Vista da Central Atômica de Tarapur, com dois reatores pressurizados de água pesada, que geram 540 MW cada, visível, Maharashtra, 26 de fevereiro de 2014

Uma entrevista com B.C. Pathak sobre os planos e estratégia de energia nuclear da Índia
Em 17 de dezembro de 2023, o maior reator de água pesada pressurizada (PHWR) de 700 MWe desenvolvido localmente na Índia – a quarta unidade em Kakrapar, Gujarat – atingiu a criticidade. Seis meses antes, outra unidade de 700 MWe na mesma instalação tinha começado a produzir electricidade comercial. Em 2024, espera-se que outra unidade com a mesma capacidade seja comissionada em Rawatbhata, Rajasthan. Por trás de todos esses reatores está a Nuclear Power Corporation of India Limited (NPCIL). Seu presidente e diretor administrativo B.C. Pathak disse ao The Hindu NPCIL planeja “comissionar um reator de energia nuclear todos os anos” a partir de então.
Pathak é um ilustre cientista do Departamento de Energia Atômica e tem mais de 30 anos de experiência na implementação de projetos de energia nuclear do NPCIL, incluindo reatores de 220 MWe, 540 MWe, 700 MWe e 1,000 MWe de PHWR e reatores pressurizados. tecnologias de reator de água (PWR). Ele assumiu seu cargo atual no NPCIL em fevereiro de 2022. Em 13 de dezembro de 2023, ele falou ao The Hindu sobre os planos e estratégia de energia nuclear da Índia. Seguem trechos da entrevista.
Na conferência sobre “Nuclear for Clean Energy Transition” (em Dezembro), organizada pela Sociedade Nuclear Indiana em associação com a NPCIL, o senhor fez uma distinção entre produção de electricidade e energia. Você disse que grande parte da energia atualmente vem de combustíveis fósseis. Você pode expandir isso?
Globalmente, em média, a composição energética consiste em cerca de 20% de electricidade e 80% de energia proveniente de carvão, gasolina, diesel, gás, lenhite e outros componentes. Estão a ser feitos esforços para descarbonizar o sector eléctrico através da construção de centrais de energia solar, energia eólica, energias renováveis ​​e centrais nucleares. O setor energético de 80% consiste em combustível que está sendo usado diretamente como moléculas ou como agente redutor. É necessário descarbonizar também esse setor.
Estão a ser feitos esforços a nível mundial para substituir este combustível por um combustível que não emita dióxido de carbono. É por isso que a ênfase está na produção de hidrogénio verde. O hidrogénio verde, até certo ponto, ajudará [na descarbonização].
No futuro, a energia nuclear poderá desempenhar um papel importante na produção de hidrogénio porque a energia nuclear é limpa. O hidrogênio, produzido a partir de fontes de energia limpa, é geralmente denominado hidrogênio verde. É por isso que a energia nuclear tem um papel duplo – em termos de produção de electricidade e como potencial fonte promissora de energia limpa.
Mas muito trabalho precisa ser feito em todo o mundo sobre isso. Vai levar algum tempo. Era isso que tentava explicar fazendo uma distinção entre electricidade e energia. A eletricidade é, na verdade, apenas uma forma de subconjunto de energia.
Nas conversações climáticas COP28 realizadas no Dubai, muitos países concordaram em triplicar a sua produção de energia nuclear até 2050 para atingirem emissões líquidas zero. A Índia concordou em triplicar a sua capacidade instalada de eletricidade nuclear até 2050?
A Índia já tem um plano para aumentar a sua actual capacidade instalada de energia nuclear de 7,480 MW para 22,480 MW até 2031-2032, de forma progressiva.
A unidade Kakrapar-700 de 3 MWe em Gujarat é a maior PHWR indígena construída pela NPCIL. Por que demorou mais de 18 meses para conectá-lo à rede depois de atingir o nível crítico? Durante muitos meses, gerou energia fraca, e não energia comercial.
Tornamos o reator crítico em julho de 2020 e o conectamos à rede em janeiro de 2021, num período de seis meses. Houve alguns experimentos de comissionamento a serem feitos depois disso. Tivemos que cuidar dos desafios do comissionamento e abordamos essas questões agora. Dessa forma, foi declarada comercial [em 30 de junho de 2023] e passou a gerar sua potência comercial de 700 MWe [em 30 de agosto de 2023].
Como este é o primeiro reator [a ser ampliado] dos reatores de 540 MWe em Tarapur, desafios de comissionamento certamente ocorrerão e nós abordamos essas questões. Este design possui muitos recursos de segurança avançados comparáveis ​​aos melhores do mundo. O comissionamento é uma espécie de validação dos parâmetros de projeto e é concluído em fases após a obtenção de autorizações por etapas da autoridade reguladora, ou seja, o Conselho Regulador de Energia Atômica.
Quais são os novos recursos de segurança nos reatores de 700 MWe? Eles têm um coletor de núcleo de combustível?
Esses reatores estão entre os melhores reatores desta categoria de 700 MWe. Muitos recursos de segurança foram incluídos neles. Basicamente, o reator deve ser capaz de controlar a reatividade. Deve ser capaz de resfriar o núcleo [de combustível]. Deve ser capaz de conter [os lançamentos], se houver.
Com referência a isso, incluímos muitos recursos de segurança adicionais, como o revestimento dentro da contenção, sistema de remoção de calor por decomposição passiva, sistema de ventilação filtrada de contenção, recombinadores autocatalíticos passivos, etc.
Como o revestimento de aço dos reatores de Kudankulam?
Do chão à parede… como em Kudankulam. Introduzimos conjuntos de penetração elétrica em vez de cabos individuais. Esses cabos elétricos possuem componentes modulares, que são feitos pelos fabricantes, trazidos e montados aqui. Isso melhorará a estanqueidade da contenção.
Introduzimos um sistema de remoção de calor por decaimento passivo. Em caso de apagão da estação, se não houver fonte de alimentação disponível, garantirá o resfriamento do núcleo [de combustível]. Introduzimos unidades recombinadoras de hidrogênio catalítico passivo.
Uma das mudanças significativas que fizemos nos PHWRs de 700 MWe é a intercalação do alimentador. Foi feito provavelmente pela primeira vez no mundo. Garante que sempre haja água no reator, mesmo no caso de uma condição fora do normal. Este recurso exclusivo está disponível em nossos reatores.
Nossos reatores de 700 MWe possuem todos os recursos disponíveis com base na experiência operacional em nosso país e em outros lugares, e nas lições aprendidas com eventos ocorridos em outras partes do mundo. Posso dizer que os PHWRs de 700 MWe estão entre os reatores mais seguros do mundo.
Você mencionou que o NPCIL construiria apenas PHWRs de 700 MWe a partir de agora e em modo frota. Quais são as razões para esta decisão?
Eu não disse exatamente isso. A necessidade de eletricidade em nosso país é enorme. Nosso maior reator construído localmente tem 700 MWe. Para maior adição de capacidade, prosseguiremos com os PHWRs de 700 MWe. No entanto, se necessário, podemos optar por PHWRs de 220 MWe, que são igualmente comprovados.
Portanto, às vezes, não agora, pode haver exigências por parte das indústrias para reatores menores. Estamos prontos para isso. Mas com reatores de 700 MWe conseguiremos economia de escala.
Até agora, construímos dois ou quatro reatores de cada vez. Mas agora, nove reactores estão actualmente em construção. Dez reatores estão em diversas atividades de pré-projeto. Assim, 19 reatores estão em vários estágios de implementação.
Estão 19 reatores em construção agora?
Sim, como já referi, 19 reactores estão em diferentes fases de implementação. A NPCIL é capaz de utilizar [para construção] estes muitos reatores. Para aumentar a nossa capacidade de geração de electricidade, é melhor optar por uma frota de reactores de cada vez. Mas estamos abertos a reatores de 220 MWe e 700 MWe. A necessidade última é aumentar a quota nuclear no país o mais rapidamente possível.
Serão esses reatores de 220 MWe pequenos reatores modulares (SMRs)? A tendência é optar por SMRs, mas nada foi construído até agora.
Um pequeno reator de 220 MWe por si só não é um pequeno reator modular. Mas sim, podemos optar por SMRs com base na nossa experiência no projeto de reatores de potência. Hoje, temos a tecnologia comprovada de 220 MWe e ela pode ser implantada o mais rápido possível. O setor manufatureiro está maduro para isso. Se houver necessidade de 220 MWe, ele poderá ser instalado.
Um grande número de unidades de 700 MWe está em construção atualmente. Mas também estamos abertos a unidades de 220 MWe.
Quando a Central Atômica do Rajastão-7 (RAPS-7) de 700 MWe entrará em estado crítico?
Espero o comissionamento do RAPS-7 no próximo ano.
Como está a disponibilidade de urânio natural no país? Que eu saiba, nenhuma nova mina foi aberta. Se não houver urânio natural suficiente disponível no país, irá colocar os reactores indígenas de 700 MWe sob as salvaguardas da Agência Internacional de Energia Atómica (AIEA) para que possam obter urânio do estrangeiro?
Não prevemos qualquer problema no fornecimento de combustível para os nossos reactores nucleares.
Qual é o problema com o reator da Central Atômica de Madras -1 (MAPS-1) em Kalpakkam? Está desligado há muito tempo.
MAPS-1 é um reator muito antigo. MAPS-1 e -2 operaram satisfatoriamente por muito tempo. O MAPS-2 estava operando a quase 230 MWe. [Sua capacidade é de 220 MWe]. Por serem unidades antigas, existem questões relacionadas à idade. Estamos nos dirigindo a eles. Uma pequena atualização precisa ser feita. Espero que o MAPS-1 fique online neste ano financeiro.
Os reatores TAPS-1 e -2 em Tarapur são reatores mais antigos e estão em operação há mais de 50 anos…
Sim, os TAPS-1 e -2 são os reatores nucleares operacionais mais antigos do mundo. Atualmente, ambos estão fechados e passando por obras de ampliação e modernização de vida útil. A primeira unidade entrará em operação no próximo ano.
Qual é o progresso mais recente em Kudankulam-3,4, 5 e 6? Pacotes de combustível de urânio enriquecido chegaram recentemente a Kudankulam vindos da Rússia.
Os trabalhos de construção destes reactores estão a progredir bem. Uma grande [força de trabalho] está envolvida lá, digamos, da ordem de 10,000 pessoas. Esperamos que esses reatores fiquem online progressivamente. Estamos recebendo suprimentos da Federação Russa para esses projetos.
No que diz respeito ao combustível, operamos as unidades 1 e 2 num ciclo de combustível de 11 meses. Com o novo combustível adicionado agora na unidade 1 de Kudankulam, ela está operando em um ciclo de combustível de 18 meses. Isso significa que assim que carregarmos o novo tipo de combustível, o reator funcionará continuamente durante 18 meses.
Estamos recebendo o abastecimento de combustível regularmente. Ambos os reatores estão operando com bons fatores de capacidade. Essas unidades estão gerando um bom número, de milhões de unidades de eletricidade limpa, para o país.
Os PWR que desenvolvemos e que utilizam urânio enriquecido como combustível impulsionam os nossos dois submarinos com propulsão nuclear. Construiremos PWRs comerciais? Uma grande instalação de enriquecimento de urânio está sendo construída em Chitradurga, Karnataka.
No que diz respeito ao NPCIL, estamos principalmente mandatados para trabalhar nas PHWRs. Mas o NPCIL agora tem experiência na construção, comissionamento, operação e manutenção de reatores do tipo VVER-1000 [em Kudankulam], que será útil para trabalhar na tecnologia PWR.
Porque é que há tanto atraso na implementação dos projectos de energia nuclear em Jaitapur, em Maharashtra, e Kovvada, em Andhra Pradesh, onde os franceses e os americanos iriam construir reactores? Eles estão insistindo que não pagarão indenizações em caso de acidentes?
Estão em curso discussões com a FED [da França] e a Westinghouse [dos EUA] sobre questões técnicas para Jaitapur e Kovvada.
O Governo de Bengala Ocidental disse que não permitirá que surja um projecto de energia nuclear em Haripur. Você encontrou um site alternativo para Haripur?
A selecção do local para a instalação de uma central nuclear é uma actividade contínua. Assim, os locais potenciais são identificados e avaliados de acordo com os códigos e guias regulatórios quanto à sua adequação.
Homi Bhabha imaginou um programa de energia nuclear em três fases para a Índia: os PHWR na primeira fase, os reactores reprodutores que utilizam plutónio na segunda e os reactores que utilizam tório como combustível na terceira. Porquê o atraso de tantos anos na construção do reactor avançado de água pesada de 300 MWe, que utilizará tório e urânio-233 como combustível?
A energia nuclear é uma tecnologia em evolução. Muitas mudanças estão acontecendo. Na minha experiência, na área nuclear, é preciso ir devagar e com firmeza. Amadurecemos a tecnologia na primeira fase do nosso programa de energia nuclear de três fases. Estamos entrando na segunda etapa. Assim que amadurecermos essa tecnologia, entraremos na terceira fase. Deve ser um processo gradual…
Não creio que haja qualquer atraso. Estamos no caminho certo. Nosso programa de três etapas é o melhor do mundo. É autossustentável. Na primeira fase, tudo está disponível para os PHWRs indianos.
Assim que passarmos para a terceira fase, não teremos que obter nem combustível [de fora]. Tudo estará disponível na Índia. A ideia é que deveríamos ser autossuficientes em segurança energética. Este é um processo gradual e um processo sequencial.