Renasce a Energia Nuclear Reinventando com Tório
O spin-off do CERN está criando uma usina de energia de fusão que utiliza um acelerador de partículas - e sua fonte de energia é inesperada.
Startup suíça diz que elemento esquecido é crucial para energia nuclear segura.
A energia nuclear está passando por um renascimento, com governos em toda a Europa investindo quantias significativas de dinheiro em novas usinas. Ao mesmo tempo, startups estão trabalhando diligentemente em alternativas menores e modulares. No entanto, enquanto a maioria dessas usinas depende do urânio, uma startup suíça chamada Transmutex quer reinventar a energia nuclear usando um elemento menos conhecido chamado tório.
Primo Esquecido do Urânio
O tório, um metal semelhante ao chumbo, é levemente reativo, porém quatro vezes mais abundante que o urânio e muito mais seguro de manusear. Embora o tório seja um material fissível, ele não é um material fissional, ou seja, não pode passar por fissão nuclear, o processo que libera energia usada para geração de eletricidade.
Em uma usina nuclear convencional, o calor é produzido quando nêutrons colidem com um material fissível, como o urânio. À medida que os átomos se dividem, eles liberam energia e mais nêutrons, criando uma reação em cadeia que torna a usina nuclear auto-sustentável. Infelizmente, esse processo gera uma quantidade significativa de resíduos de plutônio, que leva 300.000 anos para decair e é desafiador de armazenar com segurança. Além disso, também pode ser usado para fabricar bombas atômicas se cair nas mãos erradas.
A solução da Transmutex é usar tório em vez de urânio e combiná-lo com um acelerador de partículas. Ao alimentar constantemente nêutrons nos átomos de tório, é criada uma reação de fissão. Ao contrário dos reatores tradicionais, a usina da Transmutex é incapaz de sustentar uma reação em cadeia. Quando o acelerador de partículas é desligado, o fluxo de nêutrons é interrompido e o reator se desliga imediatamente. Essa característica teria impedido desastres como o incidente da usina de Chernobyl em 1986. Além disso, o tempo de decaimento radioativo do tório é apenas de 300 anos em comparação com os 300.000 anos do urânio, e a Transmutex afirma que seu sistema produziria menos resíduos perigosos.
Potencializando: O Nascimento da Transmutex
A Transmutex, fundada em 2019, tem uma história de origem notável. Tudo começou quando o físico ganhador do Prêmio Nobel Carlo Rubbia, então diretor da Organização Europeia para a Pesquisa Nuclear (CERN), convidou Federico Carminati, um jovem cientista, para participar do desenvolvimento de um reator de tório combinado com um acelerador de partículas. Infelizmente, a ideia foi arquivada na época devido ao pouco interesse da indústria nuclear e à questão menos urgente do armazenamento de resíduos radioativos.
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No entanto, os tempos mudaram. Com o renascimento nuclear em pleno vapor, Carminati, agora armado com mais experiência, ressuscitou os antigos planos e se uniu ao empresário Franklin Servan-Schreiber para criar a Transmutex. Com sede em Genebra e ainda colaborando de perto com o CERN, a startup tem como objetivo tornar a energia nuclear mais segura e sustentável.
“E se houver uma abordagem que aborde os problemas fundamentais de segurança, custo e resíduos de longa duração que têm atormentado a indústria nuclear tradicional? Um design de reator que é garantidamente seguro e pode reduzir a radiotoxicidade dos resíduos de longa duração de 300.000 anos para 300 anos? Isso é exatamente o que a equipe da Transmutex desenvolveu”, disse Albert Wenger, sócio-gerente da Union Square Ventures.
A empresa de capital de risco sediada nos EUA recentemente liderou um investimento Série A de US$ 23 milhões na startup suíça. A Transmutex planeja usar o financiamento para expandir sua equipe e pretende planejar e construir sua primeira instalação nos próximos dois a três anos. Além disso, a startup está atualmente consultando instituições governamentais de alto nível em todo o mundo para explorar a possibilidade de formar uma coalizão internacional para acelerar o desenvolvimento de seu primeiro reator nuclear.
Explorando o Potencial: Reatores de Tório e Além
Enquanto os reatores de tório, especialmente aqueles emparelhados com aceleradores de partículas, ainda estão em seus estágios iniciais, o interesse em seu potencial está crescendo em todo o mundo. A China já construiu um reator experimental de tório em Wuwei, nos arredores do Deserto de Gobi. Além disso, países como os Estados Unidos, Alemanha, Holanda e Reino Unido têm testado o tório como combustível em outros tipos de reações nucleares. Na França, pesquisadores do CNRSA estão conduzindo estudos para desenvolver um Reator Rápido de Fluido de Sal Fundido alimentado por tório.
A adoção em larga escala de reatores de tório poderia revolucionar a indústria de energia nuclear, tornando-a mais segura e sustentável. Ao minimizar os resíduos e reduzir o risco de acidentes, essa abordagem inovadora poderia fornecer uma alternativa viável às usinas nucleares convencionais. No entanto, desafios significativos ainda precisam ser superados antes que os reatores de tório se tornem comuns.
Seção de P&R
P: O tório é completamente seguro para ser usado como combustível nuclear?
R: Embora os reatores de tório tenham o potencial de produzir resíduos menos perigosos em comparação com os reatores convencionais, eles não são totalmente livres de riscos. Materiais radioativos são inerentemente perigosos, e uma manipulação cuidadosa e gerenciamento são necessários para garantir a segurança. No entanto, o design dos reatores de tório, como o desenvolvido pela Transmutex, visa limitar os riscos, impedindo eventos catastróficos, como derretimentos ou reações em cadeia descontroladas.
P: Como um acelerador de partículas funciona em conjunto com o tório no projeto do reator da Transmutex?
R: A Transmutex utiliza um acelerador de partículas para constantemente bombardear átomos de tório com nêutrons. Esse bombardeio induz uma reação de fissão, liberando energia sem sustentar uma reação em cadeia. Ao desligar o acelerador de partículas, o fluxo de nêutrons para, desligando efetivamente o reator. Essa característica de design garante a cessação imediata das reações nucleares, reduzindo o risco de acidentes.
P: Quais são as vantagens dos reatores de tório em comparação com os reatores de urânio tradicionais?
R: Os reatores de tório oferecem várias vantagens. Eles produzem menos resíduos radioativos de longa vida, reduzindo o risco de contaminação e a necessidade de armazenamento a longo prazo. O tório também é mais abundante que o urânio e tem um tempo de decaimento radioativo mais curto, tornando-o uma fonte de combustível potencialmente mais sustentável. Além disso, o design inerente dos reatores de tório os torna menos propensos a derretimentos acidentais e elimina o risco de reações em cadeia descontroladas.
P: Existem outros países investindo em reatores de tório, além da China e da Suíça?
R: Sim, vários países têm mostrado interesse em reatores de tório. Além da China e da Suíça, os Estados Unidos, Alemanha, Holanda e Reino Unido conduziram experimentos e pesquisas relacionadas ao tório como combustível nuclear. A França também está explorando reatores de tório como parte de seus estudos sobre o desenvolvimento de Reatores Rápidos de Fluido de Sal Fundido.
Referências
- Como Startups podem conquistar o mercado dos EUA
- Chunk Foods garante financiamento na América Latina
- Pesquisa do Google: Reator Rápido de Fluido de Sal Fundido
- Como o Chrome usa recursos experimentais de IA
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