharam em conceitos avançados de reatores que não passaram da etapa de pesquisa. O acesso às plataformas experimentais do CEA oferece uma vantagem incomum.

Essas infraestruturas reúnem décadas de desenvolvimento de reatores da chamada Geração IV, incluindo sistemas arrefecidos por sal fundido em vez de água. Propostas que antes viviam apenas em artigos técnicos e cadernos de laboratório agora alimentam diretamente o primeiro produto da Stellaria.

Em vez de perseguir mais um reator gigante do tipo EPR, a Stellaria quer uma máquina compacta, fabricada em fábrica, com foco no calor industrial.

A aposta é direta, mas exigente: condensar física nuclear de ponta num equipamento pequeno e robusto o bastante para que uma fábrica química, uma refinaria ou uma vidraria o aceite como apenas mais um ativo crítico da planta.

Stellarium: um mini-reator de sal fundido desenhado para calor

Um núcleo líquido que rompe com o desenho nuclear tradicional

O projeto principal da Stellaria chama-se Stellarium. Trata-se de um reator pequeno de nêutrons rápidos que utiliza sais fundidos tanto como refrigerante quanto como portador do combustível, o que o coloca na família de desenhos da Geração IV.

Só isso já o diferencia do parque francês atual, baseado em reatores de água pressurizada. Numa usina convencional, o urânio fica em pastilhas sólidas dentro de varetas metálicas, enquanto água sob altíssima pressão arrefece o núcleo e transfere calor para as turbinas. Essa pressão acrescenta complexidade e risco.

No Stellarium, o combustível é dissolvido diretamente num banho de sais fundidos. Esse mesmo fluido circula pelo núcleo e pelos trocadores de calor. Em termos literais, o coração do reator é líquido.

• A temperatura tende a distribuir-se de forma mais uniforme no núcleo, reduzindo pontos de sobreaquecimento.
• Sistemas de água em alta pressão e o risco de explosões de vapor saem da equação.
• O cenário clássico de “derretimento do núcleo” perde sentido, porque o combustível já está na forma líquida.

Os nêutrons rápidos trazem ainda um benefício potencial: a capacidade, ao menos em teoria, de aproveitar melhor os recursos nucleares e até consumir resíduos de vida longa de outros reatores. Essa promessa continua técnica e distante, mas ajuda a explicar por que reguladores acompanham esses desenhos com atenção.

Segurança apoiada na física, e não apenas em sistemas de controlo

A Stellaria enfatiza o que chama de segurança intrínseca. Em vez de depender sobretudo de bombas, válvulas e eletrónica complexa, o desenho recorre a efeitos físicos básicos que contrariam qualquer elevação de temperatura.

À medida que o sal fundido aquece, a reação nuclear tende a desacelerar naturalmente por mudanças na geometria e na densidade do combustível. Em situações extremas, alguns conceitos incluem um tampão congelado (freeze plug): uma secção solidificada de sal que se funde se houver sobreaquecimento, permitindo que o combustível escoe por gravidade para tanques subcríticos.

A empresa sustenta que, se o reator começar a aquecer demais, a própria física do sistema o empurra de volta para um estado mais estável.

Os sais escolhidos não são inflamáveis e são quimicamente estáveis, eliminando o risco de explosões de hidrogénio observado em alguns acidentes nucleares do passado. E, como não existe circuito de água de alta pressão, há muito menos energia mecânica armazenada no local.

Quarenta megawatts de calor: dimensão pensada para fábricas, não para a rede nacional

O Stellarium foi concebido para entregar cerca de 40 megawatts de potência térmica. Diante de um reator de rede com mais de 1.000 megawatts, isso parece pouco. Mas, comparado a uma caldeira industrial típica movida a gás ou carvão, o valor cai exatamente na faixa ideal.

Com esse nível de potência, é possível fornecer vapor de processo, calor de alta temperatura, ou uma combinação dos dois, para instalações como:

• indústrias químicas
• refinarias
• cimenteiras
• unidades de fabrico de vidro
• grandes fábricas de processamento de alimentos

O desenho procura uma entrega contínua e estável, ocupando pouco espaço. A Stellaria também pretende que grande parte do sistema seja pré-montada em fábrica, enviada ao local e finalizada ali. A ideia é reduzir prazos de obra e tornar custos mais previsíveis do que em megaprojetos feitos sob medida.

Um demonstrador previsto por volta de 2030

O plano da Stellaria gira em torno de uma etapa decisiva: construir um demonstrador em escala real por volta de 2030. Essa primeira unidade não serviria apenas para comprovar o funcionamento técnico do conceito. Ela também funcionaria como caso de teste, ao vivo, para o regulador nuclear francês e para as autoridades locais.

É improvável que clientes industriais assumam contratos de longo prazo sem ver pelo menos uma máquina real em operação. Para investidores, um reator de demonstração a funcionar reduz o risco percebido e ajuda a destravar rodadas maiores de financiamento.

Em nuclear, um protótipo a operar muitas vezes pesa mais do que mil apresentações de slides aos olhos de reguladores e financiadores.

Ao entregar cedo o seu dossiê regulatório, a Stellaria também quer influenciar a construção de futuros padrões europeus para SMRs, incluindo regras de localização, planeamento de emergência e gestão de resíduos.

O salto regulatório: de pitch de start-up a operador nuclear

Em 22 de janeiro, a Stellaria submeteu à Autorité de sûreté nucléaire (ASN) a sua “demande d’autorisation de création” (pedido de autorização de criação). Para qualquer reator, esse é o portal de entrada para o setor nuclear francês, conhecido pelo controlo rigoroso.

O processo precisa demonstrar, com nível de detalhe exaustivo, vários pontos: a robustez das barreiras de contenção, o comportamento do reator em cenários de acidente, a gestão do combustível no longo prazo e como o local seria descomissionado décadas depois.

Para uma start-up, trata-se de uma mudança cultural enorme. A empresa sai de ciclos ágeis de desenho e apresentações para investidores e passa a operar num enquadramento jurídico historicamente dominado por gigantes estatais e grandes concessionárias.

A Jimmy, que protocolou antes da Stellaria, enfrenta o mesmo crivo. A presença das duas indica que o ecossistema nuclear francês já não se resume à EDF e aos grandes fornecedores de equipamentos. Agora, empresas menores também entram na fila da mesma porta regulatória.

Uma corrida francesa centrada no calor industrial, e não apenas na eletricidade

Tanto a Jimmy quanto a Stellaria miram um segmento que recebeu bem menos atenção política do que a eletricidade doméstica: o calor industrial. Fábricas ainda queimam grandes volumes de combustíveis fósseis simplesmente para gerar gases quentes, vapor ou calor de processo.

Cortar emissões do calor industrial pode ter impacto mais rápido do que adicionar mais uma fonte de eletricidade de baixa emissão.

A aposta do ecossistema francês de SMRs é que unidades nucleares compactas possam encaixar-se em zonas industriais já existentes e substituir essas caldeiras fósseis. Se der certo, o país pode reduzir emissões sem esperar por reforços massivos na rede elétrica nacional.

Ainda assim, os obstáculos são relevantes. Operadores vão comparar qualquer “caldeira nuclear” com gás barato, sobretudo se os preços do carbono permanecerem voláteis. Modelos de manutenção precisam ser transparentes e financeiramente viáveis. E as comunidades locais vão questionar por que uma instalação nuclear deve ficar ao lado da cidade, mesmo sendo muito menor que uma central tradicional.

Competição global: a França entra num campo de SMRs já concorrido

Quem mais está a construir pequenos reatores?

A França está longe de ser a única. Do Canadá à China, empresas e órgãos estatais correm para transformar SMRs em produtos comerciais. O Stellarium vai disputar espaço não só com rivais franceses, mas com um catálogo inteiro de desenhos internacionais.

Projeto	País	Tecnologia	Potência térmica aprox.	Foco principal
Stellarium (Stellaria)	França	Sal fundido, nêutrons rápidos	≈ 40 MW	Calor industrial
IMSR (Terrestrial Energy)	Canadá / EUA	Sal fundido, combustível líquido	≈ 400 MW	Eletricidade + calor
KP-FHR (Kairos Power)	EUA	Sal fundido, combustível sólido	≈ 320 MW	Eletricidade, hidrogénio
Xe-100 (X-energy)	EUA	Gás de alta temperatura	≈ 200 MW	Eletricidade + calor de alta temperatura
SSR-W (Moltex)	Reino Unido / Canadá	Sal fundido, rápido	≈ 300 MW	Eletricidade
Aurora (Oklo)	EUA	Reator rápido, refrigerante metálico	< 50 MWe	Eletricidade fora da rede
HTGR (CNNC)	China	Gás de alta temperatura	> 200 MW	Eletricidade + indústria
Linglong One	China	SMR de água pressurizada	≈ 385 MW	Eletricidade + calor

O que diferencia o Stellarium é a potência relativamente baixa e a escolha de tratar o calor como produto principal, e não a eletricidade. Esse recorte pode facilitar a inserção em zonas industriais onde o acesso à rede já é suficiente, mas falta calor descarbonizado.

Riscos, benefícios e o que “sal fundido” significa na prática

A expressão “reator de sal fundido” pode soar exótica. Na prática, refere-se a uma mistura de sais (muitas vezes fluoretos) aquecidos até se tornarem líquidos. Eles comportam-se como um líquido espesso e muito quente: transferem calor com eficiência, mantêm estabilidade em altas temperaturas e não entram em ebulição com facilidade.

Esses sais tornam-se altamente radioativos quando carregados com combustível nuclear. Manuseio cuidadoso, tubulações blindadas e estruturas de contenção robustas continuam inegociáveis. Qualquer vazamento criaria um problema sério de limpeza, mesmo que o fluido não exploda nem arda.

Do lado das vantagens, operar a temperaturas mais elevadas do que reatores arrefecidos a água permite uma transferência de calor mais eficiente para processos industriais. Isso torna esses reatores atraentes para produção de hidrogénio por eletrólise de alta temperatura, fabrico de combustíveis sintéticos ou até aquecimento urbano (district heating) em regiões mais frias.

Um cenário plausível para a França, se o Stellarium e projetos semelhantes avançarem, poderia ser o seguinte: um conjunto de indústrias químicas numa zona costeira partilha dois ou três mini-reatores por meio de uma rede dedicada de calor. Os reatores operam de forma estável por anos, enquanto as fábricas conectam ou desconectam processos específicos conforme a demanda muda.

Esse tipo de infraestrutura compartilhada levanta questões de governança. Quem é o proprietário dos reatores? Quem assume a responsabilidade civil nuclear? Como os custos são repartidos entre os utilizadores? Esses pontos são tão jurídicos e financeiros quanto de engenharia - e vão determinar se os mini-reatores ficam como protótipos ou se viram uma ferramenta industrial de facto.

---