Funcionários do Pentágono anunciaram recentemente que o Departamento de Defesa construirá um microreator nuclear que pode ser levado para um local austero por um avião de carga C-17 para alimentar uma base militar.
Um comunicado divulgado pelo Escritório de Capacidades Estratégicas do Pentágono anunciou a decisão de construção e teste que seguiu o trabalho de Declaração de Impacto Ambiental do escritório para o “Project Pele”.
O gerente de programa do projeto, Dr. Jeff Waksman, disse ao Military Times que o escritório espera escolher um dos dois projetos apresentados pela BWXT Advanced Technologies, LLC, de Lynchburg, Virginia, e X-energy, LLC, de Greenbelt, Maryland, nas próximas semanas.
Mas vários cientistas nucleares e agências questionaram a necessidade de tal dispositivo. Nos últimos anos, eles publicaram relatórios contundentes, comentários e análises sobre a contaminação potencial caso o reator ou seu combustível sejam danificados durante um ataque, roubados ou experimentem uma falha catastrófica.
“Não só minhas preocupações não foram atenuadas, como elas realmente cresceram”, disse o professor Alan J. Kuperman ao Military Times.
Embora as fases da prancheta dos conceitos tenham continuado em ajustes e inícios desde pelo menos 2010, o design final real e a fase “bending metal” ainda não começaram.
O Exército originalmente concedeu US$ 40 milhões em contratos para três empresas em março de 2020, de acordo com documentos do governo.
No ano fiscal de 2020, o Pentágono orçamentou US$ 63 milhões para o projeto, seguido por outros US$ 70 milhões no ano fiscal de 2021. Os relatórios do projeto saudaram o reator nuclear de quarta geração como um “desbravador” para a adoção comercial da tecnologia.
O apelido “Pele” não se refere ao famoso jogador de futebol brasileiro, mas sim a um aceno à deusa havaiana Pele, do fogo e vulcões e criadora mitológica das ilhas havaianas. Mas, claro, tem que haver um acrônimo e para este projeto é Energia Portátil para Efeitos Duradouros, na sigla em inglês.
Os planos exigem um reator de 40 toneladas que pode caber em contêineres de transporte de 3 a 4 de 20 pés e, uma vez configurado, fornecer 1 a 5 Mega Watts de energia em operação de potência total por até três anos antes de reabastecer.
O microrreator se juntará a um novo tipo de combustível nuclear que está sendo usado no programa no Laboratório Nacional de Idaho. Testes e experimentações ocorrerão em 2024, com demonstrações previstas para 2025, disse Waksman.
A Instalação de Teste de Reator Transitório do Laboratório Nacional de Idaho em Idaho Falls, Idaho, é mostrada em 14 de novembro de 2017. O Pentágono quer construir um protótipo de microrreator nuclear móvel avançado no Laboratório Nacional de Idaho. (Laboratório Nacional Chris Morgan/Idaho via AP)
“A energia nuclear avançada tem o potencial de ser um divisor de águas estratégico para os Estados Unidos, tanto para o DoD quanto para o setor comercial”, disse Waksman. “Para que seja adotado, deve primeiro ser demonstrado com sucesso em condições operacionais do mundo real.”
Kuperman tem preocupações, no entanto. Ele é o coordenador da Universidade do Texas no Projeto de Prevenção de Proliferação Nuclear de Austin e autor de um relatório de 21 páginas sobre o programa do Pentágono em 2021 intitulado” Propostos reatores nucleares móveis do Exército dos EUA: custos e riscos superam os benefícios”.
Membros do Projeto de Segurança Nuclear da União de Cientistas Preocupados também disseram ao Army Times em 2019 que eles tinham grandes preocupações de que a própria reportagem do Exército sobre o conceito de projeto mostrasse que tal microrreator “não seria esperado para sobreviver a um ataque cinético direto”.
Waksman respondeu a essa preocupação com uma resposta dupla ao Army Times esta semana, dizendo que o microrreator será usado para locais austeros, alguns dos quais foram identificados no relatório original do G-4 do Exército de 2018, “Estudo sobre o Uso de Usinas Nucleares Móveis para Operações Terrestres”.
Estes incluem lugares como Fort Greely, Alasca, e Lajes Field, Açores.
Segundo, Waksman disse que tanto o reator mais novo projetado, um “reator de gás de alta temperatura”, quanto sua fonte de combustível, conhecida como combustível isotrópico triestrutural de urânio de baixo teor enriquecido, fornecem mais medidas de segurança do que reatores de geração mais antiga e combustível.
O design também tem recursos de proteção incorporados que são atualmente classificados, disse Waksman. Além disso, os comandantes podem aumentar a proteção com barreiras ou enterrando o reator no subsolo, disse ele.
“Essa coisa é muito resistente”, disse Waksman.
O tipo de combustível oferece outra camada de proteção.
“O urânio está em milhões de pedrinhas minúsculas, com menos de 1 mm de diâmetro, cada uma encapsulada individualmente”, disse Waksman. “Cada pelota de combustível é sua própria barreira.”
Mas críticos como Kuperman e Jake Hecla, doutorando em engenharia nuclear na Universidade da Califórnia em Berkeley, disseram que confiar no encapsulamento é perigoso.
O Exército está procurando desenvolver e lançar um reator nuclear móvel para impulsionar bases operacionais. (Departamento de Defesa)
As pelotas de combustível podem ser espalhadas por grandes distâncias, disse Kuperman. “A pelota está voando ao redor da base e a radioatividade permeia fora do revestimento.”
Hecla disse que contar com encapsulamento ou revestimento como “última linha de defesa” para conter materiais nucleares negligenciou “as realidades das consequências de possíveis acidentes”.
Uma das primeiras fundações que impulsionou a pesquisa do G-4 do Exército, de acordo com seu próprio relatório de 2018, foi usar tais microreatores nas Bases Operacionais Avançadas. A ideia era que eles pudessem reduzir o consumo de combustível e os frequentes ataques às linhas de abastecimento que as tropas testemunharam durante as operações no Iraque e no Afeganistão.
Estimativas atuais mostram que um único microrreator de Pelé poderia economizar até 1 milhão de litros de diesel anualmente, disse Waksman.
Mas Waksman acrescentou que os planos para os microreatores em desenvolvimento não os consideram para uso em um ambiente tático.
Quando pressionado sobre a inconsistência em relatórios passados e planos atuais, o porta-voz do Escritório de Capacidades Estratégicas, tenente-comandante da Marinha Timothy Gorman, disse que “qualquer novo sistema tem que atingir é ‘fruta suspensa de baixo nível’”.
“Para a Marinha, seu menor fruto para energia nuclear são os submarinos. Para um reator terrestre, mover-se na zona tática não é fruta suspensa e, portanto, não é visto como uma aplicação inicial para esses reatores”, escreveu Gorman em um e-mail.
O Exército está procurando desenvolver e lançar um reator nuclear móvel para impulsionar bases operacionais. Esta é a maneira como tais dispositivos seriam transportados para o teatro. (Departamento de Defesa)
Kuperman e Hecla apontam que isso não significa que versões futuras de microreatores não seriam implantadas perto das linhas de frente, tornando-os alvos de um ataque direto por parte dos adversários.
“Este tipo de reator é um alvo fácil para esse tipo de ataque”, disse Kuperman.
Mas Kuperman vê outro problema com a mudança de aplicação de Bases operacionais avançadas para zonas não táticas e austeras.
“O objetivo de um reator móvel é a rápida implantação de uma zona de guerra”, disse Kuperman. “Bases remotas são duradouras, elas estão lá há muito tempo. [Eles estão] construindo este reator caro, supostamente robusto para implantação móvel em bases remotas, que não precisam de um reator.”
Gorman esclareceu que o programa busca energia nuclear para locais insulares e, tecnicamente, em linguagem do Exército, o microreator é “transportável” em vez de “móvel”. As opções de configuração rápida para o protótipo Pelé venceriam os atuais geradores a diesel de grande escala que podem levar até duas semanas para serem configurados.
O Exército está procurando desenvolver e lançar um reator nuclear móvel para impulsionar bases operacionais. Este é o sistema Holos que está sendo desenvolvido pela Filippone & Associates LLC. (Departamento de Defesa)
“Os benefícios da energia transportável são a capacidade de movê-la rapidamente para onde é necessário e ser capaz de configurá-la em locais austeros sem confiabilidade [sic]”, escreveu Gorman em uma resposta por e-mail.
Hecla também achou o uso de mudança confuso.
“Estou realmente em uma perda de palavras aqui. Ouvi tantas justificativas para esses (microreatores) ao longo dos anos que tenho acompanhado”, disse Hecla.
Reatores de pequena escala têm uma história no Exército que remonta a meio século, com resultados mistos. Esses reatores eram de tipos de design muito mais antigos.
Mais recentemente, um conceito e design de microreatores tem flutuado pelos corredores do Pentágono por mais de uma década.
O Programa de Energia Nuclear do Exército da era da Guerra Fria funcionou de 1954 a 1977, e construiu oito pequenos reatores nucleares. Esses reatores variaram na produção de energia de 1 a 10 megawatts.
Cinco desses oito reatores foram usados da seguinte forma:
O reator PM-1 foi usado em Sundance, Wyoming, de 1962 a 1968.
O PM-2A foi usado em Camp Century, Groenlândia, de 1961 a 1964.
O PM-3A foi usado na Base mcMurdo, Antártica, de 1962 a 1972.
O ML-1 foi usado em testes de desenvolvimento de 1962 a 1966.
O MH-1A foi usado na Zona do Canal do Panamá de 1965 a 1977.
Uma grande falha aconteceu com um dos oito projetos originais em 1961, quando um colapso do núcleo e explosão do reator SL-1 na Estação Nacional de Testes de Reatores de Idaho matou três operadores. Essa estação de testes agora é conhecida como o Laboratório Nacional de Idaho e é o local planejado para testes do novo microreator do Projeto Pele.
Três reatores foram enviados para a Antártida, Groenlândia e Alasca, mas se mostraram “não confiáveis e caros para operar”, segundo relatos.
Waksman admite que os desenhos mais antigos tinham problemas.
“Certamente, eles eram muito inseguros”, disse ele.
Mas os ganhos de eliminar longas e vulneráveis linhas de abastecimento, especialmente através do espaço contestado, aumentam a importância do projeto, disse ele.
O relatório G-4 do Exército de 2018 listou os seguintes locais como potenciais candidatos ou modelos para onde o microrreator poderia ser instalado:
Thule
Atol Kwajalein
Baía de Guantánamo
Diego Garcia
Guam
Ilha ascensão
Fort Buchanan
Base Aérea de Bagram, Afeganistão
Camp Buehring
Fort Greely
Campo das Lajes, Açores
Mais recentemente, a Agência de Projetos de Pesquisa Avançada em Defesa emitiu um pedido de informações da indústria para microreatores em 2010. A agência orçamentou US$ 10 milhões no ano fiscal de 2012 para desenvolver o conceito do programa e propôs gastar US$ 150 milhões durante um período de seis anos para construí-los.
A falta de financiamento na época acabou com o programa.
Mas, em 2014, o Congresso incluiu a linguagem em seu pacote orçamentário anual para um relatório sobre um “pequeno reator modular” que impulsionaria bases operacionais avançadas ou remotas, de acordo com documentos do Congresso.
O Exército está procurando desenvolver e lançar um reator nuclear móvel para impulsionar bases operacionais. Este é o sistema MegaPower que está sendo desenvolvido pelo Laboratório Nacional de Los Alamos. (Departamento de Defesa)
Um relatório de 2016 de autoria do Conselho de Ciência da Defesa estabeleceu requisitos de energia que o reator poderia fornecer. E o relatório G-4 do Exército de 148 páginas em 2018 adotou as recomendações do conselho de ciências para prosseguir com a tecnologia.
Os críticos observaram que a linha do tempo atual que requer a escolha de um design nos próximos meses e ter um microrreator pronto para testes e combustível em vigor em menos de dois anos é muito rápido.
Esse cronograma é mais curto do que o cronograma de desenvolvimento de alguns componentes que entram em novos projetos de reator, disse Hecla.
Mas Waksman disse que o primeiro reator nuclear terrestre construído nos Estados Unidos desde a década de 1970 tem tecnologia, apoio e pesquisa suficientes por trás dele para ter sucesso. O protótipo, acrescentou, também ajudará a reduzir o tempo de desenvolvimento e fielding e os custos de uma futura rodada de pequenos reatores nucleares.
Fonte: Military Times