AIEA lança iniciativa para avançar em tecnologia de descomissionamento nuclear

Exemplo de um “gêmeo digital” de uma instalação nuclear, permitindo a representação em tempo real de um ambiente em mudança. (Foto: Sellafield Ltd.)

A AIEA lançou uma iniciativa global destinada a impulsionar o papel de novas e emergentes tecnologias no descomissionamento de instalações nucleares, à medida que a indústria busca agilizar o processo com os mais de duzentos reatores de energia nuclear desligados para o descomissionamento e vários dos 438 operacionais do mundo que devem ser eliminados nas próximas décadas.

A iniciativa – um projeto colaborativo entre as organizações envolvidas no planejamento ou implementação de atividades de descomissionamento e pesquisa associadas – tem como objetivo fornecer informações sobre as novas e emergentes ferramentas digitais e tecnologias utilizadas na gestão de dados, planejamento, licenciamento e implementação de descomissionamento. Como muitas áreas do setor nuclear, o descomissionamento enfrenta um avanço tecnológico envolvendo o uso de tecnologias de ponta como inteligência artificial (IA), automação e digitalização. Questões-chave nesta área também serão discutidas na Conferência Internacional sobre Descomissionamento Nuclear, a ser realizada na sede da AIEA em maio de 2023, para a qual os resumos e pedidos de subvenção devem ser apresentados até 31 de outubro.

“O objetivo do projeto é trabalhar de forma colaborativa, aproveitando a expertise de uma gama diversificada de organizações envolvidas no descomissionamento para perceber plenamente o potencial de novas e emergentes tecnologias nesta esfera”, disse Olena Mykolaichuk, Chefe da Divisão de Ciclo de Combustível Nuclear e Tecnologia de Resíduos da AIEA. “Os resultados do projeto serão publicados em um relatório em 2025 que incluirá informações sobre experiências adquiridas a partir da aplicação prática e estudos de caso de uma variedade de países, com base em uma gama de diferentes desafios de descomissionamento complexidade e diferentes níveis de informação.”

Embora muitos reatores de energia nuclear estejam passando por extensões de vida, um trabalho considerável de descomissionamento também está em andamento e espera-se que ocorra à medida que as usinas cheguem ao fim de operações úteis e econômicas. A gestão efetiva do descomissionamento é vital para a sustentabilidade da energia nuclear.

De acordo com as projeções da AIEA, entre 12% e 25% da capacidade de geração nuclear de 2020 deve ser aposentada até 2030. Até agora, um total de 203 reatores de energia nuclear foram desligados para descomissionamento globalmente, com 21 deles totalmente desativados. Além disso, mais de 150 instalações de ciclo de combustível foram desativadas, bem como cerca de 450 reatores de pesquisa.

O descomissionamento é um processo multidisciplinar, normalmente duradouro de uma década ou mais para usinas nucleares e pode levar várias décadas para grandes instalações do ciclo de combustível nuclear ou onde abordagens de desmantelamento diferidas estão sendo seguidas. Inclui atividades como caracterização física e radiológica da instalação e suas proximidades, e descontaminação e desmontagem de estruturas de plantas e edifícios, eventualmente levando ao reaproveitamento do local para algum outro propósito. Portanto, deve ser implementado com segurança, de forma econômica e ambientalmente sensível e considerando os usos futuros do local.

Espera-se que a digitalização desempenhará um papel cada vez mais importante no avanço de projetos de descomissionamento nuclear, permitindo que especialistas melhorem seu planejamento e implementação. Os benefícios potenciais abrangem diversas áreas de atuação: fornecendo melhores meios de coleta, análise e exibição de informações necessárias para planejar estratégias de desmonte; facilitar o treinamento do operador através da habilitação da simulação de atividades planejadas em um ambiente virtual; apoiar a definição precisa de resíduos futuros e, assim, melhorar a estimativa de custos; e possibilitando uma melhor visualização dos cenários de descomissionamento, tanto por operadores quanto por stakeholders externos.

“A aplicação de modelos de informações digitais traz benefícios significativos para o descomissionamento de instalações mais antigas com incertezas associadas sobre a configuração precisa da instalação e os perigos que podem estar envolvidos”, disse Mike Guy, gerente de tecnologia e informação de descomissionamento da Sellafield Limited no Reino Unido, que presidiu a reunião. “Esse projeto colaborativo também considerará como a digitalização pode ser aplicada a essas facilidades para otimizar esses benefícios para uma variedade de situações ao longo das fases de planejamento, licenciamento, desmonte e gestão de resíduos de um projeto.”

Três áreas de colaboração estão sendo abordadas ao longo do projeto e grupos de trabalho foram estabelecidos na seleção de ferramentas digitais para uma variedade de diferentes desafios de descomissionamento durante o planejamento e implementação; tecnologias para conversão de dados legados não estruturados em um formato estruturado conectado ao modelo digital de instalação; e tecnologias emergentes para a geração de modelos digitais detalhados a partir de dados point cloud, incluindo o uso de ferramentas digitais automatizadas.

Além de trocar informações sobre os desafios, benefícios e limitações associados ao uso de diferentes tecnologias para enfrentar diferentes situações, os grupos aplicarão diferentes abordagens para enfrentar desafios especificados e realizarão uma análise detalhada dos achados obtidos a partir do uso de diferentes abordagens e tecnologias.

Modelagem 3D e simulações para facilitar a preparação do desmantelamento de diferentes tipos de instalações nucleares estão sendo cada vez mais utilizadas em projetos de descomissionamento globalmente, particularmente em grandes programas. Estes incluem projetos que estão sendo implementados por organizações que foram designadas como um Centro Colaborador da AIEA no descomissionamento. As últimas organizações incluem o Instituto de Tecnologia energética da Noruega (IFE); a Companhia de Descomissionamento e Nuclear da Eslováquia (JAVYS); Empresa italiana de Descomissionamento e Gestão de Resíduos Radioativos (SOGIN); Diretoria de Descomissionamento e Gestão de Resíduos da Eletricidade da França (EDF-DP2D), França; e a Agência de Energia Atômica do Japão (JAEA).

Para continuar a troca de informações sobre o descomissionamento, a Conferência Internacional da AIEA sobre o Descomissionamento Nuclear: Abordar o Passado e Garantir o Futuro em maio próximo fornecerá um fórum para compartilhar informações sobre conquistas, desafios e lições aprendidas, bem como sobre as estratégias e abordagens que podem permitir e melhorar a implementação segura, segura e econômica dos programas nacionais de descomissionamento.

A conferência incluirá uma sessão especial sobre perspectivas sobre o aprimoramento da eficácia e eficiência do descomissionamento, incluindo a aplicação de inovações recentes, bem como boas práticas e tecnologias de outras indústrias. Uma exposição, incluindo exposições sobre o tema inovação no descomissionamento, particularmente nas áreas de digitalização, inteligência artificial e robótica, está sendo organizada como parte da conferência.

Fonte: AIEA