As empresas americanas que desenvolvem uma nova geração de pequenas usinas nucleares para ajudar a reduzir as emissões de carbono têm um grande problema: apenas uma empresa vende o combustível de que precisa, e é russo.
É por isso que o governo dos EUA está procurando urgentemente usar parte de seu estoque de urânio de nível de armas para ajudar a alimentar os novos reatores avançados e iniciar uma indústria que vê como crucial para os países cumprirem as metas globais de emissões líquidas zero.
“A produção da HALEU é uma missão crítica e todos os esforços para aumentar sua produção estão sendo avaliados”, disse um porta-voz do Departamento de Energia dos EUA (DOE).
A crise energética desencadeada pela guerra na Ucrânia renovou o interesse pela energia nuclear. Apoiadores de reatores menores e de última geração dizem que são mais eficientes, mais rápidos de construir, e poderiam turbinar a mudança para longe dos combustíveis fósseis.
Mas sem uma fonte confiável do alto ensaio de urânio baixo enriquecido (HALEU) que os reatores precisam, os desenvolvedores temem que não recebam pedidos para suas plantas. E sem ordens, é improvável que os potenciais produtores do combustível coloquem cadeias de suprimentos comerciais em funcionamento para substituir o urânio russo.
“Entendemos a necessidade de ações urgentes para incentivar o estabelecimento de uma oferta sustentável e orientada para o mercado da HALEU”, disse o porta-voz do DOE.
O governo dos EUA está em fase final de avaliação de quanto de seu inventário de 585,6 toneladas de urânio altamente enriquecido para alocar em reatores, disse o porta-voz.
O fato de a Rússia ter o monopólio da HALEU tem sido uma preocupação para Washington, mas a guerra na Ucrânia mudou o jogo, pois nem o governo nem as empresas que desenvolvem os novos reatores avançados querem contar com Moscou.
Haleu é enriquecido a níveis de até 20%, em vez de cerca de 5% para o urânio que alimenta a maioria das usinas nucleares. Mas apenas a TENEX, que faz parte da empresa estatal russa de energia nuclear Rosatom, vende a HALEU comercialmente no momento.
Embora nenhum país ocidental tenha sancionado a Rosatom sobre a Ucrânia, principalmente por causa de sua importância para a indústria nuclear global, desenvolvedores de usinas de energia dos EUA, como a X-energy e a TerraPower, não querem depender de uma cadeia de suprimentos russa.
“Não tínhamos um problema com combustível até alguns meses atrás”, disse Jeff Navin, diretor de assuntos externos da TerraPower, cujo presidente é o bilionário Bill Gates. “Após a invasão da Ucrânia, não estávamos confortáveis em fazer negócios com a Rússia.”
FRANGO E OVO
Atualmente, a energia nuclear gera cerca de 10% da eletricidade mundial e muitos países estão agora explorando novos projetos nucleares para melhorar seu fornecimento de energia e segurança energética, bem como para ajudar a cumprir metas de redução das emissões de gases de efeito estufa.
Mas com projetos em larga escala ainda desafiadores por razões que incluem enormes custos in frontais, atrasos no projeto, excesso de custos e concorrência de fontes de energia mais baratas, como o vento, vários desenvolvedores propuseram os chamados pequenos reatores modulares (SMR).
Enquanto as SMRs são oferecidas por empresas como a FED (FED). PA) e Rolls-Royce (RR. L) use tecnologia existente e o mesmo combustível que os reatores tradicionais, nove em cada 10 reatores avançados financiados por Washington são projetados para usar a HALEU.
Os defensores dizem que essas plantas avançadas precisam de reabastecimento menos frequente e são três vezes mais eficientes que os modelos tradicionais. Alguns analistas dizem que isso significa que eles vão, em última análise, ultrapassar a tecnologia nuclear convencional, embora os projetos ainda não tenham sido testados em escala comercial.
O custo médio nivelado da eletricidade – o preço necessário para projetos avançados para quebrar – é de US $ 60 por megawatt-hora em comparação com US $ 97 para usinas convencionais, de acordo com dados do grupo de pesquisa The Energy Innovation Reform Project.
Alguns analistas dizem que a diferença de preços pode ser mais estreita no momento, porque os reatores avançados menores que usam a HALEU ainda não têm economias de escala da produção em massa.
As empresas dos Estados Unidos e da Europa têm planos de produzir a HALEU em escala comercial, mas mesmo nos cenários mais otimistas, dizem que levaria pelo menos cinco anos a partir do ponto em que decidem prosseguir.
E este enigma de galinha e ovo está complicando o bom desenvolvimento da oferta haleu.
“Ninguém quer encomendar 10 reatores sem uma fonte de combustível, e ninguém quer investir em uma fonte de combustível sem 10 pedidos de reator”, disse Daniel Poneman, executivo-chefe do fornecedor de combustível nuclear dos EUA Centrus Energy Corp (LEU). A).
Para empresas interessadas em novos reatores avançados, como a utilidade pública do estado de Washington Energy Northwest, o fornecimento de combustível é certamente um problema no processo de tomada de decisão.
“Uma oferta confiável da HALEU é um dos muitos fatores em consideração”, disse a empresa em um comunicado enviado por e-mail.
SUPRIMENTOS ALTERNATIVOS
O governo dos EUA reconheceu anos atrás que o monopólio da Rússia na HALEU poderia dificultar o desenvolvimento dos reatores avançados que espera fornecer energia de baixo carbono em casa e também ser exportado para mercados na Europa e ásia.
O governo concedeu um contrato de custo compartilhado em 2019 à Centrus, a única empresa fora da Rússia que atualmente tem licença para fazer a HALEU, para construir uma instalação de demonstração.
Embora a instalação deveria começar a fabricar a HALEU este ano, a produção foi adiada para 2023, em parte devido a atrasos na obtenção de contêineres de armazenamento devido a problemas na cadeia de suprimentos durante a pandemia global, disse Centrus.
Uma vez que a instalação se levante e acarrúda, levará cinco anos até que a Centrus possa começar a produzir 13 toneladas de HALEU por ano. Mas isso é apenas um terço do valor que os projetos do DOE serão necessários para os reatores dos EUA até 2030.
A TerraPower, por exemplo, disse que precisará de 15 toneladas de HALEU para a primeira carga de combustível de seu reator avançado.
Outros potenciais produtores da HALEU estão mais atrasados.
A empresa estatal francesa de mineração e enriquecimento de urânio Orano diz que pode começar a produzir a HALEU em cinco a oito anos, mas só solicitará uma licença de produção quando tiver clientes com contratos de longo prazo.
Em resposta a um pedido do DOE por informações sobre como estabelecer um programa para apoiar a produção da HALEU, Orano disse que caberia ao governo dos EUA dar o pontapé inicial na indústria.
“A avaliação de Orano mostra que o fator mais importante que permite o sucesso é o DOE garantindo um certo volume de demanda”, disse a empresa em comunicado em seu site.
A empresa europeia de enriquecimento de urânio Urenco, por sua vez, diz que está considerando locais nos Estados Unidos e na Grã-Bretanha para a produção da HALEU, mas ainda não solicitou licenças.
O RELÓGIO ESTÁ CORRENDO
Para a TerraPower e a X-energy, que têm projetos planejados nos estados americanos de Wyoming e Washington, respectivamente, o relógio está correndo.
Washington concedeu-lhes contratos para construir dois reitores de demonstração até 2028 e compartilhou os custos. Mas sem combustível russo, esse prazo cairá bem antes de qualquer fornecedor comercial alternativo estar funcionando.
Embora os níveis de enriquecimento de 20% para a HALEU estejam bem abaixo do nível de cerca de 90% necessário para armas, as empresas precisam de licenças especiais para produzi-lo. Também são necessários requisitos adicionais de segurança e certificação para locais de produção, embalagem e transporte do combustível.
Para acelerar o processo e quebrar o impasse, o governo dos EUA está procurando “diminuir” o urânio altamente enriquecido de armas sentado em seu estoque, embora isso também leve tempo.
O governo dos EUA disse em 2016 que havia derrubado 7,1 toneladas entre 30 de setembro de 2013 e 31 de março de 2016. Questionado este mês se o processo havia se tornado mais rápido, o DOE disse: “As taxas de downblending são consistentemente avaliadas para oportunidades de aceleração”.
A Lei de Redução da Inflação que o presidente dos EUA, Joe Biden, assinou em agosto, continha US$ 700 milhões para garantir suprimentos da HALEU do governo e de um consórcio parceiro do DOE para uso em reatores avançados e pesquisas.
Em setembro, a Casa Branca pediu ao Congresso mais US$ 1,5 bilhão em um projeto de lei de financiamento temporário do governo para aumentar a oferta doméstica de urânio de baixo enriquecimento e HALEU, para resolver possíveis dificuldades no acesso ao combustível russo.
Os legisladores retiraram a medida do projeto de lei sobre preocupações com os custos, embora continue sendo uma prioridade para alguns funcionários de Biden, incluindo a secretária de Energia Jennifer Granholm.
No ano passado, as centrais nucleares dos Estados Unidos importaram cerca de 14% de seu urânio da Rússia, juntamente com 28% de seus serviços de enriquecimento, de acordo com a Administração de Informações sobre Energia dos EUA.
Fonte: Reuters