Como Funciona Angra 2
A Eletronuclear, uma associação brasileira com a Siemens, utiliza este tipo de reator como base de projeto das usinas nucleares do Programa Nuclear Brasileiro.
O reator é a parte da usina nuclear onde o calor é gerado pela fissão de núcleos atômicos, sendo utilizado para a produção de vapor. O vapor aciona um conjunto turbina-gerador elétrico. Assim, este sistema nuclear gerador de vapor equivale às caldeiras de carvão, a óleo combustível ou a gás das usinas termoelétricas convencionais.
O Reator a Água Pressurizada utiliza água leve para para a remoção do calor gerado pela fissão nuclear e para a desaceleração (moderação) dos nêutrons (partes constituintes do núcleo atômico) liberados no processo da fissão nuclear. A água é desmineralizada e tratada quimicamente para torná-la um meio refrigerante apropriado para o reator.
A pressão e a temperatura operacionais do sistema de refrigerante do reator são ajustadas de tal maneira que o refrigerante não evapore, aproveitando-se assim o intenso poder de refrigeração da água pressurizada.
O refrigerante é bombeado através do reator e dos geradores de vapor (sistema primário) por meio de 4 circuitos de refrigeração paralelos, mediante bombas de circulação acionadas por motores elétricos.
A água de alimentação introduzida no lado secundário do gerador de vapor (GV) absorve o calor transferido do lado primário e se evapora. O vapor saturado assim gerado é conduzido até a turbina, acionando-a; após condensação nos condensadores, retorna aos geradores de vapor sob a forma de água de alimentação.
O reator a água pressurizada de Angra 2 trabalha com 4 circuitos térmicos independentes. O sistema de refrigeração do reator está isolado do circuito água/vapor da turbina(sistema secundário) pela interposição dos geradores de vapor (GVs). Consequentemente, nenhuma radioatividade pode passar do sistema de refrigeração do reator para o circuito da turbina. As instalações de conversão da energia do vapor em energia elétrica não são, portanto, essencialmente diferentes daquelas das usinas termoelétricas convencionais.
Baixo Impacto Ambiental
A exposição do meio ambiente à radiação devida a usinas nucleares é, de longe, muito mais baixa do que aquela causada pelo espectro de outras fontes artificiais, sendo apenas de cerca de 1% da exposição devida à radiação natural.
Considerando que as usinas nucleares não exercem impacto sobre o meio ambiente, pois não emitem poluentes químicos nem queimam oxigênio, elas se incluem entre as centrais termoelétricas mais aceitáveis do ponto de vista ecológico.
Alta Economicidade
O conteúdo energético de um quilograma de combustível nuclear é muitas vezes maior do que aquele da mesma massa de carvão ou óleo combustível. Um combustível nuclear contendo 3,1% de urânio físsil (U-235), por exemplo, produz aproximadamente, 80.000 vezes a energia produzida pela mesma quantidade de carvão mineral. O baixo consumo de combustível, em termos de massa, nos reatores nucleares significa que os custos de combustível representam apenas cerca de uma quarta parte dos custos totais de geração. Consequentemente, os custos de geração de energia elétrica das usinas nucleares são relativamente pouco influenciados pelos aumentos do preço do combustível.
Núcleo do Reator
O Núcleo do Reator é composto de elementos combustíveis que contém material físsil em baixas concentrações. O calor gerado nos elementos combustíveis é removido pela passagem sobre os mesmos do fluxo de refrigerante. Já que o grau de moderação dos nêutrons e, portanto, a quantidade de nêutrons lentos disponíveis para a fissão nuclear diminui quando a densidade do refrigerante baixa, à temperaturas mais altas, os núcleos dos reatores a água pressurizada são inerentemente seguros e autorreguladores.
Elementos Combustíveis
Elementos Combustíveis são constituídos por tubos de revestimento de Zircaloy soldados, estanques, contendo pastilhas de Dióxido de Urânio (UO2) enriquecido em 92U235, entre 3 e 4%. Uma certa quantidade destas varetas combustíveis é unida em um feixe de configuração quadrada, com espaçamento equidistante, formando os elementos combustíveis. O núcleo de um reator a água pressurizada de potência semelhante à Angra 2 contém 193 elementos combustíveis, com um total de 45000 varetas combustíveis.
Elementos de Controle do Reator
Elementos de Controle compostos por barras e são utilizados para controlar o fluxo neutrônico (potência do reator). Eles movimentam-se verticalmente dentro dos tubos-guia nos elementos combustíveis com o auxílio de mecanismos eletromecânicos de acionamento montados sobre o tampo do vaso de pressão do reator. O desligamento rápido do reator é iniciado cortando-se a energia elétrica das bobinas eletromagnéticas estacionárias de atracamento. Os elementos de controle caem, então, para dentro do núcleo do reator pela força da gravidade.
Autoria: Vinicius Damas Baptista
