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 As explosões realizadas pelos Estados Unidos durante a Segunda Guerra Mundial chamaram a atenção dos militares e cientistas brasileiros. No início da década de 40, antes da primeira bomba atômica ser detonada, os EUA, que já faziam pesquisas na área nuclear visando objetivos militares, firmam o primeiro programa para a prospecção de recursos minerais brasileiros. Este programa resultou em diversos acordos, firmados na mesma década e na seguinte, chegando o Brasil a trocar, em 1954, dez mil toneladas de minerais radioativos brutos (monazita e terras raras) por cem mil toneladas de trigo. Nos Anais da Academia Brasileira de Ciências em 1944 documentam-se as primeiras pesquisas sobre teorias das forças nucleares. A primeira tentativa brasileira de enriquecer urânio ocorreu em 1953, quando o almirante Álvaro Alberto, então presidente do CNPq, ao tomar conhecimento sobre a tecnologia de separação isotópica por ultracentrifugação, desenvolvida pelos alemães, adquiriu naquele país quatro máquinas. O problema é que a Alemanha, ao perder a guerra, ficou sob o domínio dos EUA, que vetaram o despacho das ultracentrífugas para o Brasil. Os conjuntos acabam sendo interceptados pelo Alto Comissariado do Pós Guerra, 24 horas antes do embarque para o Brasil, a partir de denúncia feita pelo militar brasileiro Octacílio Cunha.  Em que consiste a energia nuclear ? Os átomos são mais leves ou mais pesados, dependendo do número de partículas que se constituem. O mais leve que se conhece é o do hidrogênio e o mais pesado o do urânio. A energia que o núcleo do átomo possui, mantendo prótons e nêutrons juntos, denomina-se energia nuclear. Quando um nêutron atinge o núcleo de um átomo de urânio-235 (têm em seu núcleo 92 prótons e 143 nêutrons, cuja soma dá 235), divide-o e ocorre a emissão de 2 a 3 nêutrons. Parte da energia que ligava os prótons e os nêutrons é liberada em forma de calor. Este processo é denominado fissão nuclear. Os nêutrons liberados na fissão atingem, sucessivamente, outros núcleos. Na fissão nuclear em cadeia, há grande liberação de energia. Somente o U-235 na natureza tem a propriedade de se fissionar e portanto, sustentar uma reação em cadeia. Para suspender ou minimizar a reação, teríamos que "apreender" os nêutrons liberados, impedindo os choques sucessivos. Nos reatores nucleares, a reação acontece dentro de varetas que compõem uma estrutura chamada elemento combustível. Dentro do elemento combustível há também barras de controle, geralmente feitas de cádmio, material que absorve nêutrons. Estas barras controlam o processo. Quando as barras "entram totalmente" no elemento combustível, o reator pára; quando saem, ele é ativado. No reator PWR o vaso de pressão contém a água de refrigeração do núcleo do reator. Essa água circula quente por um gerador de vapor, em circuito fechado, chamado de circuito primário. A outra corrente de água que passa por esse gerador (circuito secundário) se transforma em vapor, acionando a turbina para a geração de eletricidade. Os dois circuitos não têm comunicação entre si. Os materiais combustíveis básicos para geração de energia nuclear, encontráveis na natureza, são o urânio e o tório. Outro material de importância, mas obtido por irradiação do urânio, é o plutônio. Dos principais isótopos físseis: 233U, 235U, 239Pu, 241Pu, somente o 235U ocorre naturalmente, em concentrações menores que 1% em massa (0,71%). O restante é composto praticamente do 238U, o qual é fissionável. Os outros isótopos físseis acima citados podem ser obtidos por absorção de nêutrons e subseqüente decaimento beta pelos materiais férteis: 232Th, 238U e 240Pu.  Em 1946, numa reunião das Nações Unidas em que os EUA propuseram um tratado internacional que criaria uma autoridade mundial responsável pela gestão de todas as reservas de urânio do mundo, o Brasil, representado pelo almirante Álvaro Alberto, juntamente com a União Soviética, são os únicos países a oporem-se ao chamado Plano Baruch, que assegurava aos EUA o monopólio da tecnologia e das matérias-primas nucleares no mundo ocidental. Nesta oportunidade, Álvaro Alberto propôs o Princípio das Compensações Específicas, em que o Brasil, assim como outros países subdesenvolvidos, forneceriam a matéria prima desejada em troca de um preço justo e da prioridade na instalação, em seu território, de reatores nucleares de todos os tipos.  Com o suicídio do presidente Getúlio Vargas e a exoneração de Álvaro Alberto da presidência do CNPq termina a chamada fase nacionalista. O novo presidente, Café Filho, assina, já em 1955, a integração do Brasil ao programa americano "Átomos para a Paz". O programa sinalizava que os EUA haviam desistido de impedir o acesso de outros países às tecnologias atômicas procurando agora inseri-los sob o seu controle e vigilância. O Brasil assinou um tratado de cooperação com os Estados Unidos em 1955 e os equipamentos acabaram sendo entregues em 1956, após negociações conduzidas pelo almirante Otacílio Cunha, então presidente da Comissão Nacional de Energia Nuclear. As ultracentrífugas foram instaladas no Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT), em São Paulo, onde serviram para o professor Ivo Jordan, à frente de um grupo de pesquisadores, realizar estudos referentes à eficiência da tecnologia, tema de sua tese de doutorado. Feitas de alumínio, as máquinas apresentavam vários problemas técnicos, entre os quais o de contaminação do urânio com o óleo lubrificante. Num determinado momento esse trabalho foi encerrado e as centrífugas acabaram sendo enclausuradas num prédio do IPT.  Em 1963, o Instituto de Energia Nuclear, criado em convênio da Cnen com a UFRJ, passa a construir um reator com componentes nacionais, à exceção do combustível. Chamado de Argonauta, o reator entra em operação em 1965. Nesse momento, a Cnen é o órgão que gere a exportação de minérios para uso nuclear. Ainda em 1967 a Cnen, agora vinculada ao Ministério das Minas e Energia, firma um acordo para a construção da primeira central de geração de energia nuclear. O lugar escolhido é Angras dos Reis, principalmente pela proximidade com os grandes centros do sudeste. Uma concorrência internacional é aberta, em 1970, para a compra do reator de Angra 1 e é vencida pela norte-americana Westinghouse, subsidiária da General Electric. Em 1972 o Brasil assina um novo acordo com os EUA, em que estes forneceriam urânio enriquecido e o reator de potência a ser vendido para o Brasil seria um PWR (Reator de Água Pressurizada). Era um contrato do tipo caixa-preta, em que a última coisa que ocorreria seria a incorporação de tecnologia. Também o financiamento do projeto gerou muitas suspeitas, pois foi feito por um banco que logo em seguida foi comprado pelo então Ministro da Fazenda Mário Henrique Simonsen.Em 1974, FURNAS negociou a compra de suprimento de urânio e o negócio foi rejeitado pelo governo americano, que só o faria se o Brasil assinasse o Tratado de Não-Proliferação. O dinheiro da compra do urânio foi devolvido e o o governo não assinou o TNP. A explosão da bomba pela Índia em 1974 dificulta ainda mais as negociações com os americanos para a construção do reator brasileiro. Em virtude disso, em 1975, é assinado, sob protestos do governo norte-americano, o Acordo Brasil-República Federal da Alemanha. Os alemães tinham perdido a concorrência para a primeira usina brasileira e já estavam presentes na Argentina, com Atucha I e a Siemens estava estabelecida aqui. Além do mais, o Parlamento da Alemanha impôs uma moratória à energia nuclear por quatro anos à indústria nuclear daquele país. A união com o Brasil a salvaria da falência. O acordo com a Alemanha, entretanto, não significou uma grande melhoria com relação à transferência de tecnologia. O contrato continuava a ser no estilo caixa preta e pressões populares na Europa dificultaram o envio de material radioativo para o Brasil. Foi achada uma solução maquiavélica. O âmago do acordo era, obviamente, o enriquecimento do urânio, desejado pelos brasileiros. Como a Alemanha, Holanda e Inglaterra eram co-proprietárias da tecnologia de enriquecimento do urânio, através do consórcio URENCO, alegaram que os outros participantes não concordavam com a transferência do processo de ultracentrifugação. Atualmente apenas a Inglaterra, Alemanha e Holanda, por meio do consórcio Urenco, e França, Japão e Rússia enriquecem o urânio com a tecnologia de ultracentrífugas. Os Estados Unidos usam a tecnologia de difusão gasosa. Como alternativa para o Brasil restou ficar com o de jato centrífugo, tecnologia engavetada então há mais de vinte anos e, por natureza, ineficiente. A partir de 1978, o contra-almirante Othon Luiz Pinheiro da Silva, "que acabara de chegar de um programa de pós-graduação na área nuclear tinha noção clara da importância da tecnologia de enriquecimento isotópico de urânio por ultracentrifugação, frente às tecnologias de difusão e jet-nozzle".  No entanto, a combalida política nuclear desenvolvida durante estes anos foi suficiente para criar uma classe de pesquisadores bastante atuante na defesa da pesquisa nuclear no Brasil. Apesar da opção do Estado brasileiro de importar totalmente a tecnologia para a construção de reatores de potência, a pesquisa nuclear continuou localizada principalmente nos centros de pesquisa universitários e com o forte apoio de um grupo de militares. Em 1979, inicia-se o Programa Nuclear Paralelo, desenvolvido pela marinha e apoiado pelo Ipen/Cnen-SP (antigo IEA) com o objetivo de desenvolver um submarino nuclear. Em 1979, houve a implantação do Complexo de Aramar, com o pseudônimo de "Estação de Ensaios de Equipamentos a Vapor" dispondo de farta alocação de recursos financeiros, através de contas "deltas" (conta secreta na filial de Luxemburgo do Banco di Roma, com um saldo de US$ 700 milhões, e outra no Banco do Brasil) e aproveitamento de recursos humanos e tecnológicos (IPEN-SP). Aramar, segundo o comandante Paulo Afonso, é uma palavra composta das sílabas iniciais de Araçoiaba, nome indígena do local e que significa Casa do Sol - o que, aliás, vai bem com energia nuclear - e a sílaba inicial de Marinha. Assim, Aramar é a Casa do Sol da Marinha. Conforme o contra-almirante Mario Cezar Flores, "O projeto Aramar será um centro de testes de propulsão, inclusive para o submarino nuclear, conforme tecnologia já aplicada em outros países, como a Inglaterra. Os testes com o reator do submarino movido a energia nuclear são feitos em terra." Mas em que consiste a tecnologia de ultracentrífugas ? Do minério de urânio até a obtenção do metal urânio vai um longo trabalho. Foram desenvolvidos vários processos de enriquecimento de urânio, entre eles o da difusão gasosa e da ultracentrifugação (em escala industrial), o do jato centrífugo (em escala de demonstração industrial) e um processo a Laser (em fase de pesquisa). Por se tratarem de tecnologias sofisticadas, os países que as detêm oferecem empecilhos para que outras nações tenham acesso a elas. Para separar o isótopo de U-235 do U-238, o método mecânico se mostrou eficiente, utilizando uma máquina centrífuga de 70 mil rpm para separação. A taxa de conversão é da ordem de 500 partes de minério para se obter 1 parte de metal. Desta parte, mais de 99% é de U-238, sem finalidade na indústria nuclear. Em termos simples, a ultracentrífuga segue o mesmo princípio das centrífugas domésticas, usadas para preparar alimentos: propicia a separação do material de maior peso, que é jogado para a parede do recipiente, daquele de menor peso, que fica mais concentrado no centro. No processo chamado de enriquecimento acontece algo semelhante. O U-235 é apenas ligeiramente mais leve que o U-238, adiciona-se flúor ao metal, formando o gás hexafluoreto de urânio. Para o combustível nuclear interessa apenas o isótopo 235, que é físsil. E como no urânio natural há uma quantidade muito pequena de U-235 (apenas 0,7% enquanto há 99,3% de U-238), é preciso fazer essa separação, ou aumentar a concentração do urânio físsil. Dentro da centrífuga, o isótopo de urânio 235 tende a concentrar-se mais no centro, e o 238 fica mais próximo à parede do cilindro. Duas tubulações de saída recolhem o urânio, sendo que numa delas segue o urânio que tiver maior concentração de isótopos 235 (urânio enriquecido), e na outra, o que tiver mais 238 (chamado de subproduto). Dessa centrífuga o urânio é repassado para outra centrífuga e assim por diante, num processo em cascata. No final dessa cascata é recolhido o urânio com maior nível de enriquecimento, enquanto que na base permanece o subproduto. Através de uma tubulação, o hexafluoreto de urânio (UF6) é aquecido em uma autoclave a 100°C, adicionam-se outras substâncias, dando origem ao tricarbonato de amônia uranila. Quando o gás passa por um filtro o pó de dióxido de urânio (UO2) fica retido e é prensado e aquecido a 1.750°C. O aproveitamento unitário das centrífugas é muito pequeno, sendo portanto necessário uma bateria de máquinas para permitir a obtenção de maior quantidade de urânio enriquecido.  De 1976 a 1978, amadureceu na Marinha a idéia de que o Brasil deveria se preparar para construir um submarino com propulsão nuclear, importante instrumento naval de dissuasão e defesa. Admitiu-se que seria indispensável a tecnologia própria, porque nenhuma grande potência a transferiria (Estados Unidos, Rússia, França, Reino Unido e China). Avaliado o cenário tecnológico nacional, a Marinha juntou-se ao IPEN - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (que dispunha de técnicos à margem do acordo com a Alemanha) no desenvolvimento do ciclo do combustível e do reator, tendo sido adotada a ultracentrifugação para o enriquecimento. O projeto das ultracentrífugas especificamente começou a ser pensado em 1978 e iniciado de fato a partir de 1980. Em 1982, o IPEN passou a ser gerenciado pela CNEN, na época presidida pelo professor Rex Nazareth, e com mais recursos pôde se concentrar mais fortemente nas atividades do ciclo do combustível, inclusive na área de enriquecimento isotópico de urânio. Permaneceram no estudo das centrífugas o IPEN e a Marinha, por meio da recém criada Coordenadoria de Projetos Especiais, COPESP. No final de 1982, a parceria IPEN e COPESP registrou a primeira experiência de enriquecimento isotópico de urânio com centrífugas construídas totalmente no Brasil e, desde então, houve uma sucessão de progressos nesse setor. Dominada a tecnologia do hexafluoreto de urânio a partir do minério de Poços de Caldas, em 1982 foi obtido o primeiro sucesso laboratorial de enriquecimento. Nos anos seguintes, foi projetado e construído um reator experimental, desenvolvida a conversão e iniciada a construção de um centro nuclear em Iperó (SP), onde estão sendo montadas as instalações industriais do ciclo do combustível e do protótipo de geração de energia.  Em 1982 a MB assinou contrato com o Consórcio Alemão IKL/HDW/Ferrostaal dando início ao Programa de Construção de Submarinos, que deverá culminar com o lançamento entre 2015/2020 do SNA(submarino nuclear de ataque) brasileiro. O Contrato inicial previa a construção de 4 submarinos IKL1.400(Classe Tupi) e as instalações para construção de submarinos no Arsenal de Marinha. Este programa chegou ao seu final com o lançamento do submarino Tapajó (S-33), terceiro de projeto alemão construído no Brasil somando-se ao Tupi construído na Alemanha, já se encontra operacional e custou US$200 milhões. Portanto, os 04 Tupis custaram cerca de US$ 800 milhões. Estima-se que o programa total custou pelo menos US$ 1 bilhão (veja também a matéria sobre o submarino Tamoio). A segunda parte do Programa envolve a capacidade de projetar um submarino convencional derivado do projeto IKL original, que atualmente encontra-se em construção, trata-se do casco resistente do Tikuna (S-34). Esse submarino é um "Improved Tupi", uma classe intermediária entre os "Tupi" e a futura classe de subs brasileiros ou SNAC-I (atualmente SMB-10). O projeto do Tikuna é da Diretoria de Engenharia Naval, com auxílio técnico da HDW alemã. Em seguida a MB deverá construir um ou dois SMB-10, um submarino convencional com um deslocamento carregado de 2.500 toneladas, com casco de pressão duplo com 08 metros de diâmetro e 67 metros de comprimento. Será na verdade a bancada de testes para o SNA(Submarino Nuclear de Ataque). Já de projeto inteiramente nacional, espera-se que os sensores e o CIC/COC(centro de operações de combate) sejam também nacionais, provavelmente uma versão do Siconta instalados nas Fragatas Niteróis e na Corveta Barroso.  Este programa foi mantido durante um longo período fora do conhecimento público. Em setembro de 1987, o então presidente José Sarney anunciou o domínio do enriquecimento do urânio, alcançado pelos pesquisadores envolvidos no Programa Nuclear Paralelo. Enriqueceram urânio a 1,2%, nível insuficiente para qualquer uso prático. Angra I utiliza pastilhas com pelo menos 3% de enriquecimento, quando o combustível é novo. No ano seguinte, a Nuclebrás é extinta e o Programa Nuclear Paralelo é incorporado às pesquisas oficiais, através do Decreto-lei 2.464 de 31 de agosto de 1988. Segundo José Roberto Rogero, diretor de materiais do Ipen, hoje o Brasil domina o ciclo do enriquecimento do combustível para reatores nucleares de pesquisa, estando a tecnologia para reatores de potência pronta para a industrialização, que deve ser feita pela INB (Indústrias Nuleares do Brasil). Enquanto não dominava o processo de enriquecimento, que aumenta a porcentagem do isótopo 235, este era feito, na Alemanha e Holanda, pelo consórcio europeu URENCO. A conversão de urânio é o processo que consiste na transformação de concentrados de urânio, o chamado "yellow cake". O material volta ao país como hexafluoreto de urânio (UF6). Com ele, as Indústrias Nucleares do Brasil fabricam, em Resende (RJ), as pastilhas de dióxido de urânio (UO2), que abastecem o reatores de Angra. O programa nuclear da Marinha passou a ser o fornecedor de tecnologia para a fábrica de pastilhas de combustível nuclear em Resende (RJ), para a produção do combustível nuclear das usinas Angra I e Angra II. "Toda a tecnologia atualmente dominada, em conseqüência desse programa, foi realizada no Brasil, por brasileiros, adotando soluções e inovações compatíveis e adequadas às nossas necessidades e condições econômicas. O alto grau de inovação dessa tecnologia pode ser avaliado, por exemplo, no desenvolvimento das ultracentrífugas para enriquecimento isotópico de urânio, que não têm similares no exterior", diz o diretor do Centro Tecnológico da Marinha em São Paulo (CTMSP), Wilson Jorge Montalvão. O desenvolvimento nuclear do Brasil deve muito a um especialista em ultracentrifugação a gás para enriquecimento de urânio, além de dinheiro. Ele teria passado ao Centro Experimental de Aramar, da Marinha, em Iperó-SP, considerado a vanguarda do programa nuclear paralelo brasileiro, a tecnologia de ponta para o enriquecimento de urânio por ultracentrifugação a gás. Em 29.12.1996, o jornalista Moisés Rabinovici escrevia em "O Estado de São Paulo" que "o cientista alemão Karl-Heinz Schaab estava preso no Rio de Janeiro porque a Alemanha queria julgá-lo por traição pela venda de segredos para a produção de armas nucleares para o Iraque". A investigação que incriminava Schaab foi realizada por serviços de contra-espionagem inglês, alemão e holandês depois da descoberta de reproduções fotográficas de uma secreta e avançadíssima centrífuga a gás, desenvolvida por um consórcio europeu, o URENCO, projetada para enriquecer urânio. Schaab teria roubado diversos projetos de construção e manufatura de ultracentrifugadoras para enriquecimento de urânio. A polícia federal alemã (a BKA) concluiu que as reproduções tinham sido roubadas e vendidas ao Iraque antes do final da Guerra do Golfo, em 1991. A repórter Tania Malheiros, que passou dez anos investigando a sombria área nuclear no Brasil, acredita que possa ter havia repasse de tecnologia para o então diretor de Aramar capitão-de-fragata Othon Luís Pinheiro da Silva.  O urânio é o mineral usado como combustível para usinas nucleares. Porém, até que esteja pronto para ser utilizado na geração de energia elétrica, um longo caminho precisa ser percorrido. O ciclo do combustível nuclear é o nome dado às etapas industriais pelas quais o urânio passa desde a mineração até a entrada numa usina nuclear. No Brasil, a empresa responsável pelas seis etapas que o compõem é a estatal Indústrias Nucleares do Brasil (INB), que fatura entre R$ 100 a 120 milhões por ano com estas atividades. A primeira etapa do ciclo inclui a mineração e a produção do concentrado de urânio, sob a forma de um sal de cor amarela, ou yellowcake, correspondendo a 27% do valor total. A INB possui atualmente uma mina de urânio em atividade, prestes a entrar em operação comercial, localizada no município de Caetité, no sertão da Bahia. A reserva total está estimada em cerca de 100 mil toneladas, o que supre facilmente a demanda nacional. Para se ter uma idéia do tamanho da jazida existente no local, seriam necessárias apenas cerca de 22 mil toneladas de urânio para abastecer as usinas de Angra 1, 2 e, futuramente, 3 por toda a vida útil, de no mínimo 40 anos. Após ser produzido, o concentrado é enviado ao exterior, onde acontece a segunda etapa do ciclo do combustível: é a transformação do yellowcake (U3O8) em hexafluoreto de urânio (UF6). Esta etapa corresponde a apenas 3% do valor do ciclo e será a única não realizada no Brasil, apesar de termos a tecnologia. "Seriam necessárias umas oito usinas em operação para realizarmos esta etapa no país em grande escala. Como temos apenas duas, não se torna economicamente vantajoso montar uma estrutura industrial para agregá-la", informa o presidente da INB. À conversão, se segue a mais importante etapa, o enriquecimento isotópico, que corresponde a 36% do valor do ciclo do combustível. Este processo é absolutamente essencial, pois reatores de água leve (LWR - light water reactor) como os de Angra 1 e 2 utilizam urânio enriquecido a 3,5%. Apenas oito países no mundo realizam o enriquecimento em escala industrial. Até o momento, esta etapa é contratada pela INB no exterior, sendo realizada pelo consórcio Urenco - constituído por Holanda, Alemanha e Inglaterra - que desenvolveu tecnologia de enriquecimento por ultracentrifugação. Porém, a Marinha brasileira também desenvolveu esta tecnologia, cedida à INB para que seja implantada uma fábrica de enriquecimento de urânio nas instala País está preparado para o enriquecimento de Urânio nas instalações da unidade industrial que a empresa mantém em Resende, no sul do estado do Rio de Janeiro.  A operação de enriquecimento do urânio tem por objetivo aumentar a concentração do urânio235 acima da natural - o urânio natural contém apenas 0,7% de urânio235 - para, em torno de 3% permitir sua utilização como combustível para geração de energia elétrica. Após ser enriquecido, o urânio volta ao Brasil para a etapa de reconversão do UF6 em pó de urânio. O hexafluoreto de urânio (UF6) é transformado em dióxido de urânio (UO2). Reconversão é o retorno do gás UF6 ao estado sólido, sob a forma de pó de dióxido de urânio (UO2).Esta etapa é realizada na Unidade II da Fábrica de Elementos Combustíveis (FEC II), em Resende/RJ.  Posteriormente, o pó é enviado para a fabricação de pastilhas de urânio, processo que também é realizado na FEC II. A reconversão constitui 4% do valor do ciclo do combustível, enquanto a fabricação de pastilhas responde por 8%. As pastilhas de urânio, depois de prontas, deixam as dependências da FEC II e seguem para a unidade adjacente, FEC I, para serem submetidas à última etapa do ciclo do combustível nuclear: a montagem do elemento combustível. Esta atividade corresponde a 22% do seu valor e é feita no Brasil desde 1982. Após a montagem, o combustível está pronto para abastecer os reatores de Angra 1 e 2. Duas pastilhas de urânio produzem energia suficiente para atender, por um mês, uma residência média em que vivam quatro pessoas.  Os elementos Combustíveis são compostos pelas pastilhas de dióxido de urânio montadas em tubos de uma liga metálica especial - o zircaloy - formando um conjunto de varetas, cuja estrutura é mantida rígida por reticulados chamados grades espaçadoras. Ainda em Resende, na Fábrica de Combustível Nuclear - FCN - Componentes e Montagem, é produzido, obedecendo a severos padrões de qualidade e precisão mecânica, o Elemento Combustível. É a fonte geradora do calor para geração de energia elétrica, em uma usina nuclear, devido à fissão de núcleos de átomos de urânio. O elemento combustível é um conjunto de 235 varetas combustíveis - fabricadas em zircaloy - rigidamente posicionadas em uma estrutura metálica, formada por grades espaçadoras; 21 tubos-guias e dois bocais, um inferior e outro superior. Nos tubos-guias são inseridas as barras de controle da reação nuclear. Antes de serem unidas a estes tubos por solda eletrônica, as grades espaçadoras são alinhadas por equipamentos de alta precisão. A solda das extremidades das varetas se dá em atmosfera de gás inerte e sua qualidade é verificada por raios-X. As pastilhas de urânio, antes de serem inseridas nas varetas combustíveis, são pesadas e arrumadas em carregadores e secadas em forno especiais. Simultaneamente, os tubos de zircaloy têm suas medidas conferidas por testes de ultra-som e são minuciosamente limpos. Só então as pastilhas são acomodadas dentro das varetas sob a pressão de uma mola afastada do urânio através de isolantes térmicos de óxidos de alumínio. Um elemento combustível supre de energia 42.000 residências médias durante um mês. Para projetar e desenvolver a instalação propulsora do submarino nacional de propulsão nuclear, a MB, através do CTMSP, necessitava vencer etapas bem definidas de desenvolvimento tecnológico: o enriquecimento isotópico de urânio (de modo a garantir o domínio tecnológico de todo o ciclo de combustível nuclear); e o projeto, desenvolvimento e construção, em terra, de uma instalação protótipo de propulsão nuclear, denominada Instalação Nuclear a Água Pressurizada (INAP).Após vencida a barreira do enriquecimento, a Marinha passou a enfrentar outras dificuldades. Apesar de todos os tratados assinados e ratificados pelo País, a venda do hexafluoreto de urânio natural (UF6) para o CTMSP continuou a ser negada por outros países. Essa dependência impôs à Marinha programar o projeto e a construção de uma unidade de produção de UF6, com capacidade de 40 ton/ano. Essa instalação, prevista para ser concluída em 2002, permitirá que a Marinha domine, também, a única fase do ciclo do combustível ainda não desenvolvida no País. O PNM previu o desenvolvimento de uma instalação protótipo de propulsão nuclear, com um reator a água pressurizada (PWR) de 11 megawatts-elétricos, a lNAP, a ser construída no CEA, e que é a primeira instalação nuclear de potência projetada no País. Em uma primeira fase do Projeto da INAP, estão sendo fabricados o reator e seus internos, além de testados os equipamentos propulsores, turbinas e geradores. O Centro Experimental ARAMAR tem como propósito realizar a parte experimental do desenvolvimento nuclear para propulsão de um submarino: "E uma tecnologia de ponta que coloca em destaque a competência na gestão de pessoas com vários desdobramentos em outros campos de atividades nacional, principalmente nos estudos e aplicações de fontes de energia alternativa". O CENTRO TECNOLÓGICO DA MARINHA em São Paulo (CTMSP) é uma Organização Militar que trabalha em pesquisa e desenvolvimento de sistemas nucleares e energéticos para serem aplicados na propulsão de navios da Marinha do Brasil. Em São Paulo, são elaborados os projetos, efetuadas as pesquisas e desenvolvidos os processos em plantas piloto, que posteriormente são implantados para fins demonstrativos em escala industrial em Iperó, no Centro Experimental Aramar (CEA). No CEA - Centro Experimental Aramar (CEA) estão sendo construídas as principais oficinas, laboratórios, usinas e protótipos desenvolvidos pela CTMSP. O Programa de atividades do CTMSP é dividido em dois grandes grupos: Ciclo do Combustível Nuclear e Instalação Nuclear à Água Pressurizada (INAP). O projeto do Ciclo do Combustível Nuclear visa dominar as etapas necessárias a obtenção do urânio enriquecido (contém maior concentração do isótopo de urânio 235 U), para utilizá-lo nos elementos combustíveis do núcleo de um reator nuclear. O projeto da INAP tem como objetivo construir um reator nuclear, do tipo Pressurized Water Reactor (PWR), o qual será empregado em sistemas de propulsão naval. O reator RENAP-11 (Reator Naval de Potência de 11 Megawatts), que é o primeiro reator nuclear de potência projetado no País, a instalação-protótipo do sistema de propulsão nuclear está sendo construído no Centro Experimental Aramar. O projeto deste reator de pequeno porte, do tipo Pressure Water Reactor (PWR), tem-se constituído em grande fator de motivação para o desenvolvimento e a validação da tecnologia de reatores nucleares de potência. Este protótipo em escala menor do reator de 50 MW entrará em funcionamento no ano de 2002. O vaso de contenção do reator já está pronto para começar a montagem do mesmo. A MB também resolveu incluir no Programa a construção de uma planta industrial para produzir em escala comercial o gás hexafluoreto de urânio, que é um dos estágios necessários para o enriquecimento do urânio, que também deverá ser concluída em 2002. O sistema de controle, inteiramente nacional, que está sendo desenvolvido para o RENAP-11 corresponde, em termos internacionais, ao estado da arte da tecnologia de controles. Trata-se de um sistema digital, hierarquizado e distribuído, com alto grau de modularização e padronização, com possibilidade de aplicação em outras instalações nucleares, industriais e navais, que constitui significativo avanço em relação aos sistemas de controle atualmente utilizados em centrais núcleo-elétricas. Este desenvolvimento tem permitido a capacitação do País em metodologia de projeto e de qualificação de sistemas, hardware e, principalmente, software com elevados requisitos de segurança, de "falha segura" e de "controle de erros". Muitos dos instrumentos utilizados neste sistema têm, sem dúvida, aplicação imediata nas áreas industrial e naval. Como no Brasil não havia tradição de fabricação de equipamentos elétricos e a vapor utilizados em sistemas navais de propulsão, o Programa teve que contemplar o desenvolvimento, a nacionalização e a industrialização de diversos componentes e equipamentos de emprego naval, tais como turbina a vapor, condensadores, bombas, motores e geradores elétricos. O Laboratório de Desenvolvimento de Equipamentos de Propulsão (LADEP), único do gênero em nosso continente, que está sendo construído no Centro Experimental Aramar, permitirá a realização de testes e a validação experimental desses equipamentos e de outros do gênero, que venham a ser fabricados pela nossa indústria.O motor de comutação eletrônica excitado por imãs de terras raras, que está sendo desenvolvido em conjunto com a Escola Politécnica da USP, por meio da Fundação para o Desenvolvimento Tecnológico da Engenharia (FDTE), para o sistema de propulsão de uma Segunda geração de submarinos, constitui-se também em notável inovação tecnológica em termos de máquinas elétricas empregadas em propulsão e tração. Este tipo de motor, que combina a simplicidade de construção dos motores polifásicos com a facilidade de controle de velocidade do motor de corrente contínua, terá, seguramente, larga aplicação em tração elétrica de trens e ônibus, laminação de metais, máquinas, ferramentas e inúmeros outros usos industriais onde seja requerida velocidade variável, proporcionando considerável economia de energia. O desenvolvimento do protótipo da plataforma naval abarca um leque de áreas de conhecimentos afins com o projeto, construção, manutenção, reparos e operação de navios que, neste caso, leva toda a filosofia e metodologia do trabalho associado à pesquisa tecnológica e industria nuclear ao setor constituído pela industria de construção naval e de navi-peças, de considerável importância econômica para o País. O Laboratório de Hidrodinâmica Naval e Oceânica, está sendo construído em Aramar, e o Laboratório de Mecânica Estrutural no Rio de Janeiro, deverão dar grande contribuição experimental a esses desenvolvimentos. Um aspecto extremamente relevante na obtenção do submarino de propulsão nuclear diz respeito a equipamentos e sistemas não constantes da instalação propulsora, considerados como estratégicos, ou seja, cuja aquisição no mercado externo possa vir a ser dificultada por condicionantes políticos e/ou aqueles cuja dependência de fornecedor estrangeiro possa comprometer o aprestamento do submarino. E entre os sistemas para os quais já se considera previsíveis sérias dificuldades para importação ou transferência de tecnologia se situam o sistema de navegação inercial(a MB está fazendo testes com sistemas de giroscópio, que possuem 14 aletas de controle, para serem utilizados em mísseis e SNA's) ; consoles de governo e profundidade; sonares acústicos e eletromagnéticos; sistemas de comunicação em baixa freqüência; e os sistemas de armas. Estes desenvolvimentos estão a cargo do Instituto de Pesquisas da Marinha (IPqM). O Centro Experimental Aramar conta, também, com um avançado Laboratório de Pesquisa e Desenvolvimento de Materiais; com uma bem aparelhada oficina de mecânica de precisão; com um Laboratório de Análise de Ruídos, Choques e Vibrações; com um Laboratório de Compatibilidade Eletromagnética; e um Laboratório de Hidrodinâmica Naval e Oceânica que será operado em conjunto com técnicos e engenheiros navais do IPT. Encontra-se atualmente em construção no Centro de Aramar as instalações para abrigar o RENAP-50(reator PWR de 50/48 megawatts de potência), que incluí um novo edifício para abrigar o futuro reator. Todo o programa tem uma supervisão técnica e epistemológica do Centro Tecnológico da Marinha em São Paulo (CTMSP), o qual conta com 600 profissionais de nível superior e cerca de 1000 de nível técnico e está localizado na Universidade de São Paulo(USP). A necessidade de utilização de materiais com tecnologia não disponível no País tem exigido do Programa grande ênfase no desenvolvimento de novos materiais, para o que se tem investido fortemente na formação e capacitação técnica de recursos humanos nessa área. O planejamento de um curso de Engenharia de Materiais em Sorocaba e da criação de uma Escola Técnica, nas dependências do Centro, para formação de técnicos de nível médio nas áreas de mecânica de precisão e materiais, está inserido nesse esforço e deverá atender as necessidades futuras da região. Portanto, este programa é muito mais do que se tem noticiado, sua extensão ajudará o Brasil a superar muito do atraso tecnológico no campo científico.  Um submarino convencional dispõe de um gerador diesel e banco de baterias. O gerador diesel não está conectado diretamente ao sistema de propulsão. O sistema de propulsão de um submarino está ligado aos bancos de baterias e o gerador diesel recarrega tais baterias. Esta questão técnica implica numa jornada nos mares estar limitada ao combustível transportado e à vida útil das baterias. No caso de um submarino nuclear, como mostrado abaixo, o sistema de propulsão está diretamente conectado aos circuitos de geração termonuclear. O vaso do reator foi fabricado na NUCLEP e já foi entregue (ago/2002) à Marinha. A partir de julho de 2002, após equacionar detalhes técnicos e econômicos, incluindo a garantia da continuidade dos recursos necessários à implantação, para que o acordo seja formalmente assinado entre as partes, o Brasil dará um passo estratégico rumo à independência na área nuclear, passando a dominar uma das etapas mais importantes do ciclo do combustível, o enriquecimento isotópico do urânio por ultracentrifugação, o que também irá lhe assegurar um lugar cativo no restrito rol de países que hoje executam esse processo. O submarino convencional é muito discreto quando propulsado pela energia de suas baterias, mas essa discrição é comprometida quando ele navega na superfície ou próximo dela, de modo a aspirar da atmosfera e nela descarregar pela tubulação esnórque1, para recarregar as baterias e poupar sua energia para as situações táticas de interação com o adversário. Assim, embora o submarino convencional possa ser mais discreto por curtos períodos, o nuclear é mais discreto no cômputo geral, porque independe da atmosfera. Outra vantagem do submarino nuclear é a distância que o submarino pode navegar e a velocidade com que pode fazê-lo. É flagrante a superioridade do submarino de propulsão nuclear, capaz de alcançar área distante com rapidez e nela executar patrulha extensa, graças à boa velocidade que pode manter por longos períodos. Essa vantagem também existe no cenário tático, pois o nuclear assume posição de ataque e se evade da reação com maior rapidez do que o convencional, que está sujeito às limitações das baterias. Foi a mobilidade dos submarinos nucleares que permitiu aos ingleses a rápida implementação e a eficiente manutenção da zona de exclusão no teatro das Malvinas, com poucos submarinos. Outra vantagem é a possibilidade de o submarino nuclear operar por longo tempo, já que o combustível é inesgotável, sob a perspectiva prática operacional. Sua autonomia (tempo fora da base) é limitada apenas pela resistência das tripulações e pela capacidade de transportar gêneros (ou pelo consumo das armas), mas a do convencional é condicionada pela capacidade e pelo consumo de combustível. Segundo a Marinha, o SNAC-II (primeiro submarino nuclear brasileiro), deverá deslocar entre 2.900/3500 toneladas submerso, ter cerca de 70m de comprimento, diâmetro de pelo menos 08 metros, possuirá um reator PWR de 48 MegaWatts e poderá navegar a 28 nós de velocidade. Terá características semelhantes à classe francesa Rubis/Amétysthe ou à britânica Trafalgar. Devido ao ritmo lento de investimentos, o submarino nuclear brasileiro poderá estar singrando os mares por volta do ano 2015/2020. Até lá, espera-se que os sensores e o armamento já estejam inteiramente nacionalizados. O projeto do casco já está em andamento, mas o reator só deverá ficar pronto no ano 2005. O sistema propulsivo terá uma planta bem simples, produzindo vapor diretamente por meio de um gerador, a partir do circuito do reator PWR, o circuito secundário será o de vapor e sua refrigeração atuando por gravidade/diferença de pressão, o vapor gerado pelo sistema moverá diretamente uma turbina que estará ligada ao eixo do hélice, o submarino deverá contar com um motor elétrico movido por bateria e alimentada por um gerador, a fim de movimentar o submarino em caso de falha do sistema principal. De acordo com o Centro Tecnológico da Marinha, desde que o submarino começou a ser projetado, em 1979, já foram investidos cerca de US$ 950 milhões. Outros R$ 750 milhões estão previstos até a conclusão, totalizando aproximadamente US$ 1,4 bilhão. Última previsão, 2025. Segundo o centro "a tecnologia aplicada no programa é inteiramente nacional e está sendo desenvolvida por brasileiros". O Arsenal de Marinha já construiu 3 submarinos convencionais. O projeto tem sido desenvolvido em parceria com entidades como IPEN (Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares), USP, UNICAMP, IPT (Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo) e Centro Aeroespacial. Ao mesmo tempo em que construía os submarinos classe "Tupi", o Brasil gastou mais US$405 milhões, de 1979 a 1991, no desenvolvimento do projeto do submarino nuclear. Deste total, US$180 milhões foram gastos com o desenvolvimento do ciclo de combustível e US$225 milhões com o desenvolvimento do reator e seus componentes. O total do investimentos, sem incluir o preço do primeiro submarino deverá custar US$ 1,2 Bilhão de dólares, segundo informes da MB já foram gastos no Programa até agora cerca de US$ 900 milhões, devendo ainda serem gastos mais US$ 120 milhões para a conclusão dos reatores PWR. O custo de cada sub nuclear é estimado entre 350/400 milhões de dólares, sem contar o gasto do desenvolvimento do SNA. Devido a queda dos orçamentos militares, o total dos custos do projeto vem sendo bancado exclusivamente pelo orçamento da Marinha do Brasil, que investe cerca de US$ 26 milhões por ano, estima-se que o reator RENAP 50(na verdade 48) MegaWatts, junto com o sistema propulsivo(INAP), estejam concluídos entre 2007 e 2011. A construção do edifício para abrigar estas instalações do INAP já esta em andamento. Segundo o ministro das relações exteriores em declaração de abril de 2004, Celso Amorim, “O Brasil tem cumprido tudo de maneira exemplar e o mesmo não tem sido feito pelas potências nucleares, que não estão cumprindo com suas obrigações, de acordo com o artigo 6º do TNP (Tratado de Não-Proliferação Nuclear), que pede que elas entrem em negociação para eliminar todas as armas nucleares”, declarou o ministro das Relações Exteriores “É importante para o Brasil manter não só seu segredo tecnológico, mas também sua capacidade de desenvolvimento tecnológico”, afirmou o ministro das Relações Exteriores, Celso Amorim, na Comissão de Relações Exteriores da Câmara dos Deputados, em resposta às pretensões dos Estados Unidos de impor ao país um protocolo “adicional” de inspeção para a planta das Indústrias Nucleares Brasileiras (INB), localizada em Resende (RJ). O protocolo prevê inspeções irrestritas e sem aviso prévio. “Não vamos nos deixar levar por pressões exteriores. Se o Brasil vai ou não assinar o protocolo tem que ser feito de forma racional e soberana, à luz de seus interesses em uma área estratégica”, declarou o ministro Amorim. O ministro reafirmou que ao contrário das potências nucleares, o Brasil tem cumprido fielmente suas obrigações internacionais. “O Brasil tem cumprido tudo de maneira exemplar e o mesmo não tem sido feito pelas potências nucleares, que não estão cumprindo com suas obrigações, de acordo com o artigo 6º do TNP, que pede que elas entrem em negociação para eliminar todas as armas nucleares. Então, o Brasil não se sente devedor nesse campo”, declarou. “Em relação à Resende, é uma questão específica de negociar a forma como é feita a inspeção. Os inspetores da Agência Internacional de Energia Atômica não são necessariamente espiões. A única coisa certa é que temos de ser cautelosos”, afirmou o ministro. Na realidade, os norte-americanos querem ter acesso ao funcionamento das ultracentrífugas utilizadas para o enriquecimento de urânio, cujo processo foi desenvolvido com tecnologia nacional. O Brasil possui uma das maiores reservas mundiais de urânio. Atualmente, o país é o sexto maior produtor de urânio do mundo, com apenas 25% de seu território pesquisado. O objetivo é alcançar a auto-suficiência no enriquecimento até 2008, resultando em grande economia de divisas uma vez que grande parte do minério hoje explorado é enriquecido fora do país. As principais ocorrência de urânio se concentram nos estados da Bahia, Ceará, Paraná e Minas Gerais. O país possui ainda presença de urânio associado a outros minerais no Amazonas e em Carajás (PA).  Em apenas 30 anos, a energia nuclear aumentou a sua participação na produção total de energia elétrica partindo de um valor extremamente pequeno, 0.1%, para um valor substancial de 17%. Para se dar a perspectiva deste desenvolvimento importante a energia hidrelétrica cuja tecnologia vem sendo empregada há cerca de um século participa no balanço elétrico mundial com cerca de 18%, e as perspectivas de um aumento deste valor são limitadas a nível mundial, o que nao é o caso da energia nuclear. A energia nuclear, após o início do seu emprego para a produção comercial de energia elétrica, há apenas cerca de quatro décadas, já é a segunda fonte mais empregada para a produção de energia elétrica em países industrializados da Organização para a Cooperação e Desenvolvimento Econômico (OCDE) e a terceira fonte mais utilizada a nível mundial, bem próximo da segunda fonte, a energia hidroelétrica. Isto demonstra que a energia nuclear constitui-se em uma tecnologia madura e comprovad e que permanecerá no balanço energético mundial por muito tempo. Fonte: http://www.comciencia.br/reportagens/nuclear/nuclear09.htm http://www.energiatomica.hpg.ig.com.br/ad34.htm http://www.energiatomica.hpg.ig.com.br/ad36.htm http://www.energiatomica.hpg.ig.com.br/ad37.htm http://www.energiatomica.hpg.ig.com.br/pnp.html http://www.cnen.gov.br/cnen_99/educar/energia.htm http://www.nuctec.com.br/educacional/submarino.html http://www.aben.com.br/texto/rev21/index.htm http://www.uol.com.br/cadernos/pesquisa-public/cadernos/cadernos_218_2.htm http://planeta.terra.com.br/relacionamento/submarinosdobr/SubPropNuc.htm http://planeta.terra.com.br/relacionamento/submarinosdobr/Artigo45.htm http://www.mar.mil.br/nomar/715_5.htm http://www.coparh.com.br/visita_aramar.php http://www.mct.gov.br/Temas/nuclear/evolucao.htm http://www.inb.gov.br http://www.eletronuclear.gov.br/novo/sys/interna.asp?IdSecao=7&secao_mae=2 http://estado.estadao.com.br/edicao/pano/96/12/28/provs603.html http://www2.uol.com.br/JC/_2000/0901/br0901b.htm acesso em janeiro de 2003 envie seus comentários para otimistarj@gmail.com. |