Um novo modelo para avaliar a segurança em reatores, criado no Brasil, promete trazer melhorias às inspeções em usinas nucleares e já foi premiado em um congresso nos Estados Unidos neste ano. Com o objetivo de aprimorar a análise do vaso de pressão e da degradação que ocorre em seu material ao longo dos anos, o projeto do professor da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (EPUSP), Cláudio Ruggieri, teve sua primeira fase de pesquisa concluída e deve avançar em aplicações ao longo do próximo ano. O novo modelo busca resolver problemas de escala na avaliação da segurança de reatores, e poderá ser utilizado nas usinas brasileiras de Angra 1, Angra 2 e Angra 3. O projeto é facilmente adaptável, afirma Ruggieri, e deve se expandir ao setor de óleo e gás para ser utilizado na inspeção de tubulações, atraindo possíveis investimentos de empresas do segmento. Um exemplo é a Petrobrás, que já financia pesquisas similares e pode estender seu interesse nessa área de estudos ao longo dos próximos meses, quando o projeto começará a tomar forma mais concreta.
Em que consiste o projeto?
O projeto envolve o desenvolvimento de uma metodologia para a avaliação do efeito da degradação do vaso de pressão em reatores nucleares. O que acontece é que, com o passar do tempo, a incidência de nêutrons dentro do reator vai degradando as características do material, que, embora inicialmente atenda aos requisitos de engenharia, vai perdendo suas propriedades mecânicas. O método de avaliação é feito hoje com corpos de prova de pequenas dimensões devido ao pequeno espaço dentro dos reatores. O problema é que são muito pequenos, e aí entra o nosso projeto, que busca resolver os problemas de escala, ajustar as dimensões e correlacionar os valores entre os corpos e o vaso de pressão. As medições geralmente feitas não são fidedignas, não têm grande confiabilidade, então o que desenvolvemos é o refinamento do processo para solucionar esse problema.
Como isso é feito?
A metodologia é baseada no conceito de abordagem local. Um vaso de pressão envolve grandezas macroscópicas, mas o processo de fratura é extremamente localizado, ocorre em escala nanométrica. O modelo tem como objetivo, de forma simplificada, incorporar essas principais características a uma escala apropriada. Na primeira fase do projeto, foram realizados ensaios da tenacidade dos materiais em laboratórios, para verificar a aplicabilidade. A partir do ano que vem vamos realizar estudos com corpos de prova irradiados, o que envolve maiores complicações para manipulação.
O modelo será utilizado nas usinas brasileiras?
Ele poderá ser usado nas usinas brasileiras. O procedimento aplicado hoje é praticamente mundial, porque quase todos os reatores que operam como Angra 1 e Angra 2 utilizam esse sistema. A primeira fase foi completada, promovida pela FAPESP, e agora vamos submeter um novo projeto de pesquisa para a continuação do modelo. A segunda fase deve começar no início de 2016 e irá durar cerca de dois anos.
O modelo já está sendo aplicado?
Nesta primeira fase fizemos apenas a pesquisa, mas o que pode ser feito e que deverá ser explorado é a aplicação do modelo em tubulações de óleo e gás. Isso acontece porque temos um problema similar nessa área, relativo à correlação dos valores de tenacidade do material. Embora tenha sido feito para a área nuclear, o projeto pode se expandir para outras áreas. São necessárias adaptações, por se tratar de materiais diferentes, mas 90% do modelo pode ser facilmente estendido e aplicado.
Há alguma empresa interessada em financiar o projeto?
Nós temos, atualmente, um projeto já em andamento com a Petrobrás. Ele não trata especificamente do mesmo estudo, mas envolve uma interface muito grande com a nossa metodologia, então é possível que esse financiamento se estenda em um futuro muito próximo.
A aplicação é financeiramente atrativa?
Sim, o problema é as empresas se interessarem em desenvolver pesquisa. Se alguma empresa tiver interesse em estender esse projeto a seus equipamentos, o modelo é altamente viável, basta fazermos novos ensaios e aplicá-lo ao material específico. O projeto é passível de adaptações, e deve ser estendido a outras áreas.