Inserção do ciclo do tório e combustíveis reprocessados em reatores de água pressurizada no sistema energético nacional

• Autor(a) principal: Fidéllis Bitencourt Gonzaga Louzada e Estanislau
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/55823
• topic: Ciclo do combustível nuclear; Combustíveis alternativos; Análise multicritério; MESSAGE; KIND-ET; Engenharia nuclear; Combustíveis nucleares; Reatores nucleares; Reatores de água pressurizada

Como resposta à ameaça do aquecimento global e das mudanças climáticas, os sistemas de energia de forma geral estão mudando. A energia nuclear figura, cada vez mais, como uma importante opção na matriz energética global devido às suas características de baixo carbono, e ciclos do combustível alternativos poderiam contribuir com a redução do uso de recursos naturais, no gerenciamento de rejeitos e na redução das emissões de gases de efeito estufa. Dado o contexto, esta pesquisa tem como objetivo principal avaliar e comparar a utilização de ciclos de combustíveis nucleares alternativos em reatores de água pressurizada baseados no sistema de energia nuclear brasileiro por meio de indicadores que avaliem, simultaneamente, os trade-offs entre fatores de consumo de recursos naturais, desempenho do ciclo do combustível e custos do combustível. A avaliação dos ciclos dos combustíveis é feita por meio do modelo MESSAGE e a comparação entre eles é realizada através de uma análise multicritério com o uso da ferramenta KIND-ET para determinar os melhores cenários. Resultados da avaliação mostram o consumo de recursos naturais, acúmulo ou utilização do combustível queimado, necessidades de processos, rejeitos nucleares, emissões de gases de efeito estufa e custos dos combustíveis nucleares. Os combustíveis reprocessados apresentam tendências de menores necessidades de extração de recursos naturais, menores quantidades de combustível queimado e rejeitos gerados com características que os tornam mais interessantes ao serem gerenciados, além de menores emissões de gases de efeito estufa. Já os ciclos abertos de combustível apresentam menores custos, garantindo maior viabilidade econômica. Dentro das premissas adotadas, o combustível de óxido misto de urânio e plutônio, MOX, aparece como o mais promissor. Por outro lado, as análises de sensibilidade realizadas para capturar as incertezas mostram que caso os custos tenham uma importância maior que 55% para as decisões sobre a escolha do ciclo do combustível, o combustível convencional UOX aparece como o mais vantajoso. Combustíveis transurânicos têm destaques intermediários e ainda podem ser opções dependendo das intenções dos tomadores de decisão.