Nos Estados Unidos, os reatores nucleares seguem tendências sazonais previsíveis. O verão e o inverno tendem a ter a maior demanda por eletricidade, então os operadores das usinas programam a manutenção e o reabastecimento para outras épocas do ano.
Essa regularidade programada pode parecer corriqueira, mas é um grande feito que os reatores operacionais sejam tão confiáveis e previsíveis como são. Isso projeta altas expectativas para as tecnologias da próxima geração, que, espera-se, devem entrar na rede nos próximos anos.
Geralmente, os reatores nucleares operam em níveis constantes, o mais próximo possível de sua capacidade total. Em 2024, para os reatores comerciais em todo o mundo, o fator de capacidade médio, a razão entre a produção de energia real e o máximo teórico, foi de 83%. A América do Norte registrou uma média de cerca de 90%.
Farei uma observação: nem sempre é justo olhar apenas para esse número e comparar diferentes tipos de usinas de energia, como as de gás natural, que podem ter fatores de capacidade mais baixos, mas isso ocorre principalmente porque elas são mais propensas a serem ligadas e desligadas intencionalmente para ajudar a atender à demanda desigual.
Esses fatores críticos de capacidade também subestimam a verdadeira confiabilidade da rede. Muito do tempo de inatividade é programado. Os reatores precisam de reabastecimento a cada período entre 18 a 24 meses, e os operadores tendem a agendar essas paradas para a primavera e o outono, quando a demanda por eletricidade não é tão alta quanto nas estações em que nós estamos ligando os condicionadores de ar ou aquecedores a todo vapor.
Existem alguns dias, especialmente no auge do verão, quando as paradas são baixas e quase todos os reatores comerciais nos EUA estão operando, praticamente, na capacidade total. No dia 28 de julho deste ano, a rede estava operando a 99,6%. Compare isso com os 77,6% de capacidade no dia 18 de outubro, quando os reatores foram desligados para reabastecimento e manutenção. Agora, estamos entrando em outra temporada movimentada, quando os reatores estão voltando a operar e as paradas estão entrando em outro ponto baixo.
Isso não significa que todas as interrupções sejam planejadas. Na usina nuclear Sequoyah, no Tennessee, uma falha no gerador em julho de 2024 deixou um dos dois reatores fora de operação, uma parada que durou quase um ano. A empresa de energia também fez algumas manutenções durante esse tempo para prolongar a vida útil da usina. Então, poucos dias depois que esse reator foi reiniciado, a usina inteira teve que ser desligada devido aos baixos níveis de água.
E quem pode esquecer o incidente no início deste ano, quando águas-vivas causaram estragos em não uma, mas duas usinas nucleares na França? No segundo caso, as criaturas gelatinosas chegaram aos filtros dos equipamentos que sugam água do Canal da Mancha para resfriamento da usina nuclear de Paluel. Elas forçaram a usina a reduzir a produção em quase metade, embora a operação tenha sido restaurada em poucos dias.
Exceto por desastres com águas-vivas e manutenções ocasionais, a rede nuclear global opera com bastante confiabilidade. No entanto, isso nem sempre foi o caso. Na década de 1970, os reatores operavam com um fator de capacidade médio de apenas 60%. Eles eram desligados quase tão frequentemente quanto estavam em funcionamento.
A rede de reatores de hoje se beneficiou de décadas de experiência. Agora, estamos vendo um número crescente de empresas visando trazer novas tecnologias para a indústria nuclear.
Reatores de próxima geração, que usam novos materiais para combustível ou resfriamento, poderão aprender algumas lições da rede existente, mas também enfrentarão novos desafios.
Isso pode significar que os reatores de demonstração iniciais não sejam tão confiáveis quanto a rede comercial atual, no começo. “Reatores de primeira geração, assim como qualquer outra tecnologia de primeira geração, são muito desafiadores”, diz Koroush Shirvan, professor de ciência e engenharia nuclear no MIT.
Diante disso, provavelmente levará tempo para que os reatores de sal fundido ou os pequenos reatores modulares, ou mesmo qualquer um dos outros designs disponíveis, superem obstáculos técnicos e se ajustem ao seu próprio ritmo. Levou décadas para chegarmos a um ponto em que damos como garantido que a rede nuclear pode seguir uma curva sazonal regular com base na demanda de eletricidade.
Sempre haverá furacões, falhas elétricas e invasões de águas-vivas que causam alguns problemas inesperados e forçam as usinas nucleares (ou qualquer usina de energia, aliás) a desligar. Mas, no geral, a rede de hoje opera em um nível extremamente alto de consistência. Um dos grandes desafios à frente para as tecnologias de próxima geração será provar que elas também podem fazer o mesmo.
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