Experimentos com reatores de sal de tório são retomados após 40 anos

Os cientistas do Grupo de Investigação e Consultoria Nuclear (NRG), dos Países Baixos, olham para a década de 1970 para satisfazer as necessidades energéticas do futuro. Pela primeira vez desde 1976, a equipe do NRG está conduzindo experimentos na tecnologia de reatores de sal fundido de tório que poderiam levar a reatores nucleares mais limpos e seguros, capazes de fornecer energia em escala global.

Num mundo marcado por fortes pressões políticas para criar uma economia neutra em carbono, a energia nuclear parece ser uma alternativa ideal. Apesar da sua reputação, os reactores nucleares têm um registo notável de fiabilidade, produzem emissões de carbono inferiores até às eólicas e solares quando a construção, a operação e os ciclos de vida são tidos em conta, e têm a taxa de mortalidade por watt mais baixa de qualquer concorrente.

No entanto, a energia nuclear sofre de quatro desvantagens principais. Primeiro, o urânio necessário para alimentar os reatores é raro e caro para processar. Em segundo lugar, a tecnologia para produzir combustível nuclear também pode ser adaptada para criar armas. Terceiro, existe o perigo, nos projectos de reactores mais antigos, de um colapso catastrófico improvável, mas assustador. E quarto, ninguém apresentou uma estratégia de eliminação de resíduos nucleares a longo prazo que seja aceitável para todos.

Uma forma de ultrapassar estes problemas é substituir o urânio e o plutónio dele derivado por um material físsil diferente. Desde a década de 1940, a alternativa mais atraente tem sido o tório. Ao contrário do urânio, o tório é abundante e difundido, não requer o tipo de processo de enriquecimento elaborado que o urânio necessita e não é facilmente transformado em bombas. Além disso, os reatores de tório têm um design inerentemente seguro que desliga se a reação ficar fora de controle, e os resíduos radioativos do tório têm vida relativamente curta – tornando-se inofensivos em apenas alguns séculos.

O principal obstáculo é que o tório não consegue atingir massa crítica por si só. Se você pegar urânio suficiente que foi refinado para combustível e empilhá-lo, a quantidade de radiação de nêutrons liberada iniciará uma reação em cadeia que fará com que os átomos de urânio se dividam em um processo autossustentável. Infelizmente, o tório não pode fazer isso, então o combustível de tório deve ser misturado com urânio ou submetido a uma fonte externa de nêutrons para iniciar o ciclo de reação.

Da década de 1960 até 1976, o Laboratório Nacional de Oak Ridge, nos Estados Unidos, realizou experimentos em reatores usando fluoreto de tório dissolvido em um sal fundido em vez de elementos combustíveis sólidos. Embora os resultados tenham sido promissores, essa abordagem foi abandonada. Desde então, a Índia, a China, a Indonésia e outros países têm feito experiências com reactores de tório e têm brincado com a ideia de utilizar sais fundidos como combustível, mas só quando a NRG assumiu a batuta é que a abordagem de Oak Ridge foi retomada.

Trabalhando em cooperação com o Centro Conjunto de Pesquisa Laboratorial da Comissão Europeia, o SALt Irradiation ExperimeNT (SALIENT) da NRG é um experimento de vários estágios que visa transformar os reatores de sal fundido de tório (TMSR) em uma fonte de energia em escala industrial com possibilidades comerciais.

De acordo com o grupo de defesa Thorium Energy World, a primeira fase do experimento se concentra na remoção dos metais nobres produzidos pelo ciclo do combustível do tório. Ou seja, os metais criados nas etapas do processo de fissão nuclear, onde o tório se transmuta em urânio antes de se dividir para liberar energia.

Uma vez alcançado isto, o próximo passo será determinar até que ponto os materiais comuns utilizados na construção de TSRMs resistem à mistura corrosiva de sal a alta temperatura ou encontrar alternativas para manter baixos os custos de manutenção e operação. Estes podem incluir uma liga de níquel chamada hastelloy ou Titânio-Zircônio-Molibdênio (liga TZM

O objetivo final é criar TMSRs que sejam modulares e escaláveis ​​para atender à demanda local de energia, mas que forneçam energia 24 horas por dia, disponível durante todo o ano. Além disso, o uso de sais fundidos significa que o reabastecimento pode ocorrer enquanto o reator ainda está em operação, reduzindo drasticamente os tempos de inatividade.