2.9 Japão
2.9.3 Reatores nucleares do Japão. Reatores em operação
Hoje em dia os seguintes reatores estão operacionais no Japão:
Tabela 2.9-3: Reatores operacionais no Japão [5].
Planta Unidades Tipo Potencia elétrica
Fukushima I 2-6 BWR 760 TEPCO Operacional 1974-76-78-78-79 Fukushima II 1-4 BWR 1067 TEPCO Operacional 1982-84-85-87
Genkai 1-2 PWR 529 Kyushu Operacional 1975-81
1-5 BWR 1067 TEPCO Operacional 1985-90-93-94-90 Todos estes reatores foram construídos por indústrias japoneses (Mitsubishi Heavy Industries para os PWR, Toshiba e Hitachi para os BWR) e são operados por concessionárias da energia privadas.
O tempo médio necessário para construir e conectar a rede os 55 reatores hoje em operação no Japão foi de 4.2 anos [11].
O Japão opera reatores nucleares há 30 anos, sendo que até hoje só as primeiras unidades protótipos foram fechadas, conforme mostrado na Tabela 2.9-4.
A política do Japão para o decommissionamento das plantas nucleares é o desmantelamento e a completa remoção da planta para a liberação do site. O procedimento utilizado é o “safe storage” por 5-10 anos, mais “disassembly/removal” por 3-4 anos.
JAEA é responsável para as pesquisas sobre o descomissionamento das plantas nucleares japonesas.
Tabela 2.9-4: Reatores fechados no Japão [5, 11].
Planta Tipo Potencia
elétrica neta [MWe]
Operador Data fechamento
Estagio de descomisionamento (opção)
Tokai JPDR BWR 13 JAERI 1982 Descomissionado
(Leberação imediata do sitio)
Tokai 1 GCR 159 JAPCO 1998 Desmantelamento completado até
nivel 1 (SAFESTOR)
Fugen ATR HWLWR JNC 2003
2.9.4 Regulamentação do setor nuclear
A Commissão de Energia Atômica (Atomic Energy Commission - AEC) [69], fundada em 1956 e a Commissão da Segurança Nuclear (Nuclear Safety Commission - NSC), fundada em 1978, são responsáveis pela definição das atividades na área nuclear e pela segurança. Planos a longo prazo para o desenvolvimento e a utilização da energia nuclear são definidos pela AEC a cada cinco anos.
A AEC e a NSC dependem diretamente do Primeiro Ministro.
O Ministério da Economia, Comércio e Industria (Ministry of Economy, Trade and Industry - METI) [70] é responsável pelas atividades relacionadas a todo o ciclo do combustível nuclear. Este Ministério é responsável pela regulamentação do setor nuclear e pelo licenciamento das plantas através da NISA (Nuclear and Industrial Safety Agency).
A instalação e operação das plantas nucleares são regulamentadas através da Lei para Regulamentação dos Materiais Nucleares, dos Combustíveis Nucleares e dos Reatores (Law for regulation os Nuclear Source Materials, Nuclear Fuel Materials and Reactors - LRNR).
O Ministério da Educação, Cultura, Esporte, Ciência e Tecnologia (MEXT) é responsável pelas atividades científicas e tecnológicas na área da energia nuclear.
O Ministério do Exterior (Ministry of Foreing Affair - MoFA) é responsável pela atividades e pelas colaborações internacionais na área da energia nuclear.
Os três Ministérios dependem diretamente do Primeiro Ministro do Japão.
Em 2005 foi criada a Agencia da Energia Atômica (JAEA) [68], fusão do JNC (Japan Nuclear Cycle Development Institute) e do JAERI (Japan Atomic Energy Research Institute), que depende do MEXT.
2.9.5 Ciclo do combustível e gestão de rejeitos
O Japão desenvolveu progressivamente um ciclo do combustível domestico completo, baseado em U importado, mas cuja capacidade ainda não é suficiente para satisfazer a demanda interna. A dependência de outros paises ainda é significativa em muitas fases do ciclo.
A maior instalação para o ciclo do combustível é localizada em Rokkasho-mura, onde está sendo construída uma planta comercial de enriquecimento e uma de reprocessamento do combustível, enquanto dois repositórios interinos para rejeitos de baixa e alta atividade já estão operando.
O Instituto Japonês para o Desenvolvimento do Ciclo Nuclear (Japan Nuclear Cycle Development Institute - JNC), hoje JAEA, é responsável para todas as fases do ciclo do combustível e das pesquisas, embora algumas instalações sejam gerenciadas pelo setor privado.
O ciclo do combustível japonês é um ciclo fechado.
• Mineração e concentração do U: nenhuma. As atividades nacionais de exploração das minas de U foram interrompidas em 1988. Hoje, as necessidades de U natural para os LWR, cerca de 7840 t/a, são supridas através de importações da Austrália, Canadá, Nigéria, EUA e Zimbábue.
• Conversão: JAEA opera uma planta de conversão do U de 475 tU/a. As demais necessidades são supridas por outros paises (Canadá, França, RU e EUA).
• Enriquecimento: Uma planta comercial de enriquecimento, através do método da centrifugação, é localizada em Rokkasho-mura e opera desde 1992 com uma capacidade de 1050 tSWU/a. É operada pela JNFL (Japan Nuclear Fuel LTD) e há previsões de aumentar a capacidade até 1500 t SWU/a. A demanda interna de U
• Fabricação do combustível: A grande parte do combustível necessária para os LWR japonês é fabricada no Japão. 4 plantas, operadas por indústrias privadas como a Mitsubishi, tem uma capacidade total de 1674 tU/a. JAEA opera 2 plantas para fabricação de combustível MOX cuja capacidade total é de 167 t/a. As ligas de zircônio para os revestimentos das barras são fabricada no Japão.
• Reprocessamento: O combustível queimado não é estocado diretamente como no EUA e na Alemanha, mas é reprocessado. JAEA operou uma planta piloto de reprocessamento do combustível de 90 tU/a em Tokai. Atualmente, está sendo construída uma planta maior em Rokkasho-mura (800 tU/a).
Até hoje, o combustível queimado dos reatores japoneses era reprocessado pela BNFL no RU e pela Cogema na França. Os rejeitos vitrificados e o Pu recuperado eram reenviados no Japão. Estas atividades cessarão em 2006, sendo que a planta de Rokkasho estará operativa em 2007, assim começando uma atividade de reprocessamento nacional.
• Gestão dos rejeitos: Na planta de Rokkasho existe um repositório central para rejeitos de baixa atividade (LLW) cuja capacidade é de 80000 m3, mais um deposito central para rejeitos vitrificados de alta atividade (HLW) cuja capacidade é de 1440 “canisters”. A localização de um repositório geológico final para o HLW está sendo estudada.
2.9.6 Planos futuros
A política nuclear do Governo japonês para as próximas décadas, em estreita colaboração com a indústria nuclear nacional, é baseada sobre alguns pilares fundamentais:
− Necessidade de utilizar fontes energéticas não fósseis, para diminuir as dependências das importações e para cumprir o Protocolo de Kyoto;
− Consequentemente ao ponto 1, o Japão promoverá firmemente o desenvolvimento e a utilização da energia nuclear cuidando em particular dos aspectos relativos à segurança das instalações;
− Reprocessamnento do combustível queimado para extração de U e Pu a ser reutilizados como combustível MOX dos reatores LWR. O plano é que até 2010 16-18 reatores utilizarão combustível MOX. Os reatores aprovados para utilizar combustível MOX pelo METI são: Takahama 3 e 4, Fukishima I 3, Kashiwazaki Kariwa 3 e Genkai 3. O reprocessamento deverá ser domestico.
− Desenvolvimento dos reatores rápidos para maximizar o aproveitamento do U;
− Estimular o interesse do publico e sua aceitação da energia nuclear através de políticas de informações que enfatizem os temas de segurança e de não–
proliferação.
O plano energético de 10 anos de 2001 do METI prevê um aumento da geração núcleo-eletrica de 30% (14 GWe) com mais 9-12 unidades em operação até 2011.
Atualmente, 2 reatores estão sendo construídos (2241 MWe) e mais 10 são planejados (13560 MWe), conforme mostrado na Tabela 2.9-5 e na Tabela 2.9-6.
Segundo as perspectivas do Fórum Atômico Industrial do Japão (Japan´s Atomic Industrial Forum) em 2050 a capacidade instalada nuclear será de 90 GWe, cerca o dobro da atual, contribuindo com 60% da matriz energética japonêsa.
O parque atual de reatores será substituído ao longo do tempo por reatores avançados ABWR e APWR, sendo que os reatores rápidos serão utilizados comercialmente a partir de 2050.
Os estudos sobre os reatores rápidos (RR) estão sendo conduzidos pela JAEA.
A utilização dos RR para produção de energia num cenário a longo prazo apresenta alguns atrativos como a utilização de combustível MOX, a queima dos actinídeos menores (AM) e a transmutação dos produtos de fissão a longa vida (PFLV).
Os conceitos de RR estudados são:
− RR refrigerados com Na;
− RR refrigerados com uma liga eutética Pb-Bi;
− RR refrigerados com He e combustível em forma de partículas revestidas;
− RR refrigerados com água.
Paralelamente estão sendo conduzidas pesquisas sobre o ciclo dos combustíveis avançados a serem utilizados nestes reatores [52].
Tabela 2.9-5: Reatores nucleares atualmente em construção no Japão [5, 11].
Unidade Tipo Potencia [MWe] Inicio construção
Inicio operação∗∗∗∗
Tomari 3 PWR 866 2003 2009
Shimane 3 ABWR 1375 2005 2011
Total: 2 2241 MWe
∗Começo anunciado das operações comerciais.
Tabela 2.9-6: Reatores planejados [5, 11].
Unidade Tipo Potencia [MWe] Inicio construção∗
Inicio operação∗∗∗∗
Fukushima I 7-8 ABWR 1380 2007 2011-12
Ohma ABWR 1383 2006 2012
Tsuruga 3-4 APWR 1538 2007 2014-15
Higashidori 1 ABWR 1385 2007 2013-15
Higashidori 2 ABWR 1385 2011 2016
Namie Odaka BWR 825 2011 2016
Kaminoseki 1-2 ABWR 1373 2009-12 2014-17
Total: 10 13560 MWe
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