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A meta dos reatores do Google

O objetivo da big tech é gerar 500 megawatts de energia quando o projeto for completamente finalizado. O primeiro reator deve estar operacional até 2030.

�em>A rede precisa de novas fontes de eletricidade para dar suporte às tecnologias de IA que estão impulsionando grandes avanços científicos, melhorando serviços para empresas e clientes e impulsionando a competitividade nacional e o crescimento econômico� afirmou Michael Terrell, diretor sênior de Energia e Clima do Google.

O acordo firmado pela gigante das buscas, segundo Terrel, tem como principal objetivo complementar os esforços na transição para a energia limpa. A empresa já conta com investimentos pesados em energia eólica, solar e segue com planos ambiciosos para a próxima década.

�em>Soluções nucleares oferecem uma fonte de energia limpa 24 horas por dia que pode nos ajudar a atender de forma confiável as demandas de eletricidade com energia livre de carbono o dia inteiro�/p>

O movimento do Google está longe de ser algo inédito no mundo da tecnologia. A Amazon, por exemplo, que uma das grandes do setor, investiu US$ 650 milhões na compra de um dos polos de energia da Talen Energy. Ela é sediada na cidade de Houston, no estado americano do Texas.

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Acordo da Microsoft

Recentemente, a Microsoft anunciou um acordo para auxiliar na reativação da usina nuclear Three Mile Island, na Pensilvânia. O local ficou marcado por ser palco do maior acidente da história da indústria de energia núclear dos Estados Unidos. Em 1979 dois reatores derreteram parcialmente, o que ocasionou a liberação de grandes quantidades de radiação no ar.

Agora, a companhia fundada por Bill Gates, em parceria com a Constellation Energy, a maior do segmento de energia nuclear nos EUA, deve restaurar o único reator que continuou a funcionar após o acidente. E que foi desativado oficialmente em 2019 por “razões econômicas”, para alimentar data centers.

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Ainda segundo a Eletronuclear, após um trabalho de manutenção do equipamento, o alerta foi emitido como se a bomba de refrigeração não estivesse ligada. Posteriormente, foi verificado que a falha não procedia.

Dessa forma, o sistema de segurança desligou a usina nuclear de forma preventiva. A empresa pontua, no entanto, que já trabalha para reestabelecer o funcionamento da usina o quanto antes.

“É importante ressaltar que o evento não gerou qualquer risco nuclear ao meio ambiente ou aos nossos funcionários e moradores da região do entorno da Central Nuclear Almirante Ã�lvaro Alberto”, disse a empresa em um comunicado.

“A Eletronuclear ressalta seu comprometimento com a segurança e a excelência operacional dos trabalhos realizados na CNAAA, bem como reafirma seu compromisso de transparência com a sociedade, comunicando qualquer evento programado ou inesperado”, completou.

Outra falha em Angra 1

Esta não é a primeira vez que a Angra 1 apresenta falhas em 2024. Em janeiro, a Eletronuclear afirmou que ocorreu uma falha mecânica em uma das bombas de água que alimenta os geradores. Por isso, a empresa também teve que desligar a usina.

De acordo com a Eletronuclear, “o evento ocorreu no sistema secundário da unidade, sem qualquer impacto na segurança da usina, e não trouxe consequências ao meio ambiente e nem colocou em risco os trabalhadores”.

Na ocasião, a usina teve sua bomba desligada. Além disso, seguindo procedimentos operacionais, a empresa reduziu a carga do reator da usina em 48%. A operação retornou dias depois a 100% da carga.

Complexo nuclear brasileiro

A CNAAA (Central Nuclear Almirante �lvaro Alberto) é o complexo formado pelo conjunto das usinas nucleares brasileiras Angra 1, Angra 2 e Angra 3 (em construção). Ele é de propriedade da Eletronuclear, subsidiária da Eletrobras.

Ela está localizada às margens da rodovia BR-101, na praia de Itaorna, no município de Angra dos Reis, no estado do Rio de Janeiro.

A Angra 1 — primeira usina nuclear do Brasil — entrou em operação comercial em 1985. Ela opera com um reator de água pressurizada (PWR), atualmente, o mais utilizado no mundo.

Com 640 megawatts de potência, Angra 1 gera energia suficiente para suprir uma cidade de 1 milhão de habitantes, como Porto Alegre ou São Luís.

Vale lembrar que, em 2022, a mesma usina sofreu um vazamento radioativo, despejando cerca de 90 litros de material no oceano. Relembre o acidente, nesta matéria do Giz Brasil.

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A propriedade adquirida pela empresa fica localizada no condado de Luzerne, no estado da Pensilvânia, nos EUA e ocupa um total de 1.200 acres. Ela fica próxima a usina nuclear de Susquehanna, que está em atividade desde 1983.

A intenção da AWS é utilizar a energia gerada pela usina para alimentar seus data centers, que possuem altas demandas energéticas. A Amazon se pronunciou afirmando que o acordo é parte de uma estratégia mais ampla para investimento em energia livre de carbono.

Esta não é a primeira vez que uma gigante do mercado de tecnologia investe neste tipo de fonte de energética para alimentar data centers. A Microsoft, por exemplo, vem investindo pesado em energia nuclear nos últimos meses. Inclusive, a empresa está contratando especialistas no assunto, para impulsionar seus esforços crescentes em inteligência artificial e prover serviços de nuvem. 

Este movimento da Amazon (de ter um data center tão próximo a uma usina nuclear) é algo inédito no mundo da tecnologia, mas pode não ser o último a acontecer. Outras empresas do setor também se interessaram pela aquisição da planta da Talen, mas houve desistências em razão de preocupações relacionadas a segurança.

AWS anuncia investimento bilionário na Arábia Saudita

A Amazon também anunciou um investimento de US$ 5,3 bilhões (ou R$ 26,2 bilhões) na �rabia Saudita. A empresa planeja iniciar a implementação imediata de sua infraestrutura de serviços em nuvem para começar suas operações no local em 2026. O Objetivo é oferecer seus serviços com maior eficiência para os países do Oriente Médio.

Como parte da nova estratégia, a empresa irá implementar três “Zonas de Disponibilidade” no território, mas não deve parar por aí. Algumas informações revelam, que a companhia planeja realizar investimentos na América Latina, Oceania e Ã�sia no futuro.

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Um reator de fusão nuclear de 40 anos bateu o recorde de geração de energia, pouco antes de ser desativado no Reino Unido. Com isso, é possível dizer que a humanidade está um passo mais perto de desenvolver energia limpa, baseada nas reações químicas que acontecem nas estrelas.

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Como funciona a fusão nuclear

O maior reator de fusão nuclear do mundo, o JT-60SA, fica em Naka, no Japão (Imagem: F4E / QST/ JT-60SA/ Reprodução)

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O reator é um projeto conjunto entre a União Europeia e o Japão, resultado da colaboração entre mais de 500 cientistas e engenheiros, além de mais de 70 empresas. De acordo com os envolvidos, ele é o precursor do reator experimental internacional de termonuclear (ITER), que está em construção na França.

A energia nuclear é, hoje, uma das alternativas possíveis para a transição energética. Isso significa que ela pode substituir fontes que utilizam a queima de combustíveis fósseis, como por exemplo  o carvão mineral, o gás natural e o petróleo.

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Como funciona o reator

A máquina fica em Naka, ao norte de Tóquio, e tem formato redondo – em um desenho chamado  “tokamak”. Com seis seis andares, o reator foi projetado para conter um plasma (um gás de densidade muito baixa) que é agitado e aquecido a 200 milhões de graus Celsius.

�mãs mantém o plasma longe das paredes do reator, que podem resfriar o conteúdo. Assim, os pesquisadores fazem com que o elemento esteja sob alta temperatura.

De modo geral, o objetivo desse processo é fazer com que os núcleos de hidrogênio colidam e se fundam, formando um elemento mais pesado, que é o hélio. Assim, eles liberam energia na forma de luz e calor, imitando o processo que ocorre dentro do sol.

Por isso, o processo é chamado de fusão. Ele é diferente da fissão, que acontece quando um núcleo é dividido em dois. Na fusão, não riscos de acidentes nucleares como aquele que aconteceu em Fukushima, em 2011.

Além disso, a técnica também produz muito menos resíduos radioativos do que as atuais usinas nucleares, segundo os envolvidos no funcionamento do reator.

E ainda há o benefício de que, nesse processo, há o “ganho líquido de energia”, que acontece quando mais energia é produzida pela reação de fusão do que é necessário para ativá-la.

Referência

Há um ano, o Departamento de Energia dos EUA anunciou que a tecnologia de fusão funcionava e poderia ser a energia do futuro. Isso porque eles haviam acabado de alcançar o “ganho líquido de energia”, no National Ignition Facility no Lawrence Livermore National Laboratory.

Diferente do reator do Japão, os pesquisadores dos EUA utilizaram o método de fusão por confinamento inercial. Ele consiste em direcionar lasers de alta energia para um cilindro contendo hidrogênio.

Geralmente, esse método é usado para demonstrar os princípios físicos da fusão. Já o processo com ímã, utilizado no Japão, busca testar a capacidade de reatores gerarem energia em escala industrial.

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O “Laboratório de Energia Atômica Gilbert U-238” (Gilbert U-238 Atomic Energy Lab) fez sucesso na época. A iniciativa foi da A. C. Gilbert Company, empresa norte-americana que já foi uma das maiores fabricantes de brinquedos do mundo, antes de fechar as portas no final da década de 1960.

Laboratório de Energia Atômica Gilbert U-238. Imagem: Wikimedia Commons/Reprodução

Brinquedo emitia radiação

O nome U-238 faz referência ao Urânio 238, o isótopo estável do urânio, que não causa reações nucleares. Mesmo assim, ele emite radiação; ou seja, a brincadeira com certeza oferecia perigos às crianças. O conjunto tinha amostras de urânio e outros materiais radioativos.

O kit vinha com quatro amostras de urânio, além de itens como um eletroscópio, usado para identificar a presença de carga elétrica em objetos, e um contador Geiger, que mede radiação. Além disso, possuía outros tipos de metais com baixa radiação, como o chumbo, o rutênio e o zinco.

Em 1952, a empresa substituiu o produto por outro kit de energia at̫mica, que tinha menos ur̢nio. Mas a grande preocupa̤̣o era o valor alto, e ṇo o perigo Рna ̩poca, cada unidade do kit custava US$ 50.

Hoje, existem cerca de 500 kits do Gilbert U-238 Atomic Energy Lab espalhados pelo mundo. O brinquedo é considerado relativamente seguro, desde que os pequenos compartimentos com materiais radioativos não fossem rompidos.

Segundo o Museu da Radiação e Radioatividade, que fica no Tennessee, nos EUA, o brinquedo não foi primeiro produto “atômico” para crianças, mas foi o kit mais elaborado já comercializado.

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De acordo com a empresa, esse foguete pode alcançar uma velocidade de 800 mil km/h. A sua câmera de fusão de oito metros, que está sendo montada em Bletchley, na Inglaterra, para a construção do foguete, se tornará no local mais quente do Sistema Solar, em 2027, quando o foguete for testado.

O reator de fusão para a construção do foguete gera energia, criando um plasma super quente de partículas com cargas elétricas. Posteriormente, um campo magnético converte essas partículas em propulsão.

No entanto, confinar o plasma em um campo eletromagnético é um enorme desafio. Por isso, a empresa utiliza uma IA (Inteligência Artificial) para estudar os dados do reator de fusão nuclear. Assim, as simulações poderão informar sobre o desempenho do plasma de fusão nuclear para a propulsão. Veja abaixo a apresentação do projeto:

Em um comunicado à imprensa, o CEO da Pulsar Fusion, Richard Dinan, afirmou que a a humanidade precisa de propulsores mais velozes devido ao crescimento da economia espacial. Com a fusão nuclear, a capacidade dos foguetes é mil vezes superiores ao propulsor de íons, por exemplo. 

“Se o teste do foguete da Pulsar conseguir alcançar temperaturas de fusão nuclear em 2027, então a tecnologia terá o potencial de reduzir o tempo de viagem para Saturno de 8 para 2 anos� disse o CEO. 

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Depois de décadas de estudos e hipóteses, o método se tornou uma possibilidade energética cada vez mais próxima. Em 13 de dezembro, o Departamento de Energia dos EUA anunciou que cientistas produziram, pela primeira vez, uma reação de fusão nuclear que resultou em ganho líquido de energia. 

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Há bastante expectativa sobre a descoberta. O processo para gerar eletricidade através da fusão nuclear não emite gases de efeito estufa e, por isso, não contribui para as mudanças climáticas, o grande inimigo deste século. 

Para dar certo, cientistas do LLNL (Laboratório Nacional Lawrence Livermore), na Califórnia, juntaram pares de átomos de hidrogênio, forçando-os a ficarem juntos. Dessa fusão, são liberados hélio, nêutrons e energia. 

É um processo oposto ao da fissão nuclear, técnica usada nas usinas nucleares que, diferente da fusão, separa os átomos pesados. O problema é que os rejeitos do processo emitem radiação por muito tempo, o que aumenta o risco dessa geração de energia. 

Na fusão de energia, por outro lado, os “restos�do processo eliminam pequenas quantidades de resíduos radioativos e de curta duração. E, ao mesmo tempo, tem capacidade para produzir muito mais energia. 

O que estamos esperando? 

Nem tudo é tão simples. Os cientistas têm conhecimento teórico sobre a possibilidade de gerar energia via fusão nuclear há mais de 100 anos. Mas migrar para a prática se mostrou uma tarefa extremamente complexa. 

Isso porque a fusão aproveita os mesmos processos que alimentam ao Sol, como explicou Kevin Giovanetti, professor de Física da Universidade James Madison, ao site LifeWire. 

“A quase 150 milhões de quilômetros de distância, ainda podemos sentir o brilho quente do Sol em nossos rostos e viver nossos dias com base na lua. Mas os desafios de colocar o Sol em uma garrafa [reator de fusão] são extremos� disse. 

Para produzir a reação de fusão, os pesquisadores do Departamento de Energia dos EUA usaram 192 lasers que forneceram 2,05 megajoules de energia a um cilindro de ouro do tamanho de uma ervilha. Ali estava uma pastilha congelada de deutério e trítio, dois isótopos de hidrogênio. 

A energia causou o colapso da cápsula e criou fusão. Em seguida, uma análise apontou que a reação liberou quase 3,15 megajoules de energia. O valor equivale a cerca de 5% a mais do que a energia que entrou na reação e mais que o dobro do recorde anterior, de 1,3 megajoules. 

No processo, os pesquisadores usaram um Tokamak �dispositivo que usa um poderoso campo magnético para confinar o plasma na forma de uma rosquinha. Além de produzir o plasma, a ferramenta contém o combustível em chamas para que o processo de fusão não seja interrompido. 

O empecilho é que o processo de fusão produz tanta energia, que a contenção pode se tornar um obstáculo no futuro. “O ajuste do sistema é complexo� pontuou Giovanetti.

Se não agora, quando? 

Essas complexidades tornam improvável que a energia de fusão carregue nossos smartphones tão cedo. Mesmo que os estudos encontrem soluções viáveis a curto prazo, é possível que demore décadas até que os usuários vejam os resultados. 

“Se você vivesse nos anos 1500 e um colega sugerisse que haveria aviões a jato, imagino que pensaria que ele estava loucoâ€? disse o físico. “Portanto, presumo que um dia os cientistas terão sucesso, mas por hoje ainda acredito na avaliação padrão que mantivemos por muitos anos: a energia de fusão está a 50 anos de distânciaâ€? 

Mesmo assim, especialistas na área não têm dúvida de que encontraremos essa fonte energética no futuro. “Este é mais um passo para reescrever a maneira como produzimos e usamos energia� pontuou Neal Dieckmann, cofundador da startup de energia Energy Transition Ventures. 

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Ao contrário das usinas nucleares, que funcionam por fissão nuclear �que envolve quebrar átomos pesados para gerar energia � a fusão nuclear consiste em unir átomos leves, com uma pequena porção da massa deles sendo convertida em energia pura.

Este mesmo processo é o que acontece no interior do Sol e de outras estrelas, com a vantagem de não gerar materiais radioativos. Porém, criar um “Sol artificial�aqui na Terra ainda enfrenta alguns desafios tecnológicos e de engenharia, pois é necessário aquecer o material a altíssimas temperaturas, bem como conseguir manter a reação em um nível estável por um longo período.

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A fusão nuclear é estudada há mais de 100 anos e é hoje uma das principais candidatas a fontes de energia limpa no futuro, podendo combater as mudanças climáticas e tornar as atuais usinas nucleares coisa do passado.

Até então, outros reatores pelo mundo vinham quebrando recordes de geração de energia por alguns segundos, mas ainda não tinha conseguido superar a quantidade de energia utilizada para iniciar a ignição da fusão nuclear.

Câmara do LLNL, onde 192 feixes de laser forneceram mais de 2 milhões de joules de energia a um minúsculo recipiente com combustível para criar a ignição por fusão. Imagem: LLNL/Divulgação

Como cientistas dos EUA conseguiram o feito?

O novo experimento foi realizado no último dia 5 de dezembro, nas instalações do Laboratório Nacional Lawrence Livermore (LLNL), localizado na Califórnia, nos EUA. O experimento forneceu 2,05 megajoules (unidade de energia) ao reator, resultando em uma energia de saída de 3,15 megajoules.

O projeto americano começou na década de 1960, quando cientistas do LLNL levantaram a hipótese que seria possível usar raios laser para induzir uma fusão nuclear em laboratório. A pesquisa envolveu criar uma série de sistemas de laser cada vez mais poderosos, levando à criação do NIF (National Ignition Facility), o maior e mais energético laser do mundo.

Para criar a ignição por fusão, a energia do laser é convertida em raios X dentro de um pequeno recipiente, que então comprime uma cápsula de combustível até implodir, criando um plasma de alta temperatura e pressão, para que a energia seja gerada.

De acordo com os pesquisadores, o experimento é histórico por atingir de forma inédita o equilíbrio de energia cinética. Isso significa que ele produziu mais energia a partir da fusão do que a energia usada no laser usado para sua ignição.

Porém, o departamento ressalta que ainda são necessários muitos desenvolvimentos em ciência e tecnologia, antes que a fusão nuclear possa abastecer residências.

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O governo ucraniano afirmou que “por um fio�não houve calamidade nuclear. “O terrorismo nuclear do Kremlin continua. A Rússia é ameaça para o mundo inteiro� escreveu o Ministério da Defesa da ex-nação soviética no Twitter. 

Last night russian terrorists attempted to strike the South Ukraine Nuclear Power Plant in the Mykolaiv region. A missile fell 300 meters from the plant.
kremlin’s nuclear terrorism continues.
russia is the threat to the whole world. pic.twitter.com/aWhz8yNXWp

— Defense of Ukraine (@DefenceU) September 19, 2022

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“Os invasores querem atirar novamente, mas se esquecem o que é uma planta nuclear. A Rússia põe em perigo o mundo inteiro. Temos que pará-la antes que seja tarde demais�/span>, escreveu o presidente ucraniano, Volodimir Zelensky, em sua conta do Telegram. 

Não há danos aos equipamentos essenciais de segurança da usina nuclear, disse a Energoatom, empresa de energia ucraniana. O governo afirmou que não tem informações sobre vítimas. 

Os prédios de concreto que protegem os reatores nucleares são feitos para resistir a grandes choques, incluindo acidentes de avião. Ainda assim, o míssil foi potente o suficiente para danificar estruturas próximas ao local, afirmou a companhia. 

A explosão causou uma breve desconexão de três linhas de energia mantidas pela usina. A conexão já foi restabelecida. 

Os maiores danos foram em torno da usina hidrelétrica de uma zona industrial que fica nos arredores do complexo nuclear. Por causa disso, regiões estão enfrentando cortes parciais de energia. 

O governo ucraniano informou que investiga a extensão dos danos e qual o tipo de míssil utilizado na explosão ao sul da Ucrânia. 

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O experimento conseguiu produzir 59 megajoules de energia em cinco segundos. Isso é mais que o dobro do que foi alcançado em um teste semelhante feito no ano de 1997.

A verdade é que a energia gerada pelo teste ainda não é lá grandes coisas, sendo suficiente apenas para aquecer meras 60 chaleiras de água.

Entretanto, o sucesso do teste é considerado como uma ótima notícia, pois ele valida a tecnologia que será usada em um reator de fusão maior que está sendo construído na França, o International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER).

O futuro está na fusão nuclear

Com a crescente demanda energética mundial, a fusão nuclear surge como uma importante fonte de energia ilimitada, potencialmente limpa e que gera quantidades muito pequenas de resíduos radioativos de curta duração.

Na fusão nuclear, a energia é liberada quando isótopos de hidrogênio são espremidos para se unir em átomos mais pesados. Este é o mesmo processo que alimenta o Sol e outras estrelas.

O problema é que o hidrogênio precisa ser aquecido a uma temperatura superior a 100 milhões de graus até que ele forme uma fina e frágil nuvem de plasma. Toda a fusão é controlada por um forte campo magnético, o que requer avanços tecnológicos não apenas na ciência, mas também em engenharia.

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O experimento do JET

O reator na forma de uma rosquinha aqueceu dois isótopos de hidrogênio – o deutério e o trítio – a 150 milhões de graus Celsius.

Durante o teste, bobinas magnéticas moldaram o plasma à medida que são removidos o hélio resultante da câmara de reação. Conforme os átomos leves se combinam em átomos mais pesados, eles liberaram a energia média de cerca de 11 megawatts.

Por outro lado, foram utilizados 500 megawatts para aquecer o plasma. Ou seja, foi usada mais energia do que a produzida.

Um extenso conjunto de sensores de diagnóstico – com cerca de 100 instrumentos individuais – capturam até 18 gigabytes de dados brutos por pulso de plasma.

O vídeo abaixo mostra o interior do reator durante o experimento que gerou os 59 megajoules de energia.

“Os experimentos do JET nos colocaram um passo mais perto da energia de fusão. Nós demonstramos que podemos criar uma mini estrela dentro de nossa máquina e mantê-la lá por cinco segundos e obter alto desempenho, o que realmente nos leva a um novo reinoâ€? disse o Dr. Joe Milnes, chefe de operações do laboratório do reator.

O poderoso ITER

Projetos como o JET pretendem demonstrar que a fusão pode ser comercialmente viável em um futuro próximo, gerando mais energia do que é colocada neles.

No caso do ITER, programado para iniciar os experimentos de fusão em 2025, serão investidos 22 bilhões de dólares, com o custo sendo dividido entre China, União Europeia, �ndia, Japão, Coreia do Sul, Rússia e Estados Unidos.

O ITER será 10 vezes maior do que o do JET e espera-se que ele atinja o ponto de equilíbrio entre consumo e produção de energia.

A estimativa é que a fusão nuclear esteja disponível comercialmente em 20 anos, sendo apontada como uma das soluções para o aquecimento global.

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Nos anos seguintes, houve um processo de limpeza demorado, e os níveis de radiação na água ao redor da usina caíram para níveis seguros em todos os lugares, exceto nas áreas mais próximas. Mas, como mostra um estudo da Instituição Oceanográfica de Woods Hole (WHOI) publicado na Science na quinta-feira (6), há outro risco crescente: águas residuais contaminadas.

A água de resfriamento radioativo está vazando dos reatores nucleares derretidos e se misturando com as águas subterrâneas de lá. Para impedir que vaze para o oceano, a água é bombeada para mais de 1.000 tanques.

Usando sofisticados processos de limpeza, os trabalhadores foram capazes de remover parte dessa contaminação e desviar o fluxo das águas subterrâneas, reduzindo a quantidade que deve ser coletada diariamente. Mas esses tanques estão se enchendo, e algumas autoridades japonesas sugeriram que a água fosse despejada no oceano para liberar espaço.

A água nos tanques passa por um avançado sistema de tratamento para remover muitos isótopos radioativos. A empresa japonesa TEPCO, que está lidando com os processos de limpeza, afirma que esses processos removem todas as partículas radioativas, exceto o trítio, um isótopo de hidrogênio que é quase impossível de remover, mas é considerado relativamente inofensivo. Ele decai em cerca de 12 anos, o que é mais rápido que outros isótopos, não é facilmente absorvido pela vida marinha e não é tão prejudicial aos tecidos vivos quanto outras formas de radiação.

Mas, de acordo com o novo estudo, esse não é o único contaminante radioativo que resta nos tanques. Ao examinar os próprios dados de 2018 da TEPCO, Ken Buesseler, pesquisador do WHOI, descobriu que outros isótopos permanecem nas águas residuais tratadas, incluindo carbono-14, cobalto-60 e estrôncio-90. Ele descobriu que todas essas partículas demoram muito mais para se decompor do que o trítio, e que peixes e organismos marinhos as absorvem de forma relativamente fácil.

“Isso significa que eles podem ser potencialmente perigosos para os seres humanos e para o meio ambiente por muito mais tempo e de maneiras mais complexas que o trítio”, diz o estudo.

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Embora os dados da TEPCO mostrem que há muito menos contaminantes nos tanques de águas residuais que o trítio, Buesseler observa que seus níveis variam amplamente de tanque para tanque, e que “mais de 70% dos tanques precisariam de tratamento secundário para reduzir as concentrações para um nível abaixo do exigido por lei para sua liberação”.

O estudo diz que atualmente não sabemos direito como esses isótopos mais perigosos se comportariam na água. Não podemos supor que eles se comportem da mesma forma que o trítio no oceano, porque eles têm propriedades muito diferentes. E como existem níveis diferentes de cada isótopo em cada tanque diferente, cada um precisará de uma diferente avaliação.

“Para avaliar as consequências das liberações dos tanques, é necessária uma contabilidade completa após quaisquer tratamentos secundários sobre quais isótopos são deixados em cada tanque”, disse o estudo.

Buesseler também pede uma análise de quais outros contaminantes poderiam estar nos tanques, como o plutônio. Embora não tenha sido relatado em grandes quantidades na atmosfera em 2011, pesquisas recentes mostram que pode ter sido disperso quando a explosão ocorreu. O pesquisador teme que também possa estar presente nas águas de resfriamento usadas na planta. Isso aponta para a necessidade de levar em consideração os tanques de águas residuais antes que algo seja feito para despejá-los no oceano.

“O primeiro passo é limpar os contaminantes radioativos adicionais que permanecem nos tanques e fazer planos com base no que resta”, afirmou ele em comunicado. “Qualquer opção que envolva a liberação no oceano precisaria de grupos independentes para acompanhar todos os contaminantes em potencial na água do mar, no fundo do mar e na vida marinha.”

Muitos municípios japoneses vêm pressionando o governo para que ele reconsidere seus planos de despejo oceânico e opte por encontrar uma solução de armazenamento a longo prazo, o que faz sentido, considerando que a exposição a isótopos radioativos pode causar inúmeros problemas de saúde para as pessoas. Também poderia prejudicar a vida marinha, o que poderia ter um impacto devastador nas economias pesqueiras e nos ecossistemas.

“Isso precisa ser feito da maneira correta. A saúde do oceano — e os meios de subsistência de inúmeras pessoas — dependem disso”, disse Buesseler.

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A NASA e o Departamento de Energia dos EUA realizaram, com sucesso, seus testes iniciais com um sistema de energia nuclear em miniatura e vão fazer mais um teste desenvolvido em março. Segundo a Reuters:

Os testes de meses de duração começaram em novembro, no departamento de energia do Nevada National Security Site, visando fornecer energia para futuras missões astronáuticas e robóticas no espaço e na superfície de Marte, Lua ou outros destinos no Sistema Solar.

Talvez você se lembre que astronautas humanos andaram sobre a Lua apenas algumas vezes nas décadas de 1960 e 1970, nunca por mais do que três dias consecutivos. Missões mais longas planejadas para Marte, como a retratada no filme Perdido em Marte, de Andy Weir, exigiriam um sistema de energia que pudesse lidar com as noites gélidas, as tempestades de poeira e o Sol a uma distância maior do que no caso da Terra.

Esses são problemas que o projeto Kilopower, da NASA, espera resolver com um reator de fissão nuclear compacto que usa um núcleo de reator de urânio-235 “aproximadamente do tamanho de um rolo de papel toalha”, conta a Reuters. O reator forneceria 10 quilowatts por hora, “suficiente para abastecer duas casas médias… continuamente por pelo menos dez anos”, segundo comunicado da NASA. Seriam necessárias quatro unidades para operar um posto avançado, acrescenta o texto.

Um modelo de uma base marciana com reatores nucleares (Imagem: NASA)

Recentemente, o presidente dos Estados Unidos, Donald Trump, anunciou um plano para a NASA enviar humanos novamente à Lua. Um reator de fissão em miniatura poderia funcionar em outros ambientes extremos, incluindo a Lua, disse Lee Mason, tecnólogo principal da NASA para armazenamento de energia, em um comunicado.

A NASA não tem datas exatas para o teste completo do Kilopower, além deste que será feito na segunda metade de março. Mas ainda existe mais trabalho a ser feito. “(Um teste bem-sucedido) Seria a operação na potência máxima, com condições que batam com nossas previsões analíticas”, Mason contou ao Gizmodo por email. “Se continuarmos o projeto em direção a um sistema de voo, seriam necessários mais desenvolvimentos e testes de hardware.”

Abaixo, fotos incríveis de Marte que lembram a Terra:

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[Reuters]

Imagem do topo: NASA

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Como indica a reportagem da Associated Press, a unidade de sistemas de energia da Toshiba desenvolveu a sonda inspirada em uma serpente e possui 12,8 metros de comprimento. A ideia é ajudar o Instituto Internacional de Pesquisa para Desativação Nuclear (IRID, na sigla em inglês). O instrumento consiste em um longo tubo telescópico com uma câmera PTZ fixada na frente.

A sonda será usada para explorar o reservatório de contenção primário da Unidade 2 de Fukushima, onde a extensão do dano do combustível derretido ainda não é completamente conhecida. O instrumento foi projetado para fornecer aos pesquisadores visão aprofundada do reator danificado. São poucos os detalhes, mas com base nas fotos, parece que um veículo operado remotamente será utilizado para empurrar a sonda dentro do recipiente de contenção. Uma vez que a sonda estiver no local, as duas câmeras de monitoramento irão procurar sinais de combustível derretido.

Imagem: AP/Koji Sasahara

A planta de Fukushima sofreu três derretimentos em 2011, depois do devastador terremoto seguido de tsunami. O processo de desativação da planta, que deve durar até a década de 2050, não pode ser iniciado até que se conheça plenamente a condição da planta.

O trabalho no reator 3 deve começar no ano que vem, com esforços para extrair o combustível altamente radioativo que ficou nas plataformas de resfriamento dos reatores 1 e 2 programados para começar em 2023. Porém, é necessário que as equipes de limpeza tenham uma imagem mais clara das condições internas. A radiação intensa está dificultando essa pesquisa.

Porém, a nova sonda deve ajudar os funcionários a avançar nessas tarefas. As informações sobre o combustível derretido no local irá guiar os esforços para desenvolver o método e a tecnologia correta para a remoção e contenção dos materiais radioativos. A nova sonda terá que sobreviver a níveis intensos de radiação perto do combustível derretido. No início de 2017, um robô foi enviado para inspecionar o reator 2, e parou de funcionar depois de alguns minutos.

[Associated Press]

Imagem do topo: AP/Koji Sasahara

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As autoridades japonesas agora esperam poder convencer um público cético de que o pior do desastre já passou, noticiou o New York Times. Porém, não está claro sé é tarde demais, apesar da contratação de sete mil trabalhadores e da implantação de enormes recursos para fazer a região voltar a um nível próximo do normal. Segundo o NYT, as autoridades admitiram que o plano de recuperação â€?envolvendo a destruição completa da usina, em vez de simplesmente construir um sarcófago de concreto em torno dela, como fizeram os russos com Chernobyl â€?vai levar décadas e custar dezenas de bilhões de dólares. Atualmente, a Tepco planeja começar a remover os resíduos de um dos três reatores contaminados na usina em 2021, “embora ainda tenham que escolher qual”.

“Até agora, não sabíamos exatamente onde o combustível estava ou com o que ele se parecia”, disse o representante da Tepco Takahiro Kimoto, em entrevista ao NYT. “Agora que vimos isso, podemos fazer planos para recuperá-lo.”

“Eles estão sendo muito metódicos â€?muito lentos, diriam alguns â€? fazendo um esforço cuidadoso para evitar quaisquer equívocos ou surpresas desagradáveis”, acrescentou David Lochbaum, diretor de segurança nuclear da Union of Concerned Scientists. “Eles querem reconquistar a confiança. Aprenderam que a confiança pode ser perdida muito mais rapidamente do que pode ser recuperada.”

Atualmente, os níveis de radiação estão tão altos na instalação arruinada que os robôs enviados para lá são fritos em questão de horas, o que vai exigir o desenvolvimento de uma nova geração de androides com resistência ainda maior à radiação. As autoridades construíram um guindaste na cobertura de um reator derretido, a unidade número 3, para remover o combustível, noticiou o Phys.org. Porém, ele não será usado antes de abril de 2018. A eliminação de resíduos de baixo nível, como “palha de arroz, lodo e cinzas da incineração de resíduos”, apenas começou, escreveu o Japan Times. A eventual eliminação de mais resíduo perigoso será muito mais difícil.

Ao mesmo tempo, as críticas à abordagem do governo também estão se acumulando, com preocupações de que estão pressionando os moradores a voltar para uma área onde a exposição à radiação permanece várias vezes a mais do que o padrão internacional.

[New York Times]

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�China irá construir uma usina solar na área de exclusão de Chernobyl
�Reator de fusão nuclear na China atinge 50 milhões de graus durante 102 segundos

O nível de radiação dentro da estrutura de contenção do reator número dois em Fukushima alcançou 530 sieverts por hora â€?um valor descrito por especialistas como “inimaginável”. As leituras, realizadas pela Tokyo Electric Power Co. Holdings Inc. (Tepco), foram feitas perto da entrada do espaço imediatamente abaixo da estrutura de pressão, que contém o núcleo do reator.

Os números dentro da unidade excede bastante o registro anterior, que era de 73 sieverts por hora, registrados pouco depois do incidente em março de 2011. A Tepco fez as leituras ao analisar a interferência eletrônica causada pela radiação em imagens de vídeo. A companhia diz que a técnica tem uma margem de erro de mais ou menos 30% (mesmo na margem baixa, os níveis não são inferiores a 370 sieverts por minuto, e podem chegar tão alto quanto 690 sieverts por minuto).

Não é nem preciso dizer que a usina não é adequada para abrigar vida humana. A dose de um único sievert é o suficiente para causar enjoos e náuseas. A exposição a quatro ou cinco sieverts é capaz de matar metade das pessoas após um mês, enquanto uma única dose de 10 sieverts é o suficiente para matar alguém dentro de semanas.

Os níveis crescentes de radiação estão dificultando os planos de demolição da usina. De acordo com o Instituto Nacional de Ciências Radiológicas do Japão, os médicos não estão preparados para tratar pacientes expostos a essa quantidade de radiação. Esse é um grande problema para a Tepco, que planeja remover detritos de combustível como parte do processo de desativação. A demolição de Fukushima está agendada para começar em 2021 e pode levar quase meio século para ser concluída.

Funcionários da Tepco não têm certeza do porquê os níveis de radiação apresentarem essa tendência ascendente dramática. Ou as leituras anteriores foram insuficientes ou incorretas, ou as condições dentro da usina estão mudando. O problema é que, a condição do interior da instalação ainda é um grande mistério. Os números elevados sugerem que parte do combustível derretido que escapou da estrutura de pressão está nas proximidades. Se isso for confirmado, seria a primeira vez que se detectaram restos contaminados em qualquer um dos três reatores que sofreram fusões nucleares. A Tepco não conseguiu confirmar a condição do combustível derretido devido às condições extremas e inóspitas internas.

Tepco descobriu um buraco de dois metros na grelha de metal sob o vaso de pressão na estrutura de contenção primária do reator. Imagem: Tepco

Além disso, um veículo operado remotamente descobriu um buraco de dois metros de diâmetro na grelha de metal sob o vaso de pressão na estrutura de contenção primária do reator. A companhia suspeita que o corte foi criado pelo combustível nuclear que reagiu e então atravessou o vaso depois que tsunami atingiu o sistema de resfriamento de Fukushima.

“Pode ter sido causado pelo combustível nuclear que derreteu e fez um buraco na estrutura, mas essa é apenas uma hipótese nesse estágio”, explicou um porta-voz da Tepco à AFP. “Acreditamos que as imagens captadas ofereçam informações muito úteis, mas ainda precisaremos investigar, já que é muito difícil presumir a condição atual lá dentro”.

É mais fácil falar da investigação do que realizá-la. Tepco espera enviar um robô recém desenvolvido para o reator número dois, mas não parece que será possível agora, dada a intensa radiação lá dentro. A máquina operada remotamente foi feita para aguentar a exposição de um total de 1.000 sieverts. Nos níveis anteriores de 73 sieverts por hora, ele conseguiria funcionar por cerca de 10 horas. Mas nesse novo recorde, ele não ia durar muito mais do que duas horas. Consequentemente, a Tepco está planejando enviar o robô para o reator número um em março, enquanto os planos para o reator número dois fica em espera.

Doideira, com certeza. Quando a energia nuclear dá errado, ela dá muito errado.

[The Japan Times, The Guardian, AFP]

Imagem do topo: AP.

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�China irá construir uma usina solar na área de exclusão de Chernobyl

Localizado na província de Fukui, o reator rápido refrigerado a sódio foi alvo de controvérsia desde o início de sua construção em 1986. Ele começou a funcionar em abril de 1994, mas um incêndio causado por um vazamento de sódio fez com que o reator fosse desligado.

Após um longo atraso, a usina foi reativada em maio de 2010, mas outro incidente envolvendo maquinário antigo fez com que ela fosse mais uma vez desligada. Desde junho de 2011, a usina Monju gerou apenas o equivalente a uma hora de energia desde que foi testada na década de 90.

O reator experimental, que já foi chamado de “o reator dos sonhos� foi desenvolvido para produzir mais plutônio do que consome, assim ele reduziria a quantidade de lixo nuclear. Foi uma boa ideia a princípio, mas acidentes e erros de desenvolvimento não permitiram que ele funcionasse direito.

A usina, que custou US$ 9 bilhões para ser construída e desenvolvida, precisaria de um investimento adicional de US$ 4,6 bilhões em atualizações de segurança pelos próximos trinta anos para que voltasse a funcionar. “Nós decidimos desativar a usina Monju, pois reiniciá-la ia exigir tempo e dinheiro� disse Yoshihide Suga, secretário-geral da administração da usina, à AP.

O governo disse que vai custar US$ 3,2 bilhões para desativar totalmente o local. O combustível nuclear gasto será removido do reator em 2022, e a estrutura toda deverá ser desmontada por completo até 2047.

O Japão ainda tem planos de desenvolver reatores que reprocessam o combustível gasto e reutiliza plutônio e urânio. “Usaremos todo o conhecimento e experiência que adquirimos com a Monju à medida que avançamos com o desenvolvimento de um reator nuclear… primeiro estamos concentrados em criar um roteiro estratégicoâ€? disse o ministro da Indústria do Japão, Hiroshige Seko, ao Japan Times.

A decisão de acabar com a usina provocou certa frustração, tanto dos céticos quanto à geração de energia nuclear após o desastre de Fukushima em 2011, quanto de pessoas preocupadas com a perda de subsídios e trabalho resultantes do fechamento. Os moradores também estão preocupados com o processo de desmontagem por causa de questões de segurança.

[Japan Times e Associated Press/CTV]

Foto por Nife/Wikimedia

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�Chernobyl pode virar usina solar 30 anos após acidente nuclear
�O escudo gigante para conter a radiação em Chernobyl está prestes a ser instalado

Segundo a Reuters, com a ajuda de duas companhias chinesas, a Ucrânia quer ver a região produzir energia novamente, mas desta vez de uma forma mais segura.

Depois do terrível acidente nuclear, as autoridades soviéticas demarcaram uma área restrita em torno da cidade, chamada “Zona de Exclusão de Chernobyl”, ou simplesmente “A Zona”. A radiação do acidente de 1986 está espalhada irregularmente pela região, fazendo com que o governo realizasse o reassentamento da população e demarcasse regiões consideradas seguras para a agricultura.

Embora já tenha passado 30 anos desde o acidente, essa área restrita continua enorme, ocupando cerca de 2.600 quilômetros quadrados nas regiões de Kiev e Jitomir na Ucrânia.

As duas empresas, GCL System Integration Technology (GCL-SI) e a estatal China National Complete Engineering Corp (CCEC), anunciaram planos de iniciar a construção de uma usina solar capaz de gerar 1 gigawatt numa região ainda não especificada da Zona de Exclusão.

Comentários feitos por um diretor da GCL-S sugere que a usina seria construída numa região onde a radiação está sob controle. A área, inclusive, já passou por diversas inspeções dos técnicos da companhia.

“Haverá grandes benefícios sociais e econômicos enquanto tentamos renovar com energia limpa e renovável uma área danificada”, apontou Shu Hua, presidente da GCL-SI, num comunicado oficial.

Assim como outras empresas chinesas, a GCL-SI está buscando expandir sua presença internacional �mas quem pensaria em pisar num território tão fora dos limites?

A Zona de Exclusão de Chernobyl, por mais que pareça assustadora, finalmente está se abrindo. E é bem legal ver que uma região que foi marcada pela radiação nuclear está pronta para se reerguer por meio de uma fonte de energia renovável e excepcionalmente segura.

[Reuters]

Imagem: Entrada da Zona de Exclusão. Slawojar/Wikimedia.

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De acordo com a Bloomberg, a Ucrânia está buscando investidores que queiram ajudar na construção de um sistema de energia solar na região. O objetivo é instalar painéis solares até o final deste ano, capazes de gerar mais de 1000 megawatts.

�Chernobyl, 25 anos depois
�Cemitério de carros em Chernobyl parece coleção de Tic Tacs coloridos
�A área da província de Fukushima cinco anos após ter sido evacuada

O plano tem potencial para resolver dois problemas do país. Um deles é trazer produtividade de volta para a área, que ainda se mantém inacessível devido aos danos causados pela exposição à radiação a longo prazo, mas tem muito espaço livre e barato.

“A região de Chernobyl tem um bom potencial para energia renovável” disse o ministro do Meio Ambiente, Ostap Semerak. “Nós já temos linhas de transmissão de alta voltagem que foram usadas previamente nas estações nucleares, a terra é muito barata e temos muitas pessoas treinadas para trabalhar nas usinas.”

A segunda vantagem, e a que parece ser a mais vantajosa para o governo ucraniano, está relacionada à independência energética do país. Obter energia produzida no próprio país iria diminuir a necessidade de obtê-la da Rússia.

Existem tensões políticas entre os dois países, principalmente na região leste de Donbass, que faz divisa com a Rússia, onde conflitos acontecem desde 2014. Rebeldes russos têm invadido o território ucraniano e apesar da cobertura da mídia ter cessado, a guerra continua.

A Ucrânia já diminuiu pela metade o consumo de energia vinda da Rússia, de acordo com a Ukrtransgaz PJSC, e a iniciativa dos painéis solares iria melhorar ainda mais esse número.

Ainda que a construção de uma usina solar não seja tão positiva para a fauna local e existam riscos para quem for trabalhar na construções, o empreendimento levaria empregos à área.

Além disso, Chernoyl tem apresentado melhoras constantes, desde o acidente em 1986. De acordo com a World Nuclear Association, há operações em andamento para construir unidades de contenção ao redor dos reatores nucleares.

Também tem sido feito trabalhos de realocação, em parceria com governos vizinhos como da Belarus, para reconstruir áreas e consertar infraestrutura na Zona de Exclusão. A radiação continua proeminente em muitas áreas, mas vilarejos com menores taxas já podem ser utilizadas com algumas restrições.

Até agora, o projeto da Ucrânia interessou alguns investidores estrangeiros, incluindo duas empresas dos Estados Unidos.

[Bloomberg]

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>>> Cientistas ativam reator e dão grande passo rumo à fusão nuclear

Os experimentos foram realizados no EAST (Tokamak Supercondutor Experimental Avançado), construído em 2007. Ele possui um reator em forma de anel onde fica o plasma incrivelmente quente.

Ao controlar campos magnéticos intensos de forma cuidadosa, é possível conter o plasma bem no centro do anel; as paredes da estrutura nunca são diretamente expostas às altas temperaturas do plasma.

A meta de longo prazo para reatores de fusão é gerar energia, portanto é essencial garantir que essas altas temperaturas possam ser sustentadas por muito tempo.

As reações precisam ocorrer por longos períodos, porque iniciá-las requer uma quantidade enorme de energia: se a reação parar muito cedo, ela consome mais energia do que gera – o resultado líquido é negativo.

Mas controlar este calor intenso é desafiador, porque ele provoca grandes instabilidades que são difíceis de confinar. Assim, realizar um experimento a essas temperaturas durante 102 segundos é um avanço bastante positivo.

Esta não é a temperatura mais quente já criada na Terra. O prêmio ainda pertence ao Grande Colisor de Hádrons, que conseguiu criar uma “sopa” de plasma de glúons e quarks subatômicos com uma temperatura estimada de 5 trilhões de graus Celsius. Isso é cerca de 250.000 vezes mais quente que o centro do Sol! Mas essas condições não duram nem por um segundo, e são inúteis para realmente gerar energia.

Na verdade, a maioria dos cientistas sugere que uma fusão nuclear estável precisa estar em torno de 100 milhões de graus – então ainda temos algum caminho a percorrer.

Este é mais um avanço na área da fusão nuclear. Na semana passada, o stellarator Wendelstein 7-X passou por testes bem-sucedidos no Instituto Max Planck na Alemanha, onde o combustível de hidrogênio foi usado pela primeira vez. Parece, no entanto, que levaremos no mínimo uma década até que a fusão seja realmente capaz de gerar eletricidade para nós.

[South China Morning Post via Tech Insider]

Imagem: Instituto de Física de Plasma/Academia Chinesa de Ciências

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