A estrutura e a regulamentação do setor nuclear brasileiro ‘

Os Ministérios da Defesa, da Ciência e Tecnologia, de Minas e Energia e da Educação são diretamente vinculados a Presidência da República. Atualmente, o Ministério da Ciência e Tecnologia (MCT) é o órgão governamental responsável pela política nacional de Energia Nuclear. O MCT é responsável por fomentar a pesquisa e o desenvolvimento dessa tecnologia, coordenar o Sistema de Proteção ao Programa Nuclear Brasileiro (SIPRON), além de supervisionar os órgãos de licenciamento e controle, de pesquisa e desenvolvimento, e os do setor industrial voltados para as aplicações pacíficas da energia nuclear no País.

A CNEN é uma autarquia federal criada em 10 de outubro de 1956 atualmente vinculada ao Ministério de Ciência e Tecnologia. Como órgão superior de planejamento, orientação, supervisão e fiscalização, estabelece normas e regulamentos em radioproteção alem de ser responsável pela fiscalização e o controle das atividades nucleares no Brasil.

O processo para o licenciamento das instalações nucleares prevê a emissão de cinco autorizações:

− Aprovação do local;

− Licença de construção;

− Autorização para uso de materiais nucleares;

− Autorização para iniciar as operações;

− Autorização para operação permanente. Essa autorização tem uma validade de 40 anos, com opção de extenção.

Para executar suas atividades, a CNEN, com sede administrativa no Rio de Janeiro, possui 14 unidades localizadas em nove estados brasileiros. Entre elas o Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear (CDTN), em Belo Horizonte, o Centro Regional de Ciências Nucleares (CRCN), no Recife, o Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN), em São Paulo e o Instituto de Engenharia Nuclear (IEN), no Rio de Janeiro (RJ), são vinculados a Diretoria de Pesquisa&Desenvolvimento. O Instituto de

Radioproteção e Dosimetria (IRD), no Rio de Janeiro depende da Diretoria de Radioproteção e Segurança Nuclear da CNEN.

A INB, que controla as fases do ciclo do combustível nuclear é uma empresa de economia mista, vinculada à CNEN, como a NUCLEP, e subordinada ao Ministério da Ciência e Tecnologia (MCT).

A Eletrobrás, cuja subsidiaria Eletronuclear opera as usinas de Angra 1 e 2, é uma empresa de economia mista e de capital aberto, com ações negociadas nas Bolsas de Valores de São Paulo (Bovespa), de Madri na Espanha e de Nova Iorque nos Estados Unidos. O Governo Federal possui mais da metade das ações ordinárias e preferenciais (52,45%) da Eletrobrás e, por isso, tem o controle acionário da empresa. A Eletronuclear responde ao Ministério de Minas e Energia

As Universidades são vinculadas ao Ministério da Educação.

O Instituto Brasileiro do Meio Ambiente (IBAMA) é responsável pelo licenciamento ambiental das instalações nucleares.

A estrutura do setor nuclear brasileiro é mostrada na FIG. 2.10-2.

Figura 2.10-2: Estrutura do setor nuclear brasileiro [81].

UFPE: Universidade Federal de Pernambuco

2.10.6 Ciclo do combustível e gestão de rejeitos

A INB, Indústrias Nucleares do Brasil S. A. é a empresa do governo que controla as instalações do ciclo do combustível. Atualmente, o Brasil tem capacidade nas seguintes fases do ciclo do combustível nuclear: mineração, enriquecimento, reconversão, produção de pastilhas e fabricação de elementos combustíveis. Ainda não foi decidido se o ciclo do combustível brasileiro será aberto ou fechado [5, 11, 35, 84].

• Mineração e concentração do U: A prospecção e a exploração de materiais radioativos no Brasil começou em 1952. Entre 1974 e 1991 os investimentos para exploração de jazidas de urânio atingiram 150 milhões de US$, sendo que em 1991 as atividades de prospecção de urânio cessaram. O Brasil possui a sexta maior reserva geológica de urânio do mundo, com 309000 t U3O8, sendo que só 25% do território brasileiro foi até hoje geologicamente explorado. As jazidas (depósitos) de urânio são localizados nos Estados de Minas Gerais (Caldas), Bahia (Lagoa Real/Caetité), Ceará (Itatiaia) e Paraná, conforme ilustrado na FIG. 2.10-3.

A mina de Poços de Caldas operou de 1982 até 1997 com uma capacidade de 425 tU/a e produziu, cumulativamente, 1030 tU.

A mina de Lagoa Real, na Bahia, é a única atualmente funcionando no Brasil. As reservas são estimadas em 100000 tU na categoria < 80 US$/kgU com 0,30% em U3O8. Iniciou as operações em 2000 com uma capacidade de 400 tU/a e os planos atuais prevêem uma expansão da capacidade produtiva até 800 toneladas anuais de U.

O terceiro grande depósito de urânio do Brasil é localizado em Itatiaia e foi descoberto em 1976. O urânio seria um co-produto da extração do fósforo. Há previsões que a capacidade anual de produção seja de 250 tU.

O concentrado de urânio produzido é enviado em outros paises para conversão (Cameco, Canadá) e enriquecimento voltando para o Brasil para fabricação dos elementos combustíveis.

Figura 2.10-3: Localização das jazidas de urânio do Brasil [82].

• Conversão: não consta.

• Enriquecimento: No Centro Tecnológico da Marinha em São Paulo (CTMSP), em Iperó, em colaboração com o IPEN foi instalada uma planta piloto de enriquecimento com a tecnologia da ultracentrifugação. Hoje, o urânio utilizado nas usinas nacionais é enriquecido pelo consorcio Urenco formado por Alemanha, Inglaterra e Holanda. Além dos paises que fazem parte da Urenco, apenas Rússia, China e Japão dominam a tecnologia da ultracentrifugação. Os EUA e a França utilizam a difusão gasosa. Com a instalação, na INB de Resende, RJ, da primeira usina brasileira de enriquecimento de urânio em escala industrial o Brasil se tornará o nono pais a realizar o processo de enriquecimento em escala industrial no mundo.

O ciclo de testes começou em fevereiro 2005. A inauguração da fabrica aconteceu em 6 de maio de 2006. A conclusão da primeira fase industrial é prevista para 2010, quando a capacidade instalada — 114 mil Unidades de Trabalho de Separação (UTS) — deverá suprir 60% do combustível consumido nas usinas de Angra 1 e 2.

A segunda fase industrial, prevista para 2013, consiste em atingir 100% das necessidades de urânio enriquecido das usinas nucleares brasileiras.

• Fabricação do combustível: Na INB Resende, sul do estado do Rio de Janeiro, está localizada a Fábrica de Combustível Nuclear (FCN). Nessa unidade industrial estão localizadas a produção de pó e de pastilhas de dióxido de urânio (UO2), a

produção de componentes e a montagem do elemento combustível e a área administrativa da empresa.

A fábrica de pó de dióxido de urânio tem uma capacidade nominal de 160t/a.

Funciona como unidade de produção independente e alimenta a fábrica de pastilhas de dióxido de urânio. Esta unidade, em operação desde 1999, utiliza o processo AUC (carbonato de amônio e uranila) e tem uma capacidade nominal de 120t/a.

A unidade para fabricação dos elementos combustíveis, a FCN - Componentes e Montagem, tem uma capacidade nominal de 250 t anuais de urânio, sendo que cerca de 100 t /U são suficientes para a primeira carga de um reator de 1.300 MWe ou para recargas anuais de até três reatores. Os elementos combustíveis para Angra 1 são fabricados com a tecnologia da Westinghouse. Os elementos de Angra 2 são fabricados seguindo a tecnologia da Siemens. Atualmente está sendo desenvolvida uma tecnologia para a fabricação de elementos combustíveis avançados para Angra 1 através de uma parceria entre a INB, a Westinghouse e a Coréia.

• Reprocessamento: não consta. A implantação de uma fabrica de reprocessamento do combustível nuclear com o processo Purex fazia parte, inicialmente, do acordo Brasil Alemanha. A idéia inicial era a reciclagem do Pu, tanto para gerar experiência na utilização de combustível tipo MOX, como para acumular um estoque de Pu para utilizá-lo nos reatores regeneradores.

• Gestão dos rejeitos: A CNEN é responsável pela regulamentação e a estocagem dos rejeitos radioativos. Os rejeitos de baixa e media atividades, oriundos das aplicações da energia nuclear (medicina nuclear, fontes seladas, etc.) estão estocados nos instituto de pesquisa da CNEN. Os rejeitos de baixa e media resultantes das operações das usinas nucleares são atualmente acumulados na própria usina em depósitos recentemente modernizados pela Eletronuclear. A CNEN está conduzindo estudos para a definição de um repositório final para os rejeitos de baixa e media. Atualmente, uma vez que um programa brasileiro de reprocessamento não foi ainda definido, o combustível queimado é estocado temporariamente nas piscinas das usinas de Angra 1 e 2. O Brasil é signatário da Convenção Conjunta para o Gerenciamento Seguro de Combustível Nuclear e Rejeitos Radioativos (Joint Convention on the Safety of Spent Fuel Management and on the Safety of Radioactive Waste Management) da AIEA que entrou em vigor em 2001 como primeiro instrumento legal internacional de controle sobre

2.10.7 Planos futuros [85]

Em novembro de 2003, a região Sul do Brasil entrou em um estado de alerta energética e os estados do Paraná, Santa Catarina e Rio Grande do Sul viram-se frente à ameaça do racionamento da energia elétrica. O problema foi contornado com o remanejamento do excedente da energia do Sudeste.

Embora não alcançasse a dimensão da crise de 2001, quando o país foi forçado a reduzir o consumo de energia durante 7 meses, o incidente revela que a questão da situação energética do Brasil está ainda aberta.

Essa situação é devida principalmente ao modelo energético brasileiro onde a geração hidroelétrica, diretamente influenciada pelas variações climáticas, é predominante (83%). Além disso, o país não investe, há muito tempo, na construção de novas usinas. O déficit de capacidade energética é preocupante e os especialistas afirmam que, se não foram feitos investimentos para aumentar a capacidade de geração, o país não terá como sustentar a expansão da atividade econômica.

Além de novos investimentos para aumentar a capacidade geradora, esses investimentos teriam que ser direcionados para diversificação da matriz energética brasileira. E a opção nuclear parece ser interessante.

Em curto prazo existe um plano de modernização para extensão da vida útil da usina nuclear de Angra 1. Haverá troca do gerador de vapor em 2008, com um projeto da Framatome realizado pela Nuclep, e o reator será reabastecido com combustível avançado.

Dentro do mais amplo contexto do planejamento em médio prazo, colocam-se os que apóiam a continuidade das obras de Angra 3 como alternativa atrativa para a contribuição energética no eixo Rio-São Paulo e para dar continuidades as atividades nucleares no país. O projeto da construção da usina nuclear de Angra 3 é o único projeto governamental, para geração de eletricidade, que já está licitado. Além disso, o plano decenal de energia elétrica 2006-2015 do Ministério de Minas e Energia prevê que seja mantida a atual contribuição da geração núcleo elétrica (2%) até 2015. Isto é, a finalização da usina de Angra 3 é prevista no plano decenal de expansão do setor elétrico. A usina, cujo prazo previsto de construção é de cinco anos e meio (66 meses), e cujo orçamento é de 1,8 bilhões de dólares, adicionando 1350 MWe, seria essencial para toda a região Sudeste, especialmente para o Estado de Rio de Janeiro. Atualmente Angra 1 e 2 respondem por 57% da produção energética do Rio e por 50% do seu consumo. Com a

produzida no estado. Cerca 70% dos equipamentos necessários para o termino da usina já foram comprados e estão estocados a um custo de 20 milhões de dólares por ano em manutenção. Além disso, a NUCLEP, que foi montada para atender ao programa nuclear, está dando déficit ao erário porque não entra em operação em carga plena. A necessidade de grandes capitais a serem investidos poderia ser enfrentada através de parcerias da Eletronuclear com investidores privados, como a Areva.

Em 2004, a Ministra de Minas e Energia, Dilma Rousseff, criou um grupo de trabalho com quatros ministérios envolvidos, Minas e Energia, Ciência e Tecnologia, Planejamento, Orçamento e Gestão e Meio Ambiente para fornecer um parecer sobre as continuidades das obras. Ao final do prazo de 180 dias, o relatório produzido pelo grupo e apresentado ao Conselho Nacional de Política Energética (CNPE) foi favorável à usina por motivos econômicos e sobretudo estratégicos, embora não tivesse sido devidamente esclarecido o problema da estocagem dos rejeitos de baixa e media atividade, como foi requerido pelo Ministério do Meio Ambiente. Mas é evidente que, além das questões técnicas, a política exerce um papel fundamental em relação a retomada da construção da usina nuclear de Angra 3.

Tabela 2.10-2: Reatores nucleares de potência atualmente em construção no Brasil [5, 11].

Unidade Tipo Potência Situação

Angra 3 PWR 1350 MWe Construção

suspensa

Total: 1 1350 MWe

Os debates relativos à construção de Angra 3 e, mais amplamente, ao programa nuclear brasileiro, foram despertados novamente na ocasião da visita do Presidente Lula na China em 2004. Os dois paises discutiram a renovação e ampliação de um tratado de cooperação para o uso pacífico da energia nuclear que existe desde a década de 80 (Presidente José Sarney, 1988). A parceria incluiria a medicina nuclear, especialmente a fabricação de radioisótopos, a irradiação de alimentos e sementes, a participação eventual do Brasil na construção das novas usinas nucleares chineses e a venda de urânio não enriquecido para abastecer as usinas chinesas (porém, devido a própria Constituição brasileira, o Brasil não pode exportar urânio).

Foi por ocasião desta visita que o Presidente Lula ordenou a criação de um grupo de trabalho interministerial para apresentar um relatório detalhado com propostas para um novo o programa nuclear brasileiro.

Segundo uma recente entrevista do diretor de Pesquisa e Desenvolvimento da CNEN, Alfredo Tranjan, o programa nuclear brasileiro estaria em fase de elaboração e preveria a construção de Angra 3, mais duas usinas nucleares de grande porte (1300 MWe) e outras quatro de pequeno porte (300 MWe) até 2022. No total, seriam investidos US$ 13 bilhões nos próximos 18 anos em geração de energia, sendo que o cenário mais avançado do programa preveria uma participação de 5.7% da geração nuclear no sistema elétrico brasileiro, a partir dos atuais 2.4% [86].

Existe um trabalho detalhado sobre a possibilidade de utilização de centrais nucleares de pequeno porte no Brasil, sobretudo em sistemas elétricos isolados, que não se encontram interligados aos grandes sistemas elétricos nacionais [78].

Recentemente, em abril de 2006, o Presidente da Eletronuclear, Othon Luiz Pinheiro da Silva, falou no Conselho Empresarial de Energia da Associação Comercial do Rio de Janeiro, que o Brasil não pode prescindir da energia nuclear para construir uma matriz energética mista. Dentro deste conceito, o executivo defendeu a continuidade da usina Angra 3 no curto prazo e estimou a necessidade de instalar cerca de 13 GWe nucleares a longo prazo, nos próximos 30 anos, até 2035. No cenário proposto, há a instalação de 10 usinas do porte de Angra 2 e 3 ou 20 do porte de Angra 1 preferencialmente localizadas no Nordeste, região com a maior carência de fontes primarias e, portanto, com maior risco de déficit energético.

O Brasil participou diretamente nas fases iniciais de duas iniciativas para o desenvolvimento de novas tecnologias de reatores nucleares: a iniciativa INPRO da AIEA, onde participou na fase de definição das metodologias e no programa GIF do DOE onde contribuiu na definição do “Roadmap”. A CNEN e a NUCLEP fazem parte do consórcio para o desenvolvimento do reator IRIS, descrito no capitulo 3. Mas estas participações podem não ter continuidade por causa da grave escassez de recursos humanos e financeiros que afeta o setor nuclear brasileiro.

As atividades futuras na área nuclear dependerão do resultado da revisão atual do programa nuclear brasileiro. Entretanto, uma característica importante, que qualquer programa nuclear para o Brasil tem que levar em conta, é a formação de técnicos especializados, de cérebros, para manter vivos os conhecimentos até agora adquiridos na área nuclear. Desta forma a participação em iniciativas internacionais seria vital para manter ativa a comunidade técnico-cientifica, e se manter “up to date” com a tecnologia nuclear.