Monitoração em Tempo Real da Costa do Rio de Janeiro

O  Projeto de um Centro de Monitoração Ambiental Remota das Águas Oceânicas Costeiras, Fluviais e Lacustres no Estado do Rio de Janeiro, postado em 23 de setembro neste blog, foi por mim apresentado pela primeira vez no II Forum Nacional de Governança Costeira, realizado no Forte de Copacabana, Rio de Janeiro, em 22 e 23 de novembro de 2004.
Diversas tentativas de implantação foram feitas, sem sucesso.
Novamente o apresentei no I Workshop de Monitoramento Ambiental em Tempo Real,  realizado na Barra da Tijuca, Rio de Janeiro, em 12-13 de junho de 2007, do qual participaram cerca de 80 especialistas do setor especialmente convidados.   Várias outras tentativas foram realizadas nos âmbitos dos Governos Estadual e Federal, sem sucesso.
Hoje, li com satisfação na Revista Veja, edição de 5 de outubro, num artigo assinado por Renan França, que um sistema de boias oceanográficas de monitoramento em tempo real está para ser implantado na costa do Rio de Janeiro, para medida de parâmetros oceanográficos e para alerta de fenômenos oceanográficos extremos.  FINALMENTE. 
Falta agora a monitoração eficiente das águas portuárias,  para o melhor desempenho das operações dos portos brasileiros, com as decorrentes vantagens econômicas para o País. Tanto a PETROBRÁS como a VALE têm interêsse no assunto.

POWER TUBE - NOVA TECNOLOGIA PARA GERAÇÃO ELÉTRICA

POWER TUBE

Uma nova tecnologia não-poluente para a geração de energia elétrica está em vias de ser introduzida no mercado. Trata-se de uma variante de um processo já bastante conhecido, o de utilizar o calor da  Terra para produzir eletricidade.

Ao contrário dos sistemas usuais, os chamados geotérmicos, o Power Tube não utiliza água ou vapor d’água para gerar eletricidade.  Além diso, não consome combustíveis fósseis, não produz rejeitos tóxicos, não polui a atmosfera e não afeta a paisagem local. Esta nova tecnologia é denominada geomagmática.

O Power Tube Argus, como é chamada a versão comercial do equipamento,  não necessita altas temperaturas e pressões de vapor d’água para gerar eletricidade, funcionando numa temperatura média da ordem de 104^oC.  Está programada a produção industrial de  unidades geradoras Argus com potências de 1,  5  e 10 MWe.

Um Power Tube Argus de 10 MWe, comparado com uma usina térmica a carvão de igual  potência, trabalhando durante um ano (24 horas por dia, 365 dias por ano),  evita a emissão dos seguintes poluentes:  74.000 t de CO², 200 t de SO², 10 t de particulados, 200 t de NO^x, 14 t de CO,  440 t de hidrocarbonetos, 3,4 t de mercúrio, 4,5 t de arsênico, 2,5 t de chumbo, não contamina o aqüífero e não causa chuva ácida.

Alem de eletricidade gera créditos de carbono.

Um Power Tube Argus de 10 MWe consiste num tubo de aproximadamente 60 metros de comprimento e 1,20 metros de diâmetro, enterrado verticalmente no solo.  È formado, de baixo para cima de uma caldeira (trocador de calor com a Terra), um conjunto turbina-gerador (monocoque), um sistema de sucção/expulsão, um condensador primário, um super condensador acústico e uma bomba de recirculação.  Na superfície encontra-se o terminal do tubo, com as conexões para as entradas de ar comprimido (para a partida), da mistura de gás propelente (isobutano/ isopentano), os terminais dos múltiplos sensores e comandos e os terminais de saída do sistema gerador (voltagem em CC), tudo localizado dentro de uma instalação de 10 x 10 x 3 metros. Aí também se encontra o PLC – Controle de Programação Lógica, que controla todo o sistema (sensores e comandos) e se comunica com a estação de controle via satélite utilizando o programa SCADA.

Originalmente o Power Tube foi projetado para funcionamento nas diversas áreas do Circulo de Fogo, com alto vulcanismo e com as temperaturas desejadas  a baixa profundidade. Mais tarde, para ampliar sua área de aplicação, foi desenvolvido o dispositivo Thermal Riser, consistindo de dois tubos concêntricos, onde circula óleo sintético (degradável, não poluidor), condutor de calor, adaptado à caldeira, captando o calor necessário a profundidades (atualmente comprovadas) de até 2000 metros.

Depois de testado em dois protótipos implantados no solo, o Argus 1, protótipo comercial,  está sendo montado em um silo (anteriormente utilizado para o lançamento de mísseis balísticos) no Estado de  Oklahoma, USA, para acesso imediato a todos os componentes do sistema, para  fins de certificação, programada para fins de 2011,  pelo Departamento de Energia dos Estados Unidos.  Uma fábrica está sendo re-adaptada e o pessoal treinado, perto de Houston, Texas, para a produção anual de 3000 tubos de 1, 5 e 10 MWe.

Para a comercialização mundial, a Power Tube Internacional, detentora de todas as patentes envolvidas,  está implantando “joint ventures” em  20 centros regionais, onde serão instaladas fábricas de montagem e de serviço de manutenção dos equipamentos daquela região. Na nossa região está sendo implantada a Power Tube Mercosur, com séde em Santiago, Chile, país onde serão instalados os primeiros equipamentos da região.

Já existe uma substancial carteira de pedidos de Power Tubes, em memorandos de intenção, cobrindo bases militares nos Estados Unidos, instalações mineiras e ferroviárias no Chile, cadeias de hotéis no Caribe, grandes hospitais, entre outros.

O início de produção está previsto para 2012.

O equipamento é cedido em “leasing perpétuo”, com garantia de 5 anos, ao fim dos quais os quatro elementos superiores do tubo são retirados pela Power Tube local  e substituídos por quatro novos “upgraded” com as inovações obtidas no período.

O cliente, além do pagamento do preço do “leasing”,  da ordem de MUS$ 7,5 – 8,0 para um equipamento de 10MWe pagará, ainda, a título de “royalty”,  US$ 0,02 por kWh utilizado.  O custo de investimento da ordem de US$ 800 / kW (mais os custos de instalação) fazem desta tecnologia a mais barata do mercado, competindo com vantagem sobre outras formas alternativas de geração.

Potenciais usos desta tecnologia, além da geração elétrica para consumo habitacional ou industrial,  foram considerados como, por exemplo, para a carga de baterias no transporte automotivo, para a geração de hidrogênio para células de energia e, ainda, numa forma alterada e  de menor tamanho, para o aproveitamento do calor residual em grandes usinas siderúrgicas, em usinas de cana de açúcar, em plataformas de produção de petróleo, entre outras, tornando-as independentes de geradores a combustíveis fósseis e permitindo, ainda, a venda da eletricidade não utilizad

Prof. Mauricio Grinberg

Vice Presidente

POWER TUBE Mercosur

JUDAISMO E CIÊNCIA

Judaísmo e Ciência

O assunto do título tem sido, ultimamente,  motivo constante de menção acadêmica, na sociedade em geral e na comunidade em particular. Para não falar do resto do mundo, aqui no Brasil, há anos aparecem nomes judaicos como expoentes de carreiras científicas.  São pesquisadores nas áreas da medicina, da física, da astronomia, da química, da biologia, etc.  E, proporcionalmente, os números parecem  não condizer com a participação judaica na população brasileira.  No País, com uma população próxima de 190 milhões, os judeus aparecem como da ordem de aproximadamente 120 mil

Na procura de uma resposta para esta situação foi pesquisada a literatura existente, tendo por interesse profissional, restrito a mesma à área da Física. O encontrado é descrito a seguir.

Há algum tempo tem sido notada a disparidade imensa que existe nas estatísticas envolvendo, por um lado, a relação entre a população judaica e a mundial e. por  outro lado, a grande maioria da presença de médicos e cientistas judeus no mundo.  Outro dado causa espanto: judeus constituem aproximadamente 0,2% da população mundial e receberam cerca de 20% dos Prêmios Nobel concedidos  até hoje.

E não é somente nos Prêmios Nobel que os judeus sobressaem.  Vejamos outros exemplos:

Nos prêmios na área de Pesquisa Médica, temos: Lasker (33%), Gainer (26%), Wolf (41%), Gross Horwitz (40%) e Sloan Foundation (35%); nos prêmios de Química – Priestley (21%), Welsh (29%), Arthur C. Cope (29%) e Debye (26%); nos prêmios de Computação – A. M. Turing (26%), C. Shannon (37%), Von Neumann (44%) e John Bates Clark (67%); nos prêmios de Física – Max Planck (28%), Dirac (41%), Dannie Heineman (37%), Enrico Fermi (53%) e Átomos para a Paz (50%).

Fazendo uma média aproximada, judeus receberam cerca de 40% das premiações em ciência. 40% para 0,2%.  A  disparidade é grande.  Porque será?

Roald Hoffmann, Prêmio Nobel de Química de 1981, analisando o assunto, começa dizendo que duas afirmações devem ser eliminadas logo de início.  Uma é que judeus são mais espertos que os outros povos, e a outra é que cientistas são mais espertos que os outros. Vale a pena estudar estas afirmações. Será verdade?

Emile van Kreveld, da Universidade de Amsterdam, num artigo intitulado (traduzido) – “Judeus como Fornecedores Preferenciais nas Ciências Físicas” – observa que a participação de cientistas não é igualmente distribuída pelos vários grupos de uma população.  A grande abundância de físicos e matemáticos judeus é um fenômeno memorável.  Mas é também um fenômeno moderno.  Não é explicado porque razão, sem ter contribuído na gênese da ciência moderna, os judeus tiveram depois tanto sucesso naquela área.  E, ainda, embora considerando que os judeus tenham tido grande sucesso na ciência, levando em conta sua ocupação de cargos docentes nas universidades e os Prêmios Nobel recebidos, o percentual de intelectuais judeus dedicados às ciências físicas é modesto, quando comparado com o percentual de judeus dedicados aos outros ramos acadêmicos como: direito, economia, educação, humanidades, ciências da vida, medicina, farmácia e engenharia. A idéia que todos os judeus qualificados são atraídos para as ciências físicas é evidentemente falsa.

Então como explicar aqueles números?  Na realidade, existia uma prevalência na comunidade judaica (até cerca 1900 da e.c.) do respeito pelo estudo.  Não foi atôa que o Profeta Maomé chamou os judeus de Povo do Livro.  A sociedade judaica dava valor, não somente ao Livro, como aos sábios que os escreviam.  Uma grande transformação aconteceu entre a metade do século 19 e o fim do século 20.  Neste período a ciência se expandiu consideravelmente e criou inúmeras oportunidades de emprego.  Mudanças demográficas, redistribuição geográfica do potencial científico e o empuxo cultural contribuíram para o preenchimento daqueles “nichos”.  Mas todos estes fatores não poderiam ocasionar os efeitos observados sem a ocorrência de alguns fatores adicionais:  a admissão de judeus ao estudo superior, a concessão de direitos civis, acompanhados de melhoria da situação econômica. 

Antes do século 20 as únicas figuras da Física de origem judaica eram Carl G. J. Jacobi, Heinrich Hertz e Albert A. Michelson.  Jacobi, que foi um dos maiores matemáticos do século 19, desenvolveu o que passou as ser conhecida como a Teoria de Hamilton-Jacobi, uma reformulação da mecânica clássica que formou uma ponte crítica na transição, no século 20, para a mecânica quântica.  Hertz foi o descobridor das ondas eletromagnéticas. Esta descoberta, juntamente (mas tarde) com o trabalho teórico de Maxwell, deu origem ao desenvolvimento do rádio, da televisão, da comunicação sem fio e do radar.  Michelson, que ganhou o Prêmio Nobel em 1907, fez experiências importantes sobre a velocidade da luz nos anos de 1880, que provaram cruciais, mais tarde, para a aceitação da Teoria da Relatividade de Einstein.

Toda a evidência circunstancial aponta na direção da emancipação de uma minoria, que capitalizou seus ativos culturais muito eficazmente no âmbito de uma mudança política, social e econômica. Quando a nova ciência deslanchou, depois de Galileu e Newton, judeus não contribuíram substancialmente para seu desenvolvimento.  A primeira profissão intelectual na qual obtiveram uma posição firme foi a medicina, que foi derivada das universidades de Pádua (na Itália) e de Leiden (na Holanda), que foram as primeiras que aceitaram estudantes judeus para medicina.  No entanto, os principais centros para as ciências naturais surgiram na Alemanha, França e Inglaterra onde, no começo, judeus não eram aceitos nas universidades.  Assim, por muito tempo, a ciência, como profissão, não estava ao alcance de judeus, por razão da exclusão social. No entanto, é sabido que intelectuais judeus teriam estado muito interessados e estavam cientes dos avanços nas ciências naturais, o que pode ser deduzido da extensa literatura  que foi gerada sobre a adaptação que as novas descobertas científicas iriam requerer das interpretações dos Livros Sagrados. 

Com a emancipação social dos judeus na Europa no fim do século 19, principalmente na Alemanha, sua participação na ciência aumentou drasticamente no século 20, o que pode ser verificado pelo grande número de judeus agraciados com o Prêmio Nobel naquele período.

Abraham Pais, físico e historiador da ciência holandês-americano, em seu livro “Os Gênios da Ciência” (Oxford University Press, New York, 2000) cita que, dos 17 mais importantes físicos do século 20, 10,5 eram judeus (Niels Bohr contando como 0,5 em virtude de seu pai não ser judeu).

Judeus tiveram um papel preponderante no desenvolvimento da Física do século 20.  Qualquer estudo crítico dos mais influentes físicos da época incluiria, no mínimo, os seguintes indivíduos de origem judaica:  Albert Einstein, Niels Bohr, Wolfgang Pauli, Max Born, Hans Bethe, Felix Bloch, Lev Landau, I.I, Rabi, Eugene Wigner, John Von Neumann, Richard Feynman,  Julian Schwinger, Murray Gell-Mann, Steven Weinberg e Edward Witten.

Além de trabalhar na estrutura conceitual da física, os cientistas judeus estiveram também envolvidos no desenvolvimento de aplicações práticas.  Judeus como Lise Meitner, Otto Frisch, Niels Bohr, Leo Szilard, Eugene Wigner, Sir Rudolf Peierls, Hans Bethe, Victor Weisskopf, John von Newmann, Robert Oppenheimer, Edward Teller, Stanislaw Ulam, Alvin Weinberg, Hyman Rickover, Yuli Khariton, Vitali Ginzburg e Yakov Zeldovich (os três últimos na Rússia) tiveram papel dominante no desenvolvimento da energia nuclear.  O reator nuclear foi primeiramente concebido e depois co-inventado por Leo Szilard.  O reator a água pressurizada, PWR, o tipo de reator que domina tanto a propulsão naval com a produção de energia elétrica comercial, foi proposto por Alvin Weinberger, baseado em trabalhos anteriores de Eugene Wigner.

A tecnologia que suporta o surgimento da “era da informação” pós-industrial é baseada na microeletrônica e fotônica de semicondutores.  A base teórica da primeira é a Teoria de Bandas de Energia dos sólidos, desenvolvida principalmente por Felix Bloch e Sir Rudolf Peierls nos fins de 1920.  A base teórica da segunda é a Teoria Quântica da Radiação desenvolvida por Einstein em 1917.  O transistor foi inventado e patenteado nos anos de 1920 por Julius Edgar Lilienfeld.  Sua re-invenção 20 anos mais tarde ganhou para a Bell Telephone Laboratories o Prêmio Nobel (Schokley, Bardeen e Brattain), mas a Bell teve que abandonar todos os pedidos de patentes do “transistor de efeito de campo” (que domina a eletrônica moderna), em virtude dos trabalhos anteriores de Lilienfeld.  O primeiro laser foi demonstrado em 1960 por Theodore Maimann. A ressonância nuclear magnética (NMR), a tecnologia utilizada para o diagnóstico por imagem, foi descoberta durante os estudos de feixes moleculares por I. I. Rabin, em 1938.  I relógio atômico, um componente essencial dos sistemas de GPS foi proposto por Rabi em 1944 e demonstrado, pela primeira vez, por Harold Lyons em 1949.

Qual a força motriz por trás destes fatos?  Várias hipóteses são consideradas: uma delas menciona a hereditariedade, circunstâncias culturais e sociais.  Mesmo que consideremos que hereditariedade pode ter um papel importante na transferência na transferência de capacidade intelectual, ainda assim esta capacidade não pode gerar bons resultados sem ser complementada por conceitos que devem ser absorvidos do ambiente.  Uma mente inteligente, mas vazia, não consegue produzir alguma coisa útil, principalmente alguma coisa científica.  O preenchimento da mente vazia com conceitos relevantes sempre requer um grande esforço de estudo por parte da pessoa considerada.  Esta lei natural é sempre válida:  não há sucesso intelectual sem muito esforço.

Outra vertente estudada é: será a religião uma fonte para a ciência? Para muitos, judaísmo é tanto uma cultura como uma religião.  Como definiremos cultura neste caso?

Durante séculos, como mencionado anteriormente, a cultura do Livro foi inculcada nos jovens judeus, de modo a desenvolver raciocínio crítico e a indagação sobre tudo o que era intelectual e o que era escrito.  Esta tradição contrasta fortemente com a atitude da Igreja Católica que, por longo tempo, muito longo tempo, lutou contra a ciência, que sempre considerou como uma ameaça à Fé.  A tradição judaica, por sua vez, nunca se colocou em conflito com os grandes sábios.  Ela nunca experimentou um fenômeno Galileu. A maioria dos rabinos sempre se adaptou às descobertas da ciência, revendo sem hesitação suas leituras simbólicas e interpretações dos textos sagrados.  E a religião?

Vejamos dois casos famosos.  Baruch Blumberg (Prêmio Nobel de Fisiologia, 1976) descreveu seu sucesso científico à sua educação primária na Yeshiva de Flatbush (Brooklyn), onde desde a tenra infância, além da rigorosa educação secular, ele estudava a Torah no original hebraico.  Dizia: “Passávamos longas horas com mentores em comentários rabínicos sobre a Bíblia e estávamos imersos no raciocínio existencial do Talmud, numa idade na qual dificilmente poderíamos entender o seu impacto.

Curiosamente, uma tal cultura pode às vezes encontrar um eco entre pessoas onde jamais seria esperada.  Este conceito, o de um mentor constante, é encontrado no Departamento de Polícia de Nova York, onde o mentor é chamado de “rabbi”, embora a grande maioria dos policiais seja de origem irlandesa (católica).

Um outro caso, um tanto diferente, é do de Isidor Rabi (Prêmio Nobel de Fisica, 1944) onde pode ser observado um exemplo do que é o fato de ser possível no judaísmo – “Tomar liberdades com as Leis de D’us”.

Como de todo jovem judeu, de Rabi era esperado celebrar seu Barmitzvá numa tradicional cerimônia na sinagoga, após a qual deveria fazer um discurso alusivo à data.  Mas Isidor, depois de descobrir e ler livros sobre astronomia retirados da biblioteca Carnegie, já estava, naquela idade, questionando a existência de D’us e abandonando as práticas e rituais religiosos.  Depois de muita discussão com seus pais, foi acordada uma solução nos termos de Isidor:  uma cerimônia de Barmitzvá em casa.  Foi organizada uma festa em casa e os pais convidaram parentes e amigos.  Diz Rabi, “e êles me convenceram a fazer um discurso e eu o fiz, em Yidish.  Falei sobre “Como é Produzida a Luz Elétrica”, descrevendo em grande detalhe o filamento de carbono e como fazer o contato do filamento com o eletrodo de metal”. Possivelmente este foi o único caso conhecido em que uma dissertação científica foi considerada suficiente para entrar na comunidade religiosa.  Aqui vemos o elástico da religiosidade esticada ao máximo.  Mas, segundo Rabi, esta flexibilização era devida à sua mãe, a quem ele atribuiu seu subseqüente desenvolvimento científico.  Ainda na Polônia, antes da guerra, quando freqüentava uma escola religiosa, ao voltar para casa depois das aulas, Rabi, então com 10 anos, era perguntado pela mãe não como havia se saído nas aulas, mas sim se havia feito boas perguntas. A história de Rabi serve para ilustrar uma característica cultural da comunidade judaica – primeiro:  a erudição e o raciocínio são muito respeitados; e segundo:  regras podem sempre ser reconsideradas e negociadas.

Hoffman cita ainda que o método de estudo religioso judaico nos séculos de diáspora tinha  (e ainda tem hoje) uma acentuada semelhança com o que veio a ser, no futuro, a ciência européia.  A ciência, uma invenção da Europa Ocidental, é a canalização da curiosidade humana para a observação da natureza com o fim de conseguir conhecimentos confiáveis.  Na ciência, inspiradas divagações teóricas são, freqüentemente, comparadas com a realidade de nossos sentidos ou nossos instrumentos.

Para que o potencial para a ciência se materializasse no povo judeu foi necessário um fluxo criativo de assimilação. Durante séculos, através da história, até o presente século (século 21), ser judeu significava ser um judeu religioso praticante.  Isto, baseado na crença do Acordo entre D’us e Seu Povo, e pela existência de forças externas – a perseguição sem tréguas e o isolamento pelas nações.

E, então, as coisas mudaram.  Houve uma abertura na Europa e na América.  E através das paredes, agora porosas, os judeus extravasaram. E assimilaram.  Neste processo a maioria perdeu sua ortodoxia. E teve que achar uma nova identidade para substituir sua crença religiosa, pois não se perde milênios de tradição tão facilmente.  E os judeus encontraram um novo centro espiritual no ideal de justiça e serviço social. E isso foi um atrativo para a adesão de muitos ao socialismo.  Para outros judeus a  ciência foi um substituto para a religião.  A enorme maioria de cientistas judeus de sucesso não é  religiosa.

Para entender a diversidade geográfica dos processos de emancipação é preciso conhecer as divergentes e turbulentas histórias sócio-econômicas das comunidades judaicas nos vários países europeus.  Tolerados por sua importância econômica, mas sempre desprezados, os judeus, por sua capacidade empresarial (provavelmente também uma característica cultural), estimularam o crescimento econômico regional e acumularam, eles mesmos, uma boa porcentagem do PIB em suas mãos.  Com isso, aumentou a inveja e, por vezes tão intensamente, que explodiu em roubos, saques, linchamentos, confisco de propriedades, confinamento em guetos, expulsão e extermínio.

A Espanha, onde os judeus testemunharam seu desabrochar por volta do século 10, chegou ao limite de matar a galinha dos ovos de ouro, embora seus efeitos não fossem percebidos até muito depois da morte da galinha.  E a Espanha que, baseada nas riquezas tiradas de suas colônias, se tornara uma das mais poderosas nações de seu tempo, após a saída dos judeus rapidamente despencou.

Mesmo a constituição da França, baseada em “LIberté, Egalité, Fraternité”, que tornava a discriminação vergonhosa, não impediu que o anti-semitismo continuasse latente, como o caso Dreyfus bem o mostrou. Outro fato observado: a   prestigiosa Academia de Ciências de Paris, nas 4 décadas anteriores a 1870 incluía apenas 2% de judeus e  depois, por 3 décadas 10%, e depois de 1900, uma taxa de 6% de judeus, acima de sua participação na população total.

São números difíceis de explicar.

Nesta ocasião (fim dos anos 1800) o centro da atividade científica mudou-se para a Alemanha.  Por esta razão, a situação naquele país teve um significado maior nos processos sociais em relação à ciência.

A Alemanha, a Hungria, a Rússia e os Estados Unidos são considerados como os mais importantes países com respeito ao desenvolvimento da ciência moderna, embora por razões muito divergentes. Em toda a Europa Ocidental os judeus foram, desde a Idade Média, em particular depois da Primeira Cruzada, proibidos de possuir terras, ser aceitos nas sociedades profissionais (guilds), e muito menos aceitos em universidades (exceto em algumas, como mencionado anteriormente).  Eram sempre considerados como estrangeiros,  como pessoas pertencentes à Nação Judaica e, portanto, excluídas dos direitos normais de cidadania.  Depois de ser quase totalmente expulsos  da Europa Ocidental em 1500, sua migração reverteu por volta de 1650.  Os séculos seguintes mostraram um fluxo de leste para oeste, ocasionado pelos massacres pelos Cossacos, a invasão pelos Suecos, a Guerra dos Trinta Anos e a miséria decorrente de todos estes fatos.

A migração de judeus para a Alemanha produziu uma forte estratificação: sábios e rabis, mercadores de armas, artesãos, comerciantes, mendigos e, abaixo deles, as chamadas “pessoas deslocadas”. Aos poucos os mercadores de armas se tornaram ricos e influentes “Judeus da Corte” (1 a 2%) mas   ao menos 75% do total estavam reduzidos à pobreza.

Na Alemanha estes diferentes grupos somavam da ordem de 200.000 pessoas por volta do ano 1800.  No fim do século 18 os primeiros estudantes judeus foram admitidos na Universidade de Halle para estudar medicina, mas tinham que viajar para Pádua ou Leyden para completar seus estudos.  A urbanização do século 19 trouxe uma melhoria para a condição social dos judeus na Alemanha, de tal modo que, em 1870,  60% pertenciam às classes média e média-superior e 25% à classe média-inferior, e o número de indigentes foi enormemente reduzido.  Esta melhoria econômica criou a possibilidade do envio dos filhos para escolas de qualidade. E, após terminarem o Gymnasium, os jovens se esforçavam para entrar nas universidades, sendo medicina e direito as escolhas preferenciais.

Em geral, foi observado na Europa, entre os anos de 1650 e 1900, um processo gradual de emancipação econômica, com alternados períodos de aceitação e de expulsão de judeus, agora parcialmente assimilados, que tudo faziam para atingir melhores oportunidades sociais.  Passaram a ser mais encontrados como comerciantes, banqueiros, nas profissões liberais e nas profissões não reguladas por associações (guilds).

E, aos poucos, foram ocupando postos de ensino nas universidades, embora não sendo considerados permanentes, sendo-lhes apenas permitido atingir o cargo de Privatdozent.  Eram aceitos, mas desprezados.

Na Hungria, em comparação, os judeus estiveram muito melhor a partir de 1873, quando Joseph II de Habsburg lhes deu, oficialmente, a possibilidade de se assimilar. A Hungria foi, provavelmente, o país europeu  onde os judeus foram integralmente aceitos e integrados como concidadãos, com cerca de 350 sendo elevados à nobreza no fim do século 19.  Entre 40 e 50% dos banqueiros, artistas e intelectuais húngaros eram judeus.  Judeus egressos dos excelentes ginásios em geral entravam para universidades alemãs  para completar seus estudos. Muitos deles participaram do desenvolvimento da Física moderna, o que é atestado pelo número de Prêmios Nobel que receberam.  Grossman, Wigner, Von Neumann e Teller têm, muitas vezes, sua origem húngara ignorada, em virtude de seus nomes alemães.

Mais a leste, particularmente na Rússia, a posição dos judeus foi sempre mais difícil. Originalmente os judeus eram proibidos de morar na Rússia, exceto em duas cidades:  Moscou e São Petersburgo, onde pequenos grupos eram tolerados por suas atividades comerciais.  Mais tarde a Rússia adquiriu centenas de milhares de judeus quando a Polônia foi dividida.  Para resolver este problema a Rússia confinou os judeus em áreas específicas, seguindo-se a proibição de exercer determinadas profissões e de possuir terras.  Eventualmente, os judeus foram expulsos de Moscou e São Petersburgo e assentados em zonas rurais, fora de pequenas cidades.  Formaram os famosos “shtetls”.  A pobreza generalizada dos judeus na Rússia ocasionou uma enorme migração para os Estados Unidos antes de 1933.

Entre 1933 e 1938 aproximadamente 40% dos acadêmicos alemães (não somente judeus) também emigraram para os Estados Unidos.  Estas duas últimas correntes, russa e alemã, mudaram o centro da cultura científica para os Estados Unidos.

Em 1980 um jornalista russo, investigando a sorte dos judeus russos na América, achou que havia somente algumas dezenas de judeus russos na medicina e no direito, e quase nenhum em atividades de ensino.  Na primeira década de 1900 havia entre 400 e 600 médicos judeus russos em Nova York, juntamente com milhares atuando como professores e muitos outros em outras profissões. Em 1930, em Nova York, onde os judeus constituíam ¼ da população, eles eram 55% dos médicos na cidade, 64% dos dentistas e 65% dos advogados.

Depois de digerirmos todos estes números apresentados, fica a pergunta: - “Os judeus são mais inteligentes que os outros povos?”  Vocês se lembram do que foi dito no início, que o Prêmio Nobel Hoffman afirmava que era importante saber que os judeus não eram mais inteligentes que os outros?

A Superintendência de Educação de Nova York costumava realizar um teste da medida do QI dos alunos de todas as escolas públicas da cidade.  Em 1954 um psicólogo resolveu utilizar os resultados destes testes para identificar os alunos com QI igual ou superior a 170 (a média para bons alunos era considerada  sendo 110).  Dos 28 encontrados, 24 eram crianças judias.

Afinal, de onde vem a alta participação de judeus nas ciências naturais, em particular na Física?  Apesar de todas as hipóteses apresentadas, nenhuma responde efetivamente à pergunta.

Para terminar, no Brasil, a Física e a Matemática, antes somente fazendo parte dos currículos de engenharia, começaram a ser lecionadas em cursos específicos depois da II Guerra.  Em geral, jovens judeus procuravam carreiras nas quais pudessem prosperar financeiramente mais rapidamente. Poucos se dedicaram a carreiras acadêmicas.  Mesmo assim, surgiram, na Física, nomes como Mario Schemberg e José Goldemberg, em São Paulo.  No Rio de Janeiro, José Leite Lopes, Jaime Tiomno, Leopoldo Nachbin (este último na Matemática) e Jacques Danon.  A partir dos anos 1960, o número de alunos judeus nos cursos  de Matemática e Física aumentou consideravelmente.  Hoje, um grande número de judeus brasileiros ocupa importantes posições  de ensino e pesquisa em Física e Matemática, tanto no Brasil como no exterior.

Um  outro  assunto a considerar no judaísmo é porque  os dois extremos do “conhecimento” – a ciência e o misticismo – são tão procurados. 

Mas isto, como diria Kipling, é outra história.

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Monitoramento em Tempo Real da Costa do Rio de Janeiro

Projeto de Implantação de um Centro de Monitoração Ambiental Remota das Águas Oceânicas Costeiras, Fluviais e Lacustres no Estado do Rio de Janeiro.

Estudos realizados no Departamento de Hidrologia e Oceanografia da Universidade do Estado do Rio de Janeiro – UERJ identificaram lacunas decorrentes da falta de um sistema de obtenção de dados precisos e constantes das condições físicas, químicas e biológicas das águas do Estado do Rio de Janeiro, tanto as oceânicas costeiras, como as fluviais e lacustres.

Embora estejam localizados nos Estado do Rio de Janeiro importantes centros de estudo e pesquisa oceanográfica (o Centro de Hidrografia da Marinha - CHM, o Instituto de Estudos do Mar Almirante Paulo Moreira – IEAPM, as universidades UERJ, COPPE/UFRJ, UFF, PUC/RIO) e outras entidades que realizam pesquisas relacionadas, como o CENPES, e a FIOCRUZ, entre outras, não existe um sistema de monitoração permanente que forneça  subsídios imediatos a órgãos estaduais, como a FEEMA  e a SERLA, ou aos órgãos de gestão dos recursos hídricos do Estado, para lhes permitir um planejamento a longo prazo de suas atividades, ou reagir com presteza a acidentes que ameacem a integridade da população, da biodiversidade, ou de atividades produtivas.

Por outro lado, faltam aos pesquisadores da oceanografia brasileira  dados históricos sobre a evolução das condições físicas, químicas e biológicas da costa do Estado do Rio de Janeiro.  É importante o conhecimento dos processos costeiros da região, conhecimento continuado do comportamento do ecossistema monitorado (evolução e degradação), constatação de eventos de curta duração  (¨bloom¨ de algas), de tendências e de respostas  dos ecossistemas para a elaboração de previsões para atividades futuras na região.

A monitoração contínua e em tempo real de desastres naturais (tempestades e enchentes) e de desastres ecológicos (derramamento de óleo e produtos químicos) e o acompanhamento dos efeitos sinérgicos de atividades industriais na qualidade ambiental do ecossistema são importantes para garantir a saúde da população e para permitir a elaboração de projetos ambientais de longo prazo.

A monitoração permanente das águas dos portos do Estado do Rio de Janeiro (Baia de Guanabara, Baia de Sepetiba e Baia da Ilha Grande) permitiria conhecer as variações do ambiente oceanográfico físico das respectivas Baias e os efeitos de eventos espúrios como a influência de fortes precipitações pluviométricas nos vales dos rios que nelas desembocam, com a conseqüente variação da estrutura de salinidade, a passagem de frentes frias com ventos de elevadas intensidades, modificação dos regimes de correntes e ondas e aporte de material em suspensão que leva ao constante assoreamento das regiões litorâneas dessas Baias. Tais dados trariam consideráveis ganhos para os portos considerados, entre eles, pode-se citar a redução dos custos de seguro para os usuários pelo efeito de ser uma área monitorada e, portanto, com melhor segurança ambiental, aumento de calado com incremento de receita para os armadores pelo melhor controle das condições reais de maré, e a redução do tempo de manobras, aumentando a competitividade desses portos em relação aos demais no País.

Em particular, é importante ser criado um sistema de monitoração permanente do acesso ao Porto de Itaguaí, na Ilha da Madeira, considerado hoje o Portal do Atlântico Sul.  O deslocamento de navios de grande porte por uma Baia de pouca profundidade, com um canal de acesso estreito e com várias ilhas no seu entorno, aliado ao ritmo crescente de implantação de empreendimentos com estrutura portuária, aumenta o risco de acidentes e o de poluição ambiental decorrente deles. Tal sistema de monitoração forneceria dados para o planejamento do tráfego naval na região e ainda, informação em tempo-real  às embarcações que entram na Baia sobre as condições meteorológicas e oceanográficas da região de acesso ao canal de entrada e do entorno do porto.

Seminário recente realizado pelo BNDES ( abril de 2003 ) com a presença de autoridades do Governo Federal, Governo do Estado do Rio de Janeiro, diretores do BNDES e especialistas de várias áreas ligadas á produção nacional e ao comércio exterior, ressaltou a importância deste novo complexo portuário para o desenvolvimento do País.  Consideramos que acrescentar mais esta atividade (de monitoração) às tantas que estão sendo planejadas e/ou  executadas na região é da maior importância e deveria ser considerada  pelos atores intervenientes no desenvolvimento do Porto de Itaguaí.

É importante, também, considerar o intenso tráfego de navios petroleiros no trajeto entre a Bacia de Campos e a Ilha de São Sebastião e os mega-petroleiros que aportam no terminal da Petrobrás situado na região.  Como a possibilidade de acidente com vazamento de petróleo não pode deixar de ser considerada, especialmente conjugado com condições meteorológicas e oceânicas favoráveis, certamente, caso  acontecesse, atingiria  a Baia da Ilha Grande, com seus recantos de lazer e áreas de preservação ambiental, podendo vir a contaminar o litoral fluminense, de alto valor para a indústria do turismo e da pesca.  Informações em tempo-real de tal evento permitiriam tomar as medidas adequadas para a preservação da Costa Verde e das praias do Rio de Janeiro.

Este problema torna-se ainda mais agudo com início, em futuro próximo, da extração de petróleo dos campos da Bacia de Santos, em frente ao litoral do Estado do Rio de Janeiro. É importante considerar ainda a atividade da indústria naval na região da Baia da Ilha Grande, onde a movimentação de embarcações cada vez maiores já se faz notar.

Não se pode deixar de lembrar a inquietação da população com a possibilidade de vazamentos radioativos dos reatores Angra-1 e -2 da Central Nuclear Almirante Álvaro Alberto, em Itaorna, Angra dos Reis, aliada a quase que certa construção da unidade de Angra-3.  A monitoração permanente das águas em frente à Central permitiria, por meio de informações instantâneas e disponíveis continuamente, informar à operadora das usinas e às autoridades competentes sobre eventuais alterações das condições radiológicas do mar na região e, ao mesmo tempo tranqüilizar a opinião pública quanto à segurança operacional dos reatores nucleares da Central.

Todas estas atividades poderiam ser incorporadas no escopo de um Centro de Monitoração Ambiental Remota instalado no Rio de Janeiro.

A centralização da monitoração das águas dos rios que cruzam ou fluem totalmente dentro do Estado do Rio de Janeiro, bem como a dos lagos e barragens nele existentes  permitiria um melhor controle da qualidade da água utilizada pela população e o planejamento de ações a longo prazo por parte dos Governos Estadual e dos Municípios das regiões banhadas por aquelas águas. 

É fácil deduzir a importância das atividades de monitoração ambiental das águas do Estado do Rio de Janeiro para a segurança, economia e desenvolvimento sustentável  da região.

Tendo em vista ao acima exposto, a Fundação Brasileira para o Desenvolvimento Sustentável – FBDS se propoz a coordenar, desde que haja recursos disponíveis, a realização de um projeto para a criação, na Cidade do Rio de Janeiro, de um CENTRO DE MONITORAÇÃO AMBIENTAL REMOTA DAS ÁGUAS OCEÂNICAS COSTEIRAS, FLUVIAIS E LACUSTRES DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO.

As atividades de um Centro como o proposto teriam um desdobramento em duas vertentes: uma ligada diretamente à monitoração ambiental das águas oceânicas costeiras, fluviais e lacustres; e outra dirigida para a monitoração das águas portuárias do Estado do Rio de Janeiro, esta última com importantes conseqüências para o desenvolvimento econômico da região.

A tecnologia necessária para este projeto é fartamente disponível tanto nos Estados Unidos como em diversos países da Europa, notadamente França e  Alemanha.

Como exemplo de atividades relacionadas com o controle ambiental, meteorológico e físico-bioquímico de águas costeiras temos aquelas desenvolvidas pelo consórcio francês IFREMER no estuário do Seine.

Como exemplo de atividades de monitoração de águas portuárias temos o sistema PORTS – Physical Oceanographic Real-Time System, desenvolvido para o NOS- National Ocean Service, pertencente à NOAA – National Oceanic and Atmospheric Administration , USA, hoje utilizado nos portos de San Francisco, New York/New Jersey, Houston/Galveston, Tampa, Chesapeake Bay, Narrangansett Bay, Tacoma, Anchorage e New Haven.

Outros exemplos na Europa são os projetos MERMAID e OPMOD, desenvolvidos dentro do guarda-chuva EUREKA-EUROMAR e hoje implantado no German Marine Environmental Monitoring Network (MARNET), operado pela Federal Hidrographic Agency, da Alemanha.  Outro projeto existente é o SEAWATCH, desenvolvido também dentro do EUREKA-EUROMAR  por um conjunto de países europeus (Alemanha, Suécia, Holanda, Noruega e o Reino Unido).  Hoje o SEAWATCH é comercialmente disponível “off-the-shelf” e está implantado na Tailândia, Espanha, Índia, Indonésia e Vietnam, estando sendo considerado na Grécia, Korea, México e Estados Unidos.

Uma descrição tentativa do que seria o Centro proposto pode ser apresentada como se segue:

I.          Administração

            1.  Gerenciamento do Centro

            2.  Relacionamento com os participantes e clientes

            3.  Treinamento de pessoal     

II.         Centro Operacional

            1.  Sistema de Aquisição de Dados

                        a) Bóias oceânicas

                        b) Estações fixas em terra

            2.  Sistema de Transmissão de Dados (nos dois sentidos)

                        a) Via linha fixa de fibra ótica

                        b) Via transmissão por rádio (p.ex.: sistema celular)

                        c) Via satélite

III.       Unidades de Apôio

            1.  Laboratório de Validação Científica (análise dos dados recebidos)

            2.  Laboratório de Metrologia (calibração dos sistemas de amostragem e medida)

            3.  Unidades de Manutenção

                 a) em terra -  instrumentos de medida e de transmissão de dados

                 b)  no mar  -  inspeção e manutenção das bóias.

Em instalações desse tipo poderiam ser realizadas as atividades de monitoração ambiental e de sistemas portuários.

           

A FBDS se propoz, quando obtidos os recursos financeiros necessários, a coordenar a implantação de um Grupo de Trabalho para realizar os estudos para a elaboração do Projeto Conceitual do Centro, estabelecer os contatos com os potenciais fornecedores de tecnologia, discutir opções com as instituições que, eventualmente, venham a colaborar no projeto e apresentar Relatório Final para apresentação aos órgãos governamentais competentes e parceiros.

Para tal fim a FBDS operará administrativamente, contratando consultores técnicos competentes, firmando convênios com instituições interessadas em colaborar,  e coordenando todas as atividades relacionadas com a elaboração do Projeto.

Contatos preliminares revelaram o interesse de participação do Departamento de Oceanografia da UERJ,  do Programa de Oceanografia da COPPE/UFRJ, do Instituto de Estudos do Mar Almirante Paulo Moreira – IEAPM , e do INPE – Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais.

Além das evidentes vantagens decorrentes da monitoração ambiental e das águas de portos, a implantação de um Centro de Monitoração seria um passo a mais para o desenvolvimento tecnológico do Estado do Rio de Janeiro e  uma fonte contínua de dados para as instituições de ensino e pesquisa. Este Centro seria, também, uma forte contribuição brasileira ao Global Ocean Observing System – GOOS, do qual o Brasil é participante, sob a coordenação do Ministério da Marinha e com a participação dos Ministérios de Minas e Energia e da Ciência e Tecnologia.

Este Projeto se enquadra perfeitamente no que é descrito no DOCUMENTO BÁSICO PARA UMA POLÍTICA NACIONAL DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO MAR, elaborado no Ministério da Ciência e Tecnologia.

Finalmente, este Centro, por ser o primeiro, poderia servir de modelo para outros centros semelhantes na costa brasileira ou, de preferência, ser transformado num Centro Nacional de Observação Oceânica, com a capacidade de monitoramento em tempo real do todo o Atlântico Sul, de grande importância para o estudo do clima e das variações previstas para o mesmo nesta parte do globo terrestre.

A finalidade do Projeto ora proposto é realizar os estudos necessários para determinar:

                        - o escopo das atividades a serem atribuídas a este centro,

                        - os recursos físicos necessários,

                        - os recursos tecnológicos necessários,

                        - os recursos humanos necessários.

                        - os recursos financeiros necessários para implantação,

                        - os recursos financeiros necessários para operação,

                        - os programas de treinamento de pessoal técnico-científico,

                        - os acordos de cooperação para apoio  necessários,

                        - os parceiros tecnológicos no País e no exterior,

                         

PROPOSTA PARA EXECUÇÃO

São propostos 10 (dez) meses de prazo para a apresentação de um Relatório Final com a íntegra do Projeto Conceitual, a partir do fornecimento de recursos financeiros  a serem administrados pela Fundação Brasileira para o Desenvolvimento Sustentável.

É proposta a celebração de Convênio entre agente financeiro do Estado do Rio de Janeiro e a Fundação Brasileira para o Desenvolvimento Sustentável – FBDS para a  execução do Projeto Conceitual do Centro de Monitoração Ambiental Romota das Águas Oceânicas Costeiras, Fluviais e Lacustres no Estado do Rio de Janeiro.

RESPONSÁVEIS PELA EXECUÇÃO DO PROJETO

Coordenação Geral                              Prof. Mauricio Grinberg, MSc.

                                                

Coordenação Técnico-Científica         Prof. Dr. Friedrich Wilhelm Herms, PhD

                                                            Departamento de Oceanografia da UERJ

Apoio Administrativo                          Fundação Brasileira para o Desenvolvimento Sustentável

                                                            Presidente -  Israel Klabin

                                                            Diretor Superintendente –Walfredo Schindler

                                                            Diretor Científico – Prof. Enéas Salati

                                               

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A HISTÓRIA  DO  PROGRAMA  NUCLEAR  BRASILEIRO

                                                               Mauricio Grinberg (*)

ANTECEDENTES

Os primeiros passos para a implantação de um programa nuclear no Brasil foram dados nas décadas de 1950 e 1960 com a criação dos principais agentes reguladores, a saber: Comissão Nacional de Energia Nuclear – CNEN em 1956, no âmbito da Presidência da República,  e  o Ministério das Minas e Energia – MME em 1960.  Em 1967 a CNEN foi transferida da Presidência da República para o MME.

Nestas mesmas décadas foram criados os principais institutos de pesquisa nuclear: o Instituto de Pesquisas Radioativas – IPR, em Belo Horizonte, MG, em 1953, o Instituto de Energia Atômica – IEA, em São Paulo, SP, em 1956, o Instituto de Radioproteção e Dosimetria – IRD, no Rio de Janeiro RJ, em 1960 e o Instituto de Engenharia Nuclear – IEN, no Rio de Janeiro, RJ, em 1963.

ESTUDOS INICIAIS

Estudos iniciais feitos programados pela CNEN na década de 60, tendo em vista a disponibilidade de recursos minerais no País (urânio e tório), foram desenvolvidos no IPR, em Belo Horizonte, num Programa de Implantação de Centrais Nucleares.  Mais tarde, com a criação na CNEN de uma Assessoria de Programas e Desenvolvimento – ASPED, esta passou a liderar os estudos.

O primeiro esforço sistemático foi realizado pelo Grupo de Trabalho do Reator de Potência – GTRP,  criado pela CNEN, no âmbito de uma cooperação com o Comissariado de Energia Atômica – CEA da França.

Em 1965 foi criado pela CNEN O Grupo do Tório, na Divisão de Engenharia de Reatores do IPR, em Belo Horizonte, para analisar a viabilidade do emprego do tório num programa nuclear brasileiro, realizada em convênio com o Comissariado de Energia Atômica – CEA da França.  Durante cerca de cinco anos de trabalhos intensivos o Grupo do Tório desenvolveu o PROJETO INSTINTO,  analisando os aspectos técnicos e econômicos da implantação do ciclo do tório no País, através de reatores a água pesada (HWR), operando inicialmente com urânio natural.

Embora estudos realizados mais tarde concluíram pela inviabilidade da proposta do IPR, do Projeto Instinto resultou a formação de uma equipe especializada nos vários aspectos relacionados como o projeto e análise de centrais nucleares.  Da colaboração com a França resultou a formação de vários engenheiros nucleares, em estágios de longa duração em laboratórios franceses, inclusive em cursos de doutoramento, com teses relacionadas a um projeto de reator brasileiro.

A CENTRAL NUCLEAR ANGRA – 1

Em 1968 foi apresentado ao Governo Brasileiro um documento elaborado por uma missão técnica da Agência Internacional de Energia Atômica – IAEA, sediada em Viena, Áustria, intitulado IAEA-TA Report no. 412 – “ Study of Nuclear Power for South Central Brazil”, conhecido como “ Relatório Lane”, recomendando a instalação de um reator com cerca de 500 MWe de potência na Região Sudeste.

Logo em seguida foi aprovada a compra de uma usina nuclear, que seria operada por FURNAS.  Não seria necessariamente competitiva com usinas termoelétricas de igual potência utilizando combustíveis fósseis, mas serviria para atender à demanda regional de energia elétrica e serviria também para que técnicos brasileiros tivessem um primeiro contato  com a nova tecnologia e abriria caminho para a construção de novas usinas.

Entre os anos de 1969 e 1971 foram enviadas missões ao exterior para estudar especificações e desempenho das diversas linhas de reatores existentes tendo-se, eventualmente, decidido pela linha de reatores moderados a água leve (PWR – reatores a água pressurizada e BWR – reatores a água fervente), em vez de reatores moderados a grafite ou a gás.  Foram convidadas a participar da concorrência internacional para o fornecimento do reator as seguintes empresas: ASEA ATOM (Suécia – reator BWR), THE NUCLEAR POWER GROUP (Reino Unido – reator gerador de vapor moderado a água pesada – SGHWR), COMBUSTION ENGINEERING (USA – reator PWR), WESTINGHOUSE (USA – reator PWR) e KRAFTWERK UNION (Alemanha – reatores PWR e BWR).

Venceu a concorrência a WESTINGHOUSE para o fornecimento do sistema nuclear de geração de vapor, o turno-gerador, o equipamento das subestações e o fornecimento de urânio e seu enriquecimento.  Foram  também contratados o fornecimento de engenharia de projeto, a assistência técnica para ensaios e partida da usina, a montagem de todo o equipamento fornecido e o treinamento do pessoal de FURNAS.  Foram contratadas firmas nacionais para as obras civis, incluindo o rebaixamento do lençol freático, escavações, estruturas, prédios e tomada de água, bem como o envoltório de aço de contenção do reator.  Assim sendo, a contratação de Angra-1, embora do tipo “turnkey”, não o foi de modo completo, pois grande parte dos serviços foi contratada localmente.

Em 1972 foi aprovado o local de Itaorna para a instalação de três reatores nucleares, que passaria  a ser denominado Central Nuclear Almirante Álvaro Alberto – CNAAA.  Neste mesmo ano foi iniciada a construção do reator Angra-1, com potência nominal de 626 MWe, com entrada em operação prevista para 1978.

Várias dificuldades originárias do projeto da usina surgiram durante a construção9, o que causou um apreciável retardamento do seu cronograma.  Finalmente, em 1982, Angra-1 atingiu a criticalidade e em 1985 entrou em operação comercial.  Em 1999 Angra-1 apresentou uma disponibilidade de 96%, gerando 3.976.843 MWh, o que a tornou uma das mais eficientes usinas em operação no mundo, na ocasião. Até hoje Angra-1 funciona normalmente.

CRIAÇÃO DAS EMPRESAS NUCLEARES

Em 1972, tendo sido decidida a construção de uma  central núcleo-elétrica no País, o Governo resolveu criar uma empresa, a Companhia Brasileira de Tecnologia Nuclear – CBTN, como subsidiária da CNEN, com a finalidade de implantar a indústria nuclear no País.  A CBTN tinha as seguintes responsabilidades:

1.         Estabelecimento no Brasil da indústria do ciclo do combustível nuclear      (monopólio   estatal);

2.         Promoção da indústria nuclear;

3.         Pesquisa e desenvolvimento;

4.         Assistência e consultoria técnica à indústria nacional.

A CBTN foi constituída por uma Superintendência, uma Diretoria de Recursos Minerais, uma Diretoria de Tecnologia e Desenvolvimento e uma Diretoria Administrativa e Financeira. Parte do pessoal da CNEN e de seus Institutos de Pesquisa foi transferida para a CBTN e outros contratados no mercado.  Foram incorporados à Diretoria de Tecnologia e Desenvolvimento – DTD da CBTN: O Instituto de Engenharia Nuclear – IEN, o Instituto de Pesquisas Radioativas – IPR e, mediante convênio, trabalhou em cooperação o Instituto de Energia Nuclear – IEA.

Na Diretoria de Recursos Minerais foram concentrados os trabalhos relativos à prospecção e urânio no País, operação de instalações de mineração e beneficiamento de minérios de urânio, além de operação das instalações industriais de extração de terras raras a partir das areias monazíticas. 

Na Diretoria de Tecnologia e Desenvolvimento foram concentrados os principais projetos iniciais da CBTN:

A)   Na área do Ciclo do Combustível Nuclear foram implantados os seguintes projetos:

1.         Projeto Elemento Combustível;

2.         Projeto Reprocessamento do Combustível Irradiado;

3.         Projeto Enriquecimento Isotópico do Urânio.

B)   Na área de Promoção da Indústria foram implantados os seguintes projetos:

1.         Projeto Análise de Reatores;

2.         Projeto Engenharia de Reatores;
3.         Projeto Garantia da Qualidade;

4.         Projeto Controle da Qualidade; e

5.         Projeto Promoção Industrial.

Grande ênfase foi dada ao Projeto Elemento Combustível – PEC, que previa a instalação de uma usina de fabricação de elementos combustíveis para reatores a água leve com uma capacidade inicial de 100 ton UO₂ /ano (para abastecer Angra-1) , sendo suas atividades assim distribuídas:

1.         Fabricação de pastilhas de UO₂ – no IEA, em São Paulo,

2.         Fabricação de varetas – no IPR, em Belo Horizonte,

3.         Fabricação de componentes estruturais e montagem do elemento combustível – no IEN, no Rio de Janeiro, e

4.         Projeto de Referência da Fábrica de Elementos Combustíveis – IEN, no Rio de Janeiro (viria a ser,  no futuro, a FEC, instalada em Itatiaia, RJ).

Nesta ocasião acordos de cooperação técnico-científica  foram estabelecidos com vários centros de pesquisa no exterior:  Harwell  e Winfrith (no Reino Unido), Saclay, Fontenay-aux-Roses, e Grenoble (na França), Juelich e Karlsruhe (na Alemanha), Casaccia (na Itália), entre outros.

Na década de 1970 funcionavam no Brasil as seguintes instalações de pesquisa: em São Paulo, no IEA, um reator de pesquisa do tipo piscina da Babcok /Wilcox, usado para irradiações, um laboratório de metalurgia do urânio, laboratórios de química, laboratórios de processamento de minério de urânio, e eram realizados estudos de reatores nucleares. 

Em Belo Horizonte, no IPR, funcionava um reator do tipo piscina TRIGA, usado em irradiações, laboratórios de química, laboratórios de metalurgia, e eram realizados estudos de reatores (projeto de um reator a tório).

 No Rio de Janeiro, no IEN, foi construído um reator de pesquisa moderado a grafite, o ARGONAUTA, funcionando, ainda, laboratórios de química, de metalurgia, de instrumentação, de radiosótopos, e eram realizados estudos de reatores e de garantia da qualidade.

No âmbito dos programas de cooperação internacional vieram ao Brasil, para treinar cientistas brasileiros, técnicos estrangeiros, enviados pela Agência Internacional de Energia Atômica – IAEA.  Vieram também técnicos alemães da Kraftwerk Union e dos centros nucleares de Juelich e Karlsruhe, bem como dos centros dos outros países anteriormente mencionados.

ELETROBRÁS – PLANO 90

Estudos feitos pela ELETROBRÁS para a demanda de energia elétrica nas Regiões Sudeste e Sul do Brasil, projetada para o período de 1974 a 1990, reunidos num documento intitulado Plano 90, propunham a implantação  de 8 usinas  nucleares (além de Angra-1) com potência entre 900 e 1200 MWe, a partir de 1982, além de várias usinas hidroelétricas e termoelétricas, estas últimas utilizando carvão nacional.

Uma missão de técnicos da Kraftwerk Union – KWU e de várias indústrias e centros de pesquisa da Alemanha veio ao Brasil em 1973 e durante um ano realizou estudos com cerca de 50 engenheiros e cientistas da CBTN, produzindo um extenso e detalhado relatório descrevendo  a fabricação de reatores e de todo o ciclo do combustível nuclear no Brasil.

Enquanto isso, dentro do Projeto Promoção da Indústria do IEN, foi realizado um estudo, de âmbito nacional, em colaboração com a firma de engenharia americana BECHTEL, avaliando a capacitação da indústria brasileira para a produção de cerca de 1500 componentes de uma central nuclear.  Foram também iniciados estudos para a implantação de Sistemas de Garantia da Qualidade na futura indústria nuclear brasileira.

PROGRAMA NUCLEAR DE REFERÊNCIA

Baseando-se nos estudos preliminares do Plano 90 da ELETROBRÁS, a Diretoria de Tecnologia e Desenvolvimento – DTD da CBTN elaborou um Programa de Referência para a Construção no Brasil de Usinas Nucleares e de Construção de Usinas do Ciclo do Combustível.  Este Programa foi apresentado ao Governo em reuniões com a Comissão Nacional de Energia Nuclear – CNEN e, posteriormente, com os Ministros de Minas e Energia, do Planejamento, das Relações Exteriores e do Conselho de Segurança Nacional.

Considerando a proposta da ELETROBRÁS de implantar 8 usinas nucleares, o Programa de Referência sugeria, ao invés de adquiri-las no exterior, fabricá-las no Brasil, adquirindo no exterior a tecnologia para projetá-las e construí-las, bem como para a implantação e produção da indústria do ciclo do combustível nuclear.  Propunha-se a instalação de reatores moderados a água leve, do tipo pressurizado, PWR, com potência padronizada em 1200 MWe.  Estudos econômicos demonstravam que 8 centrais ofereciam a economia de escala que justificavam a implantação tanto da indústria de reatores, como a do ciclo do combustível.

Aprovados os Plano 90 da ELETROBRÁS e o Programa de Referência da CBTN, ficou estabelecido o PROGRAMA NUCLEAR BRASILEIRO.  Foram designadas a CBTN e FURNAS CENTRAIS ELÉTRICAS S/A como agentes executores do Programa.

O Programa Nuclear Brasileiro foi incluído no II PLANO NACIONAL DE DESENVOLVIMENTO – II PND.

Iniciou-se então a procura de um parceiro (nação industrializada), detentora da tecnologia nuclear, capaz e desejoso de fazer uma completa transferência de tecnologia de centrais nucleares e do ciclo do combustível.  Foram consultados os Estados Unidos da América, a França, a Alemanha e o Reino Unido.  A justificativa para tal política se baseava na experiência de países que optaram pela transferência de tecnologia do exterior para seus programas nucleares (França, Alemanha, Japão, Itália, Suécia, Espanha, entre outros).

As negociações com os Estados Unidos,  bem adiantadas, foram interrompidas quando o Departamento do Comércio daquele país vetou a transferência de tecnologia de enriquecimento de urânio por centrifugação.

As negociações com a França envolviam a tecnologia de enriquecimento do urânio por difusão gasosa (utilizada então por todos os países, que a desenvolveram para programas militares).  Não tendo sido oferecido o escopo desejado, as negociações não prosseguiram.

As negociações com o Reino Unido não foram adiante pelo fato de que o reator oferecido era do tipo SGHWR (Steam Generating Heavy Water Reactor), que exigia para seu funcionamento tanto água pesada com urânio enriquecido.

O governo da Alemanha (então República Federal da Alemanha) aceitou participar da cooperação desejada pelo Brasil, oferecendo, inclusive, financiamento para os respectivos contratos a serem firmadas.

O ACORDO NUCLEAR BRASIL-ALEMANHA

Em 1974, após meses de encontros entre técnicos brasileiros e alemães, foi realizada em Brasília uma reunião entre técnicos e representantes dos Governos do Brasil e da Alemanha, quando foram estabelecidas as diretrizes para a negociação de uma cooperação ampla no campo dos usos pacíficos da energia nuclear.  Estas diretrizes foram firmadas num documento que passou a ser referido por “Protocolo de Brasília”.

No mesmo ano, 1974, foi extinta a CBTN e criada sua sucessora, as EMPRESAS NUCLEARES BRASILEIRAS S/A – NUCLEBRÁS, que seria a companhia “holding” das novas empresas que seriam criadas com os parceiros alemães.  Em 27 de junho de 1975 foi assinado em Bonn, Alemanha, o ACORDO DE COOPERAÇÃO INDUSTRIAL ENTRE O BRASIL E A REPÚBLICA FEDERAL DA ALEMANHA NO CAMPO DOS USOS PACÍFICOS DA ENERGIA NUCLEAR, usualmente denominado “ACORDO NUCLEAR”.

As principais etapas do Acordo  Nuclear envolviam a transferência de tecnologia nas áreas de projeto e engenharia de reatores do tipo PWR, nas várias áreas do ciclo do combustível nuclear para aquele tipo de reator, nas áreas de prospecção, extração e beneficiamento do minério de urânio e o estabelecimento de várias empresas mistas:

1.         NUCLEBRÁS ENGENHARIA S/A – NUCLEN, de engenharia de reatores;

2.        NUCLEBRÁS COMPONENTES PESADOS S/A – NUCLEP – de fabricação     de componentes pesados de reatores;

3.         NUCLEBRÁS ENRIQUECIMENTO ISOTÓPICO S/A – NUCLEI – de  enriquecimento isotópico do urânio;

e  a implantação de uma empresa 100% da NUCLEBRÁS. a

1.       FÁBRICA DE ELEMENTOS COMBUSTÍVIS – FEC

 e,  também,  a implantação de uma

2.        USINA PILOTO DE REPROCESSAMENTO DO COMBUSTÍVEL       IRRADIADO.

Como o tempo de implantação da indústria nuclear planejada levaria vários anos, foi incluída no Acordo a compra dos principais componentes pesados de duas usinas nucleares (que viriam a ser Angra-2 e -3). Ainda no âmbito do Acordo foram contratados o fornecimento das cargas iniciais de combustível para Angra-2 e -3 e, paralelamente, um acordo de enriquecimento de urânio com o consórcio tri-nacional (Alemanha, Holanda e Reino Unido) URENCO.

Além dos contratos com as firmas alemãs, fornecedoras da tecnologia a ser transferida, a NUCLEBRÁS firmou contratos com firmas brasileiras de engenharia e de fabricação para a transferência de tecnologias, a partir de firmas alemãs, específicas às suas áreas de participação, muitas vezes intermediando sua associação com as firmas alemãs. 

Nesta ocasião foi criado na NUCLEBRÁS o Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear – CDTN, incluindo os Institutos Nucleares da NUCLEBRÁS e ampliada sua cooperação com os centros nucleares alemães de Juelich,  Karlsruhe, GKSS, e outros.

Dezenas de engenheiros, físicos, químicos e técnicos de nível médio foram selecionados  e enviados para treinar e trabalhar nas empresas e centros  nucleares alemães, por períodos de 1 a 2 anos.  Programas de treinamento de pessoal foram implantados em várias universidades brasileiras.  Um grande número de engenheiros e cientistas alemães veio ao Brasil, para permanências longas, quer nos Institutos do CDTN, como nas empresas mistas criadas.

Embora no Protocolo de Brasília estivesse especificado que a tecnologia de enriquecimento de urânio a ser transferida seria a de centrifugação,  foi determinado, posteriormente, que a Alemanha não poderia transferir aquela tecnologia para o Brasil uma vez que havia cedido seus direitos à empresa tri-nacional URENCO (Republica Federal da Alemanha, Reino Unido e Holanda), onde a transferência combinada foi bloqueada por intransigência da Holanda.

Para não deixar uma lacuna no programa industrial do ciclo do combustível, o Brasil aceitou participar com a Alemanha no desenvolvimento da tecnologia do jato  centrifugo, (“jet nozzle”) que apresentava várias vantagens de natureza industrial para implantação no Brasil.  Para este fim foi criada na Alemanha a empresa NUSTEP – Trenndüsen Entwicklungs-und-Patentverwertungsgesellschat mbH & Co. KG, que passou a ser detentora de todos os direitos sobre a tecnologia do jato centrífugo.  A NUCLEBRÁS,.no âmbito do Acordo, adquiriu 50% da NUSTEP, passando a ser co-proprietária (na Alemanha) daquela tecnologia. 

O processo tecnológico já havia sido demonstrado, faltando apenas a demonstração de sua viabilidade econômica.  Para tal foi contratado que as atividades de pesquisa e desenvolvimento continuariam a ser realizadas em novas instalações construídas no Centro Nuclear de Karlsruhe e a usina piloto de demonstração seria instalada pela NUCLEI no Brasil.  Esta solução foi adotada tendo em vista que, por um longo período ainda, não seria necessária no Brasil a etapa do enriquecimento, havendo grande disponibilidade deste serviço no mercado mundial.

Para a tranqüilidade da comunidade internacional o Governo do Brasil assinou acordo de salvaguardas com a Agência Internacional de Energia Atômica – IAEA, submetendo-se às inspeções daquele organismo das Nações Unidas.

Naquela ocasião o Brasil não havia ainda assinado o Tratado de Não-Proliferação (TNP) de armas nucleares.  No entanto, em nenhum momento do planejamento das atividades nucleares, foi considerada a hipótese do desenvolvimento de armas nucleares no País.

O Grupo NUCLEBRÁS ficou assim constituído:

1.         NUCLEMON – Nuclebrás de Monazita e Associados Ltda. (100% NB)

2.         NUCLEN – Nuclebrás Engenharia S/A (75% NB, 25% KWU)

3.         NUCLEP – Nuclebrás Equipamentos Pesados S/A (88,6% NB, 3,8% KWU, 3,8% GHH, 3,8%   VOEST)

4.         NUCLAM – Nuclebrás Mineração S/A (51% NB, 49% UG)

5.         NUCLEI – Nuclebrás Enriquecimento Isotópico S/A (75% NB, 15%          INTERATOM, 10% STEAG)

6.         NUSTEP Trenndüsen Entwicklugs-und-Patentverwerkungsgesellschft mbH &       Co.  KG (50% NB, 50%   STEAG), esta última estabelecida na Alemanha.

PLANEJAMENTO E CONTRATAÇÃO DO ACORDO NUCLEAR

No Programa Nuclear de Referência apresentado ao Governo e finalmente aprovado para execução, a estratégia adotada era que haveria, em paralelo à construção  de  usinas nucleares e do ciclo do combustível, uma completa transferência de tecnologia, para o País, nas áreas consideradas. Assim sendo, uma parte importante do planejamento para sua execução foi dedicada à programação das atividades de transferência de tecnologia, prevendo que a mesma deveria ocorrer nas áreas de projeto, engenharia, construção e operação das usinas nucleares e do ciclo do combustível.

Este planejamento foi utilizado na contratação das várias atividades no âmbito do Acordo Nuclear Brasil-Alemanha.

ESTRATÉGIA PARA A TRANSFERÊNCIA DE TECNOLOGIA

Para obter os resultados desejados foi organizada uma programação detalhada dos elementos necessários:

1.         Completa transferência de documentação, plantas, códigos, manuais, etc., e            assistência técnica para sua total assimilação:

2.         Treinamento em serviço na Alemanha, em fábricas e usinas:

3.         Treinamento no Brasil com assistência alemã:

4;         Participação crescente de engenharia e indústrias nacionais e correspondente          transferência de tecnologia para as mesmas;

5.         Colaboração íntima e por tempo prolongado de equipes brasileiro-alemãs na            execução de projetos, na construção de usinas nucleares e usinas do ciclo do   combustível e na fabricação de componentes pesados.

A razão de ser deste último item (5.) é que somente se poderia conseguir a transferência de uma tecnologia complexa se fosse  contratada uma cooperação continuada e interessada do parceiro transferidor da tecnologia.  A estratégia idealizada, e colocada em execução, para atingir este objetivo, foi a criação de companhias no Brasil com a finalidade de absorver esta tecnologia, mantê-la atualizada e iniciar, no futuro, um processo autônomo de desenvolvimento.

ATIVIDADES NA ÁREA DE REATORES

Na área de reatores foram criadas duas empresas mistas teuto-brasileiras, cobrindo as principais atividades necessárias para a implantação de centrais  nucleares:

1.  NUCLEN – Nuclebrás Engenharia S.A. ( projeto e engenharia de reatores)
2.  NUCLEP – Nuclebrás Equipamentos Pesados S.A. (fabricação de componentes pesados            para usinas nucleares).

Todas as outras atividades necessárias foram alocadas a firmas nacionais, para as quais foram providenciadas as condições para a transferência de tecnologia e treinamento de pessoal.

ATIVIDADES NA ÁREA NO CICLO DO COMBUSTÍVEL NUCLEAR

Como ciclo do combustível nuclear é descrita uma seqüência de atividades que vão desde a prospecção do minério do urânio até a disposição final dos rejeitos oriundos da irradiação (nos reatores) do urânio.  São elas, em ordem de aparecimento:

1.         Prospecção do minério de urânio  (busca do minério);          

2.         Mineração (extração do minério);

3.         Beneficiamento do minério (separação do urânio do minério sob a forma de            U₃O_8, conhecido com “yellow cake”;

4.         Conversão (transformação do U₃O₈ em UF₆ – hexafluoreto de urânio);

5.         Enriquecimento isotópico do urânio (aumento do conteúdo de U-235);

6.         Fabricação de elementos combustíveis (fabricação do combustível que será             introduzido no núcleo do reator- consiste em fabricar pastilhas de UO₂ – óxido            de urânio, colocá-las em varetas de uma liga metálica (zircaloy), as quais são          agrupadas em feixes, formando os elementos combustíveis);

7.         Irradiação do combustível (operação do reator)

8.         Estocagem provisória do combustível irradiado (em piscinas, fora do núcleo,          mas dentro do prédio do reator);

9.         Transporte do combustível irradiado (em containeres blindados);

10.       Reprocessamento do combustível irradiado (em usinas onde são separados, o         urânio enriquecido não fissionado e o plutônio produzido, dos rejeitos          radioativos produzidos pela fissão dos átomos de urânio);

11.       Reutilização do urânio recuperado juntando-o a urânio recém enriquecido: utilização do plutônio para “queima” no reator, pela fabricação de MOX –           “mixed oxide fuel” –  mistura de óxidos e urânio e plutônio);

12.       Disposição final dos rejeitos de alta atividade (encapsulados em vidro,        colocados em tambores de aço, cheios de concreto pesado, que são depositados        em minas, cavernas ou domos de sal exauridos).

Na área do ciclo do combustível foram criadas as seguintes empresas mistas teuto-brasileiras:

1.  NUCLAM –   Nuclebrás Auxiliar de Mineração S.A. ( para a prospecção de minério de                             urânio);

2.   NUSTEP Trenndüsen Entwicklungs-und-Patentverwertungsgesellschaft mbH & Co.         KG – na Alemanha (na qual a Nuclebrás passou a ser co-detentora da tecnologia      de   enriquecimento isotópico de urânio pelo processo do “jet nozzle” – jato       centrífugo);

3.  NUCLEI – Nuclebrás Enriquecimento Isotópico S.A. (empresa criada no Brasil para                           construir e operar uma Usina de Demonstração  do processo do jato                                    centrífugo, licenciada pela NUSTEP, sem ônus).

Para as etapas de fabricação de elementos combustíveis e reprocessamento do combustível irradiado não foram constituídas empresas mistas.

Ficou estabelecido que a NUCLEBRÁS construiria uma USINA DE REPROCESSAMENTO com assistência técnica alemã e correspondente transferência de tecnologia.

Também na área de fabricação de elementos combustíveis a NUCLEBRÁS ficou de construir uma FÁBRICA DE ELEMENTOS COMBUSTÍVEIS  própria, com assistência técnica alemã e correspondente transferência de tecnologia.

Para a etapa de CONVERSÃO já eram feitos estudos no Brasil, (IEA – S.Paulo), que poderiam vir a ser expandidos para a escala industrial.

Finalmente, a etapa da DISPOSIÇÃO FINAL dos rejeitos de alta atividade era da competência da Comissão Nacional de Energia Nuclear – CNEN, que, eventualmente, tomaria as providências necessárias para sua implantação.

Mais tarde, quando já estava em execução o Programa Nuclear, foram iniciados na NUCLEBRÁS os estudos para o FECHAMENTO DO CICLO DO COMBUSTÍVEL NUCLEAR, que contemplava as últimas etapas do Ciclo do Combustível até sua disposição final.

TRANSFERÊNCIA DE TECNOLOGIA

Para efetivar a transferência de tecnologia programada e satisfazer a legislação brasileira pertinente a estas atividades, como determinada pelos artigos do Ato Normativo número 15, do Instituto Nacional da Propriedade Industrial – INPI,  foram negociados e concluídos entre a NUCLEBRÁS e as firmas alemãs participantes, os seguintes tipos de contratos:

1.         Contratos de licença;
2.         Contratos de Informação Técnica:
3.         Contratos de Treinamento:
4.         Contratos de Serviços (em assistência á engenharia e indústria nacional).

Era esperado que, pela adoção de critérios extremamente severos de garantia e controle da qualidade, inerentes aos projetos nucleares, seria obtido uma melhoria geral dos padrões industriais do País, com a implantação, num período de 10 a 15 anos, da tecnologia nuclear, nas áreas de engenharia e indústria.

CRITÉRIOS ADOTADOS NA ELABORAÇÃO DOS CONTRATOS

Os contratos acima foram elaborados, negociados e concluídos obedecendo a uma série de critérios visando assegurar que a transferência de informações fosse realizada da forma mais vantajosa para o País.  Na elaboração dos mesmos foram seguidas as normas recomendadas pelo Instituto Nacional da Propriedade Industrial – INPI, principalmente aquelas constantes do Ato Normativo no. 15, que regulamentava as remessas de pagamentos para o exterior pela transferência de tecnologia para firmas brasileiras.

Foram os seguintes os critérios adotados nos contratos no âmbito do Acordo Nuclear:

1.         Utilização ampla de todas as patentes e “know-how”;
2.         Limite no tempo de remuneração pelo uso do “know-how”;
3.         Amplo acesso à documentação e instalações do fornecedor de “know-how”
4.         Completa transferência de documentos, códigos, manuais,etc.;
5.         Atualização da tecnologia em transferência e acesso a futuras invenções:
6.         Alocação de valor conservador para a remuneração pelo uso da informação técnica:
7.         Participação máxima da engenharia e indústria nacionais.
8.         Transferência gradual das responsabilidades pelos projetos para a parte brasileira.

EXECUÇÃO DO PROGRAMA NUCLEAR

Além das empresas mistas teuto-brasileiras, a NUCLEBRÁS operava, sob sua inteira responsabilidade, o Complexo Mínero-Industrial do Planalto de Poços de Caldas, Minas Gerais, constituído da Mina de minério de urânio e da Usina de Beneficiamento, projetado para produzir 500 t/ano de “yellow cake” e, a partir de 1983, também molibdênio, e mais tarde, zircônio.

A segunda atividade exclusiva da NUCLEBRÁS, a operação da Fábrica de Elementos Combustíveis – FEC, no Complexo Industrial de Resende, Estado do Rio de Janeiro, cujas obras foram civis para a primeira etapa – fabricação de varetas e a montagem do elemento combustível – foram concluídas em 1980, teve os equipamentos eletromecânicos instalados e a fábrica comissionada em 1981, com funcionamento iniciado em 1982 A terceira atividade foi a Usina Piloto de Reprocessamento, cujo projeto conceitual foi realizado pelo consórcio KEWA / UHDE, e cujo projeto básico foi concluído em 1981 pela UHDE, com participação da NUCLEBRÁS.

Pelo Decreto-Lei n^o. 1.810 de 23 de outubro de 1980, a NUCLEBRÁS foi designada responsável pela construção de centrais nucleares no Brasil.  Até então, sua participação, no tocante à construção de usinas núcloelétricas, era a de execução dos serviços de engenharia de projeto e da fabricação de componentes pesados.  Em 1981, a NUCLEBRÁS, com base naquele Decreto-Lei, criou a subsidiária Nuclebrás Construtora de Centrais Nucleares S/A – NUCON, que iniciou suas atividades no mesmo ano.  Em 19 de fevereiro de 1981, o Presidente da República, aprovando a Exposição de Motivos n^o. 002/81 determinou a transferência para a NUCON da responsabilidade pela construção, montagem, suprimento e comissionamento das usinas de Angra-2 e Angra-3, anteriormente com FURNAS Centrais Elétricas S/A.

A transferência acima se deu em duas etapas:

Em 31 de março de 1981, FURNAS  assinou com a NUCON dois contratos: um de empreitada global, com a garantia de preço e prazo firmes, para a construção das duas usinas, que seriam entregues “pronta-para-operar”, e um de fornecimento da primeira carga de combustível para as referidas usinas.

O Decreto n^o. 85.250, de 30 de julho de 1981.  determinou que a NUCLEBRÁS financiasse a construção das usinas nucleares em até 100%.  Em 31 de julho, a NUCLEBRÁS assinou com FURNAS contratos de financiamento da construção de Angra-2 e Angra-3 e de fornecimento das primeiras cargas de combustível para estas usinas. 

Em 31 de julho de 1981, a NUCLBRÁS anunciou a abertura de concorrência para as obras de Angra-3, permanecendo Angra-2 com a Construtora Norberto Odebrecht.  Em 15 de setembro de 1981, a NUCON iniciou as obras da laje de encabeçamento das fundações de Angra-2, que foram concluídas em 11 de novembro, No quarto trimestre de 1981, começou o processo de pré-qualificação das empresas de construção civil para Angra-3 e das empresas de montagens eletromecânicas para Angra-2.

No Complexo Industrial de Resende, além da Fábrica de Elementos Combustíveis – FEC foi iniciada a construção da Usina de Enriquecimento Isotópico da subsidiária NUCLEI, que seria implantada em duas etapas.  Na primeira etapa seria instalada a Primeira Cascata, para enriquecimento de urânio, de 24 estágios, cujos testes operacionais estavam previstos para 1984.  Suas obras civis foram terminadas em outubro de 1981.  Neste mesmo ano a NUCLEI iniciou a aquisição de equipamentos nacionais e produzidos no exterior. Na Alemanha a empresa coligada NUSTEP continuava a gerência dos programas de desenvolvimento tecnológico, visando à fabricação de componentes para usinas de enriquecimento.

Ainda em 1981 foi concluído o projeto básico da Usina de Conversão e iniciada a pré-qualificação de fornecedores brasileiros, com o objetivo de maximizar o índice de nacionalização da usina a ser implantada no Complexo Industrial de Resende.

A NUCLEP – Nuclebrás Equipamentos Pesados S/A foi constituída em dezembro de 1975.  Sua fábrica, construída no município de Itaguaí, a 80 km da cidade do Rio de Janeiro, fica à margem da estrada BR-101 e também junto ao litoral, o que permitiu a construção de um Terminal Marítimo para o escoamento dos componentes pesados.  Implantada num terreno de 1.600.000 m², apresenta cerca de 85.000 m² de área coberta.  Os principais equipamentos da NUCLEP estão distribuídos pelos setores de usinagem, calandragem, soldagem e laboratórios.

No setor de usinagem encontram-se, no Centro de Usinagem n^o. 1 (SHIESS), um torno vertical e uma mandriladora-fresadora.  O torno permite a usinagem de peças com diâmetro de até 16m, altura até 10,5m e peso de até 500 ton. A mandriladora-fresadora com fuso de diâmetro de 200 mm e curso total de 2,85m, tem as operações comandadas por controle numérico.  O Centro de Usinagem n^o . 2 (DÖRRIES) é composto também de um torno e de uma mandriladora-fresadora.  O torno permite a usinagem de peças com diâmetro até 7,5m, altura de 6,80m e peso de até 300 ton. A mandriladora-fresadora tem fuso de diâmetro de 200 mm e curso total de 3,0 m. As operações são comandadas por controle numérico.

O setor de calandragem, com suas três calandras, está capacitado a fabricar virolas com quaisquer das espessuras e diâmetros usuais.  A maior calandra tem uma capacidade, a frio, de dobrar chapas de aço com espessura de até 135 mm e largura de 4,0m.  A quente, a espessura limite cresce para 300 mm.

A capacidade de soldagem, com alta qualidade, em peças de grande porte, é garantida pelo moderno equipamento constituído de 15 máquinas automáticas para soldagem por arco submerso, tipo coluna, equipadas com cabeçotes para arame ou fita, com capacidade de corrente de até 1400 Ampéres, com coluna móvel, permitindo soldagem de peças com até 9,0m de diâmetro.  Os equipamentos de soldagem auxiliares incluem roletes giratórios motorizados com capacidade de carga de até 500 ton e mesas posicionadoras providas deinclinação e giro, com capacidade de 300 ton.

Os laboratórios da NUCLEP estão equipados de instrumental de grande exatidão e extrema precisão de medidas nas áreas de ensaios destrutivos de rotina, ensaios especiais no campo de mecânica da fratura, e ensaios não-destrutivos, incluindo raios-X, gamagrafia e ultra-som.  Tudo para satisfazer os rígidos requisitos de Garantia da Qualidade exigidos pela indústria nuclear. 

Em 1981, a NUCLEP iniciou a fabricação do vaso de pressão da Central Nuclear de Atucha-2, na Argentina, como subcontratada da KWU, e do pressurizador de Angra-3, este último transferido do escopo de fornecimento alemão para o nacional. Mais tarde a NUCLEP fabricou componentes estruturais para submarinos brasileiros e, depois, fabricou componentes para a Plataforma P-51, da PETROBRÁS, totalmente construída no Brasil.

A DESACELERAÇÃO DO PROGRAMA NUCLEAR BRASILEIRO

Nos anos que se seguiram à assinatura do Acordo Nuclear, uma série de fatos de natureza econômica e política foram desgastando o ímpeto do Programa Nuclear, resultando no encerramento de várias atividades como, por exemplo, a de reprocessamento do combustível irradiado.

As empresas NUCLAM e NUCLEMON foram extintas. O complexo de Poços de Caldas deixou de operar. As atividades no âmbito do Acordo Nuclear foram interrompidas. 

A KWU, o principal participante alemão da cooperação, passou a  fazer  parte do grupo francês AREVA. 

A usina piloto de enriquecimento de urânio da NUCLEI não foi terminada.  Outros eventos, de natureza política, redistribuíram as atividades que permaneceram.

O Decreto-Lei 2464 de 31/10/1988 modificou a estrutura do setor nuclear brasileiro. Foi extinta a NUCLEBRÁS e criadas as INDÚSTRIAS NUCLEARES DO BRASIL – INB.  Foram transferidas para o controle da CNEN todas as atividades da NUCLEBRÁS, exceto aquelas relacionadas com a construção de ANGRA-2 e -3.

A NUCLEN foi transferida para a ELETROBRÁS. Foram extintas a NUCLAM, a NUCLEI e a NUSTEP.  A NUCLEP e a NUCLEMON foram incluídas no Programa de Privatização.

Em 1997 a NUCLEN fundiu-se com o Departamento Nuclear de FURNAS (que foi retirado de FURNAS) criando-se a ELETRONUCLEAR, sob o controle da ELETROBRÁS.  A ELETRONUCLEAR passou a ser a empresa responsável pelo projeto e operação de centrais nucleares.

As INDÚSTRIAS NUCLEARES DO BRASIL – INB, sob o controle da CNEN, são a empresa responsável pela produção de todas as etapas do ciclo do combustível nuclear, sendo a fase de enriquecimento de urânio realizada em colaboração com a Marinha do Brasil, com a implantação das atividades industriais de enriquecimento nas antigas instalações  da NUCLEI, em Resende, RJ.

A FEC – Fabrica de Elementos Combustíveis, hoje FCN – Fábrica de Combustível Nuclear, funciona em Resende, RJ, consistindo de três unidades

1.          - a FCN Reconversão – produzindo pó de dióxido de urânio (UO₂) a partir do hexafluoreto de urânio (UF₆) enriquecido no exterior, com capacidade instalada máxima de 160 ton/ano; sua produção inicial foi de 20 toneladas de pó de dióxido de urânio enriquecido a 3,4% destinada à 10ª. Recarga de Angra-1;

 2.        - a FCN Pastilhas – produzindo pastilhas de dióxido de urânio (UO₂) a partir do pó, tem também uma capacidade de produzir 160 ton/ano de pastilhas. A FCN Pastilhas produziu comercialmente a 10ª. recarga de Angra-1. Foram 17 toneladas de pastilhas com 3,4% de enriquecimento.

 3.         - a FCN Componentes e Montagem – fabricando os componentes e executando a montagem dos elementos combustíveis. Nesta unidade as pastilhas são encapsuladas em tubos de zircaloy, que são montados em feixes apoiados em bocais de aço inoxidável e separados por grades de ligas especiais, formando o ¨elemento combustível¨ Segundo informações da INB, a FCN Componentes e Montagem é uma indústria das mais modernas existentes n mundo para a produção de combustível nuclear destinado a reatores de água pressurizada (PWR), de montagem mecânica de precisão e de fabricação de componentes. 

Com capacidade nominal de 250 ton/ano de urânio, está dimensionada para atender as usinas de Angra-1 e Angra-2 (recargas) e Angra-3 (núcleo inicial e recargas).  Cerca de 100 ton de urânio são suficientes para a primeira carga de um reator de 1.300 MWe ou para recargas anuais de até três reatores.

Hoje a usina Angra-1 opera normalmente, gerando 600 MWe.  Angra-2 foi construída depois de muitos anos de atraso e hoje opera normalmente, gerando 1.200 MWe.  Angra-3 está ainda nas fundações, aguardando decisão para sua construção Quando completa a CNAAA gerará 3.000 MWe.

O PROJETO DE CENTRÍFUGAS DA MARINHA

Por iniciativa da Marinha do Brasil, e com a cooperação do IPEN (anteriormente IEA) de São Paulo, foi executado um projeto de desenvolvimento de centrífugas para o enriquecimento de urânio e implantado um laboratório em Iperó, SP, com a finalidade de produzir combustível para futuros submarinos brasileiros com propulsão nuclear.

A partir do resultado deste projeto são hoje construídas as centrífugas que são instaladas na Usina de Enriquecimento em Resende, RJ, aproveitando equipamentos das instalações da antiga NUCLEI.

PESQUISA SOBRE ENERGIA NUCLEAR NO BRASIL

Embora em ritmo muito menos acelerado, a pesquisa nuclear continua nos Institutos da CNEN e a formação de pessoal diminuiu fortemente, dada a inexistência de um mercado para absorvê

PERSPECTIVAS PARA O FUTURO

Várias propostas têm sido apresentadas para a evolução da implantação de centrais nucleares no Brasil.  São mencionadas as hipóteses de instalação de reatores em Estados do nordeste, em São Paulo e Minas Gerais.  Até agora, quando este texto é escrito, nenhuma decisão foi informada.

A OPINIÃO POPULAR

Três acidentes com centrais nucleares contribuíram para criar uma atitude negativa na população brasileira (e mundial) em relação à geração núcleo-elétrica:

1.  Em 1979 - na Unidade 2 da Central Nuclear de Three Mile Island, USA
2.  Em 1986 – em um dos reatores da Central Nuclear de Chernobyl, Ucrânia.
3.  Em 2011 -  em Fukushima, Japão, após terremoto de grau 9 na escala Richter, seguido de grande “tsumami”.

O ACIDENTE EM THREE MILE ISLAND

O acidente com o reator da unidade 2 da Central Nuclear  de Three Mile Island resultou de uma falha no sistema de refrigeração do núcleo do reator, que causou a fusão do núcleo (“meltdown”).  Embora o acidente tenha resultado na perda total daquela unidade nuclear, não houve qualquer dano material ou humano à região ao redor da usina, nem houve escape de radiação para fora do prédio do reator.  Após o acidente a Unidade 1 da central foi desativada, voltando a operar sete anos depois.

O ACIDENTE EM CHERNOBY

Como acontece usualmente num acidente, um número de eventos combinou para ocasionar o de Chernobyl.  Diferentemente dos reatores operando na maioria dos países das Américas, Europa e Ásia, o reator RBMK de Chernobyl era moderado a grafite em vez de água leve, tendo uma instabilidade natural quando operado a baixa potência. E era assim que operava o reator por ocasião do acidente.

Quando uma parte da água de refrigeração ferve, o reator aumenta de potência (ao contrário do que acontece num reator moderado a água, em que a potência decresce), o que aumenta a temperatura e cria mais vapor, aumentando ainda mais a potência. O aumento de potência do reator RBMK causou uma ruptura no sistema de refrigeração, ocorrendo grande explosão de vapor.  Isto fez com que falhasse o sistema de refrigeração e o aumento de temperatura propiciou uma reação química entre o material que envolve o urânio (zircaloy)  e o vapor, formando hidrogênio.  Naquela temperatura o hidrogênio explodiu e o calor liberado incendiou a grafite.  Como o projeto do reator não incluía um vaso de contenção, o teto do prédio se rompeu deixando o núcleo do reator em chamas exposto ao meio ambiente. A fumaça do incêndio foi responsável pela disseminação da radioatividade do núcleo destruído pelo meio ambiente.

Um fator importante deve ser levado em conta no acidente de Chernobyl: a operação inadequada do reator por um pessoal que não seguiu os procedimentos de segurança aprovados para aquele tipo de reator. Foi uma operação de extrema imprudência.

A equipe técnica realizava uma experiência de segurança que exigia a operação do reator de um modo fora do normal.  Em virtude de uma série de problemas operacionais, os técnicos se viram operando o reator fora dos limites de segurança estabelecidos.  Na tentativa de terminar a experiência assim mesmo, eles DESATIVARAM O SISTEMA AUTOMÁTICO DE DESLIGAMENTO DE EMERGÊNCIA DO COMPUTADOR e aumentaram a potência.  Em pouco tempo o reator ficou instável e explodiu.

O CONTROLE  AUTOMÁTICO DESLIGADO TERIA EVITADO O ACIDENTE.

O ACIDENTE EM FUKUSHIMA

Quando uma central nuclear é desligada e para de gerar eletricidade, continua necessitando de energia para a alimentação da instrumentação de medida e controle, funcionamento do equipamento de ar condicionado, entre outros e, principalmente, para o funcionamento das bombas do sistema de resfriamento do núcleo do reator, pois, embora a reação nuclear tenha sido interrompida, os produtos de fissão continuam gerando calor, que precisa ser retirado, para evitar a fusão dos elementos combustíveis, com a liberação dos produtos de fissão, altamente radioativas.

Para prevenir o que é descrito acima, uma central nuclear, quando desligada, precisa receber eletricidade de fora, geralmente, de  uma outra  instalação geradora na mesma linha que ele abastecia.  Isto não sendo possível, a usina dispõe ainda de geradores a óleo diesel, capazes de fornecer a potência elétrica necessária.

No caso de Fukushima (6 reatores do tipo BWR – Boiling Water Reactor , reatores a água fervente) os reatores que estavam em operação,  sob a ação do forte terremoto, desligaram automaticamente.  No entanto, as próximas usinas na mesma linha, sob a ação do mesmo terremoto, desligaram, deixando o sistema sem energia.  Imediatamente, os geradores a diesel entraram em operação, como programados.

Como o epicentro do terremoto estava próximo da costa, o “tsunami” que resultou do sismo atingiu a usina pouco tempo depois do mesmo.  Pela localização do equipamento o sistema estava protegido de ondas de até 7 metros de altura.  A primeira onda do tsunami a atingir a usina subiu a 14 metros de altura, alagando os geradores e destruindo os tanques de combustível.  Num instante, os reatores ficaram sem energia elétrica para as bombas do sistema de arrefecimento.  Em conseqüência houve “meltdown dos núcleos”.  Além disso, foi interrompido o resfriamento das piscinas de estocagem dos elementos combustíveis usados (mas ainda quentes), havendo mesmo rutura de paredes, com vazamento da água de blindagem e refrigeração.  Também aí houve “meltdown” de elementos combustíveis com liberação de produtos de fissão.

Dada a alta temperatura resultante, houve reação química entre o zircaloy dos tubos de combustível com a água remanescente gerando hidrogênio, que causou as explosões que se sucederam. 

Se os geradores a diesel não tivessem sido destruídos os danos às usinas teriam sido muito menores, e a dimensão do acidente talvez não tivesse gerado conseqüências tão desastrosas.

A ATUAL SITUÇÃO DA ENERGIA NUCLEAR NO MUNDO

Tendo em vista a repercussão do acidente em Fukushima, vários países estão revendo suas políticas em relação à operação de suas usinas nucleares e também em relação à construção de novas usinas.  A Alemanha, por exemplo,  decidiu interromper a processo de construção de novas usinas e desativar as que estão em operação no fim de sua vida útil.

Outros países, como a China, por exemplo, continuam com seus programas de construção de um grande número de centrais nucleares.  A França, que tem quase 80% de sua eletricidade gerada em centrais nucleares, não tem intenção de alterar esta situação.  Por outro lado é, atualmente, um dos maiores fornecedores de reatores no mundo.

No Brasil, até o momento, não foi tomada qualquer decisão quanto ao futuro da energia nuclear no País. 

                                                            *********************

(*) Mauricio Grinberg foi Chefe do Departamento de Combustíveis e Materiais Nucleares , depois Superintendente de Planejamento da Tecnologia da NUCLEBRÁS, tendo participado do planejamento e da negociação do Acordo de Cooperação Nuclear com a Alemanha. Mais tarde foi Assessor do Secretário Geral do Ministério das Minas e Energia. Hoje é consultor para o planejamento e implantação de projetos de ciência e tecnologia e Vice Presidente da POWER TUBE Mercosur, dedicada à implantação da tecnologia de geração elétrica “geomagmática” nos países do Mercosul.

A HISTÓRIA  DO  PROGRAMA  NUCLEAR  BRASILEIRO

ANTECEDENTES

Os primeiros passos para a implantação de um programa nuclear no Brasil foram dados nas décadas de 1950 e 1960 com a criação dos principais agentes reguladores, a saber: Comissão Nacional de Energia Nuclear – CNEN em 1956, no âmbito da Presidência da República,  e  o Ministério das Minas e Energia – MME em 1960.  Em 1967 a CNEN foi transferida da Presidência da República para o MME.

Nestas mesmas décadas foram criados os principais institutos de pesquisa nuclear: o Instituto de Pesquisas Radioativas – IPR, em Belo Horizonte, MG, em 1953, o Instituto de Energia Atômica – IEA, em São Paulo, SP, em 1956, o Instituto de Radioproteção e Dosimetria – IRD, no Rio de Janeiro RJ, em 1960 e o Instituto de Engenharia Nuclear – IEN, no Rio de Janeiro, RJ, em 1963.

ESTUDOS INICIAIS

Estudos iniciais feitos programados pela CNEN na década de 60, tendo em vista a disponibilidade de recursos minerais no País (urânio e tório), foram desenvolvidos no IPR, em Belo Horizonte, num Programa de Implantação de Centrais Nucleares.  Mais tarde, com a criação na CNEN de uma Assessoria de Programas e Desenvolvimento – ASPED, esta passou a liderar os estudos.

O primeiro esforço sistemático foi realizado pelo Grupo de Trabalho do Reator de Potência – GTRP,  criado pela CNEN, no âmbito de uma cooperação com o Comissariado de Energia Atômica – CEA da França.

Em 1965 foi criado pela CNEN O Grupo do Tório, na Divisão de Engenharia de Reatores do IPR, em Belo Horizonte, para analisar a viabilidade do emprego do tório num programa nuclear brasileiro, realizada em convênio com o Comissariado de Energia Atômica – CEA da França.  Durante cerca de cinco anos de trabalhos intensivos o Grupo do Tório desenvolveu o PROJETO INSTINTO,  analisando os aspectos técnicos e econômicos da implantação do ciclo do tório no País, através de reatores a água pesada (HWR), operando inicialmente com urânio natural.

Embora estudos realizados mais tarde concluíram pela inviabilidade da proposta do IPR, do Projeto Instinto resultou a formação de uma equipe especializada nos vários aspectos relacionados como o projeto e análise de centrais nucleares.  Da colaboração com a França resultou a formação de vários engenheiros nucleares, em estágios de longa duração em laboratórios franceses, inclusive em cursos de doutoramento, com teses relacionadas a um projeto de reator brasileiro.

A CENTRAL NUCLEAR ANGRA – 1

Em 1968 foi apresentado ao Governo Brasileiro um documento elaborado por uma missão técnica da Agência Internacional de Energia Atômica – IAEA, sediada em Viena, Áustria, intitulado IAEA-TA Report no. 412 – “ Study of Nuclear Power for South Central Brazil”, conhecido como “ Relatório Lane”, recomendando a instalação de um reator com cerca de 500 MWe de potência na Região Sudeste.

Logo em seguida foi aprovada a compra de uma usina nuclear, que seria operada por FURNAS.  Não seria necessariamente competitiva com usinas termoelétricas de igual potência utilizando combustíveis fósseis, mas serviria para atender à demanda regional de energia elétrica e serviria também para que técnicos brasileiros tivessem um primeiro contato  com a nova tecnologia e abriria caminho para a construção de novas usinas.

Entre os anos de 1969 e 1971 foram enviadas missões ao exterior para estudar especificações e desempenho das diversas linhas de reatores existentes tendo-se, eventualmente, decidido pela linha de reatores moderados a água leve (PWR – reatores a água pressurizada e BWR – reatores a água fervente), em vez de reatores moderados a grafite ou a gás.  Foram convidadas a participar da concorrência internacional para o fornecimento do reator as seguintes empresas: ASEA ATOM (Suécia – reator BWR), THE NUCLEAR POWER GROUP (Reino Unido – reator gerador de vapor moderado a água pesada – SGHWR), COMBUSTION ENGINEERING (USA – reator PWR), WESTINGHOUSE (USA – reator PWR) e KRAFTWERK UNION (Alemanha – reatores PWR e BWR).

Venceu a concorrência a WESTINGHOUSE para o fornecimento do sistema nuclear de geração de vapor, o turno-gerador, o equipamento das subestações e o fornecimento de urânio e seu enriquecimento.  Foram  também contratados o fornecimento de engenharia de projeto, a assistência técnica para ensaios e partida da usina, a montagem de todo o equipamento fornecido e o treinamento do pessoal de FURNAS.  Foram contratadas firmas nacionais para as obras civis, incluindo o rebaixamento do lençol freático, escavações, estruturas, prédios e tomada de água, bem como o envoltório de aço de contenção do reator.  Assim sendo, a contratação de Angra-1, embora do tipo “turnkey”, não o foi de modo completo, pois grande parte dos serviços foi contratada localmente.

Em 1972 foi aprovado o local de Itaorna para a instalação de três reatores nucleares, que passaria  a ser denominado Central Nuclear Almirante Álvaro Alberto – CNAAA.  Neste mesmo ano foi iniciada a construção do reator Angra-1, com potência nominal de 626 MWe, com entrada em operação prevista para 1978.

Várias dificuldades originárias do projeto da usina surgiram durante a construção9, o que causou um apreciável retardamento do seu cronograma.  Finalmente, em 1982, Angra-1 atingiu a criticalidade e em 1985 entrou em operação comercial.  Em 1999 Angra-1 apresentou uma disponibilidade de 96%, gerando 3.976.843 MWh, o que a tornou uma das mais eficientes usinas em operação no mundo, na ocasião. Até hoje Angra-1 funciona normalmente.

CRIAÇÃO DAS EMPRESAS NUCLEARES

Em 1972, tendo sido decidida a construção de uma  central núcleo-elétrica no País, o Governo resolveu criar uma empresa, a Companhia Brasileira de Tecnologia Nuclear – CBTN, como subsidiária da CNEN, com a finalidade de implantar a indústria nuclear no País.  A CBTN tinha as seguintes responsabilidades:

1.         Estabelecimento no Brasil da indústria do ciclo do combustível nuclear       (monopólio   estatal);

2.         Promoção da indústria nuclear;

3.         Pesquisa e desenvolvimento;

4.         Assistência e consultoria técnica à indústria nacional.

A CBTN foi constituída por uma Superintendência, uma Diretoria de Recursos Minerais, uma Diretoria de Tecnologia e Desenvolvimento e uma Diretoria Administrativa e Financeira.

Parte do pessoal da CNEN e de seus Institutos de Pesquisa foi transferida para a CBTN e outros contratados no mercado.  Foram incorporados à Diretoria de Tecnologia e Desenvolvimento – DTD da CBTN: O Instituto de Engenharia Nuclear – IEN, o Instituto de Pesquisas Radioativas – IPR e, mediante convênio, trabalhou em cooperação o Instituto de Energia Nuclear – IEA.

Na Diretoria de Recursos Minerais foram concentrados os trabalhos relativos à prospecção e urânio no País, operação de instalações de mineração e beneficiamento de minérios de urânio, além de operação das instalações industriais de extração de terras raras a partir das areias monazíticas. 

Na Diretoria de Tecnologia e Desenvolvimento foram concentrados os principais projetos iniciais da CBTN:

Na área do Ciclo do Combustível Nuclear foram implantados os seguintes projetos:

1.         Projeto Elemento Combustível;

2.         Projeto Reprocessamento do Combustível Irradiado; e

3.         Projeto Enriquecimento Isotópico do Urânio.

Na área de Promoção da Indústria foram implantados os seguintes projetos:

1.         Projeto Análise de Reatores;

2.         Projeto Engenharia de Reatores;

3.         Projeto Garantia da Qualidade;

4.         Projeto Controle da Qualidade; e

5.         Projeto Promoção Industrial.

Grande ênfase foi dada ao Projeto Elemento Combustível – PEC, que previa a instalação de uma usina de fabricação de elementos combustíveis para reatores a água leve com uma capacidade inicial de 100 ton UO₂ /ano (para abastecer Angra-1) , sendo suas atividades assim distribuídas:

1.         Fabricação de pastilhas de UO₂ – no IEA, em São Paulo,

2.         Fabricação de varetas – no IPR, em Belo Horizonte,

3.         Fabricação de componentes estruturais e montagem do elemento combustível – no IEN, no Rio de Janeiro, e

4.         Projeto de Referência da Fábrica de Elementos Combustíveis – IEN, no Rio de Janeiro (viria a ser,  no futuro, a FEC, instalada em Itatiaia, RJ).

Nesta ocasião acordos de cooperação técnico-científica  foram estabelecidos com vários centros de pesquisa no exterior:  Harwell  e Winfrith (no Reino Unido), Saclay, Fontenay-aux-Roses, e Grenoble (na França), Juelich e Karlsruhe (na Alemanha), Casaccia (na Itália), entre outros.

Na década de 1970 funcionavam no Brasil as seguintes instalações de pesquisa: em São Paulo, no IEA, um reator de pesquisa do tipo piscina da Babcok /Wilcox, usado para irradiações, um laboratório de metalurgia do urânio, laboratórios de química, laboratórios de processamento de minério de urânio, e eram realizados estudos de reatores nucleares. 

Em Belo Horizonte, no IPR, funcionava um reator do tipo piscina TRIGA, usado em irradiações, laboratórios de química, laboratórios de metalurgia, e eram realizados estudos de reatores (projeto de um reator a tório).

 No Rio de Janeiro, no IEN, foi construído um reator de pesquisa moderado a grafite, o ARGONAUTA, funcionando, ainda, laboratórios de química, de metalurgia, de instrumentação, de radiosótopos, e eram realizados estudos de reatores e de garantia da qualidade.

No âmbito dos programas de cooperação internacional vieram ao Brasil, para treinar cientistas brasileiros, técnicos estrangeiros, enviados pela Agência Internacional de Energia Atômica – IAEA.  Vieram também técnicos alemães da Kraftwerk Union e dos centros nucleares de Juelich e Karlsruhe, bem como dos centros dos outros países anteriormente mencionados.

ELETROBRÁS – PLANO 90

Estudos feitos pela ELETROBRÁS para a demanda de energia elétrica nas Regiões Sudeste e Sul do Brasil, projetada para o período de 1974 a 1990, reunidos num documento intitulado Plano 90, propunham a implantação  de 8 usinas  nucleares (além de Angra-1) com potência entre 900 e 1200 MWe, a partir de 1982, além de várias usinas hidroelétricas e termoelétricas, estas últimas utilizando carvão nacional.

Uma missão de técnicos da Kraftwerk Union – KWU e de várias indústrias e centros de pesquisa da Alemanha veio ao Brasil em 1973 e durante um ano realizou estudos com cerca de 50 engenheiros e cientistas da CBTN, produzindo um extenso e detalhado relatório descrevendo  a fabricação de reatores e de todo o ciclo do combustível nuclear no Brasil.

Enquanto isso, dentro do Projeto Promoção da Indústria do IEN, foi realizado um estudo, de âmbito nacional, em colaboração com a firma de engenharia americana BECHTEL, avaliando a capacitação da indústria brasileira para a produção de cerca de 1500 componentes de uma central nuclear.  Foram também iniciados estudos para a implantação de Sistemas de Garantia da Qualidade na futura indústria nuclear brasileira.

PROGRAMA NUCLEAR DE REFERÊNCIA

Baseando-se nos estudos preliminares do Plano 90 da ELETROBRÁS, a Diretoria de Tecnologia e Desenvolvimento – DTD da CBTN elaborou um Programa de Referência para a Construção no Brasil de Usinas Nucleares e de Construção de Usinas do Ciclo do Combustível.  Este Programa foi apresentado ao Governo em reuniões com a Comissão Nacional de Energia Nuclear – CNEN e, posteriormente, com os Ministros de Minas e Energia, do Planejamento, das Relações Exteriores e do Conselho de Segurança Nacional.

Considerando a proposta da ELETROBRÁS de implantar 8 usinas nucleares, o Programa de Referência sugeria, ao invés de adquiri-las no exterior, fabricá-las no Brasil, adquirindo no exterior a tecnologia para projetá-las e construí-las, bem como para a implantação e produção da indústria do ciclo do combustível nuclear.  Propunha-se a instalação de reatores moderados a água leve, do tipo pressurizado, PWR, com potência padronizada em 1200 MWe.  Estudos econômicos demonstravam que 8 centrais ofereciam a economia de escala que justificavam a implantação tanto da indústria de reatores, como a do ciclo do combustível.

Aprovados os Plano 90 da ELETROBRÁS e o Programa de Referência da CBTN, ficou estabelecido o PROGRAMA NUCLEAR BRASILEIRO.  Foram designadas a CBTN e FURNAS CENTRAIS ELÉTRICAS S/A como agentes executores do Programa.

O Programa Nuclear Brasileiro foi incluído no II PLANO NACIONAL DE DESENVOLVIMENTO – II PND.

Iniciou-se então a procura de um parceiro (nação industrializada), detentora da tecnologia nuclear, capaz e desejoso de fazer uma completa transferência de tecnologia de centrais nucleares e do ciclo do combustível.  Foram consultados os Estados Unidos da América, a França, a Alemanha e o Reino Unido.  A justificativa para tal política se baseava na experiência de países que optaram pela transferência de tecnologia do exterior para seus programas nucleares (França, Alemanha, Japão, Itália, Suécia, Espanha, entre outros).

As negociações com os Estados Unidos,  bem adiantadas, foram interrompidas quando o Departamento do Comércio daquele país vetou a transferência de tecnologia de enriquecimento de urânio por centrifugação.

As negociações com a França envolviam a tecnologia de enriquecimento do urânio por difusão gasosa (utilizada então por todos os países, que a desenvolveram para programas militares).  Não tendo sido oferecido o escopo desejado, as negociações não prosseguiram.

As negociações com o Reino Unido não foram adiante pelo fato de que o reator oferecido era do tipo SGHWR (Steam Generating Heavy Water Reactor), que exigia para seu funcionamento tanto água pesada com urânio enriquecido.

O governo da Alemanha (então República Federal da Alemanha) aceitou participar da cooperação desejada pelo Brasil, oferecendo, inclusive, financiamento para os respectivos contratos a serem firmadas.

O ACORDO NUCLEAR BRASIL-ALEMANHA

Em 1974, após meses de encontros entre técnicos brasileiros e alemães, foi realizada em Brasília uma reunião entre técnicos e representantes dos Governos do Brasil e da Alemanha, quando foram estabelecidas as diretrizes para a negociação de uma cooperação ampla no campo dos usos pacíficos da energia nuclear.  Estas diretrizes foram firmadas num documento que passou a ser referido por “Protocolo de Brasília”.

No mesmo ano, 1974, foi extinta a CBTN e criada sua sucessora, as EMPRESAS NUCLEARES BRASILEIRAS S/A – NUCLEBRÁS, que seria a companhia “holding” das novas empresas que seriam criadas com os parceiros alemães.  Em 27 de junho de 1975 foi assinado em Bonn, Alemanha, o ACORDO DE COOPERAÇÃO INDUSTRIAL ENTRE O BRASIL E A REPÚBLICA FEDERAL DA ALEMANHA NO CAMPO DOS USOS PACÍFICOS DA ENERGIA NUCLEAR, usualmente denominado “ACORDO NUCLEAR”.

As principais etapas do Acordo  Nuclear envolviam a transferência de tecnologia nas áreas de projeto e engenharia de reatores do tipo PWR, nas várias áreas do ciclo do combustível nuclear para aquele tipo de reator, nas áreas de prospecção, extração e beneficiamento do minério de urânio e o estabelecimento de várias empresas mistas:

1.         NUCLEBRÁS ENGENHARIA S/A – NUCLEN, de engenharia de reatores;

2.         NUCLEBRÁS COMPONENTES PESADOS S/A – NUCLEP – de fabricação     de componentes pesados de reatores;

3.         NUCLEBRÁS ENRIQUECIMENTO ISOTÓPICO S/A – NUCLEI – de             enriquecimento isotópico do urânio;

e  a implantação de uma empresa 100% da NUCLEBRÁS. a

FÁBRICA DE ELEMENTOS COMBUSTÍVIS – FEC

            e,  também,  a implantação de uma

            USINA PILOTO DE REPROCESSAMENTO DO COMBUSTÍVEL       IRRADIADO.

Como o tempo de implantação da indústria nuclear planejada levaria vários anos, foi incluída no Acordo a compra dos principais componentes pesados de duas usinas nucleares (que viriam a ser Angra-2 e -3). Ainda no âmbito do Acordo foram contratados o fornecimento das cargas iniciais de combustível para Angra-2 e -3 e, paralelamente, um acordo de enriquecimento de urânio com o consórcio tri-nacional (Alemanha, Holanda e Reino Unido) URENCO.

Além dos contratos com as firmas alemãs, fornecedoras da tecnologia a ser transferida, a NUCLEBRÁS firmou contratos com firmas brasileiras de engenharia e de fabricação para a transferência de tecnologias, a partir de firmas alemãs, específicas às suas áreas de participação, muitas vezes intermediando sua associação com as firmas alemãs. 

Nesta ocasião foi criado na NUCLEBRÁS o Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear – CDTN, incluindo os Institutos Nucleares da NUCLEBRÁS e ampliada sua cooperação com os centros nucleares alemães de Juelich,  Karlsruhe, GKSS, e outros.

Dezenas de engenheiros, físicos, químicos e técnicos de nível médio foram selecionados  e enviados para treinar e trabalhar nas empresas e centros  nucleares alemães, por períodos de 1 a 2 anos.  Programas de treinamento de pessoal foram implantados em várias universidades brasileiras.  Um grande número de engenheiros e cientistas alemães veio ao Brasil, para permanências longas, quer nos Institutos do CDTN, como nas empresas mistas criadas.

Embora no Protocolo de Brasília estivesse especificado que a tecnologia de enriquecimento de urânio a ser transferida seria a de centrifugação,  foi determinado, posteriormente, que a Alemanha não poderia transferir aquela tecnologia para o Brasil uma vez que havia cedido seus direitos à empresa tri-nacional URENCO (Republica Federal da Alemanha, Reino Unido e Holanda), onde a transferência combinada foi bloqueada por intransigência da Holanda.

Para não deixar uma lacuna no programa industrial do ciclo do combustível, o Brasil aceitou participar com a Alemanha no desenvolvimento da tecnologia do jato  centrifugo, (“jet nozzle”) que apresentava várias vantagens de natureza industrial para implantação no Brasil.  Para este fim foi criada na Alemanha a empresa NUSTEP – Trenndüsen Entwicklungs-und-Patentverwertungsgesellschat mbH & Co. KG, que passou a ser detentora de todos os direitos sobre a tecnologia do jato centrífugo.  A NUCLEBRÁS,.no âmbito do Acordo, adquiriu 50% da NUSTEP, passando a ser co-proprietária (na Alemanha) daquela tecnologia. 

O processo tecnológico já havia sido demonstrado, faltando apenas a demonstração de sua viabilidade econômica.  Para tal foi contratado que as atividades de pesquisa e desenvolvimento continuariam a ser realizadas em novas instalações construídas no Centro Nuclear de Karlsruhe e a usina piloto de demonstração seria instalada pela NUCLEI no Brasil.  Esta solução foi adotada tendo em vista que, por um longo período ainda, não seria necessária no Brasil a etapa do enriquecimento, havendo grande disponibilidade deste serviço no mercado mundial.

Para a tranqüilidade da comunidade internacional o Governo do Brasil assinou acordo de salvaguardas com a Agência Internacional de Energia Atômica – IAEA, submetendo-se às inspeções daquele organismo das Nações Unidas.

Naquela ocasião o Brasil não havia ainda assinado o Tratado de Não-Proliferação (TNP) de armas nucleares.  No entanto, em nenhum momento do planejamento das atividades nucleares, foi considerada a hipótese do desenvolvimento de armas nucleares no País.

O Grupo NUCLEBRÁS ficou assim constituído:

1.         NUCLEMON – Nuclebrás de Monazita e Associados Ltda. (100% NB)

2.         NUCLEN – Nuclebrás Engenharia S/A (75% NB, 25% KWU)

3.         NUCLEP – Nuclebrás Equipamentos Pesados S/A (88,6% NB, 3,8% KWU,          3,8% GHH, 3,8% VOEST)

4.         NUCLAM – Nuclebrás Mineração S/A (51% NB, 49% UG)

5.         NUCLEI – Nuclebrás Enriquecimento Isotópico S/A (75% NB, 15%          INTERATOM, 10% STEAG)

6.         NUSTEP Trenndüsen Entwicklugs-und-Patentverwerkungsgesellschft mbH &       Co.  KG (50% NB, 50%   STEAG), esta última estabelecida na Alemanha.

PLANEJAMENTO E CONTRATAÇÃO DO ACORDO NUCLEAR

No Programa Nuclear de Referência apresentado ao Governo e finalmente aprovado para execução, a estratégia adotada era que haveria, em paralelo à construção  de  usinas nucleares e do ciclo do combustível, uma completa transferência de tecnologia, para o País, nas áreas consideradas. Assim sendo, uma parte importante do planejamento para sua execução foi dedicada à programação das atividades de transferência de tecnologia, prevendo que a mesma deveria ocorrer nas áreas de projeto, engenharia, construção e operação das usinas nucleares e do ciclo do combustível.

Este planejamento foi utilizado na contratação das várias atividades no âmbito do Acordo Nuclear Brasil-Alemanha.

ESTRATÉGIA PARA A TRANSFERÊNCIA DE TECNOLOGIA

Para obter os resultados desejados foi organizada uma programação detalhada dos elementos necessários:

1.         Completa transferência de documentação, plantas, códigos, manuais, etc., e            assistência técnica para sua total assimilação:

2.         Treinamento em serviço na Alemanha, em fábricas e usinas:

3.         Treinamento no Brasil com assistência alemã:

4;         Participação crescente de engenharia e indústrias nacionais e correspondente          transferência de tecnologia para as mesmas;

5.         Colaboração íntima e por tempo prolongado de equipes brasileiro-alemãs na            execução de projetos, na construção de usinas nucleares e usinas do ciclo do   combustível e na fabricação de componentes pesados.

A razão de ser deste último item (5.) é que somente se poderia conseguir a transferência de uma tecnologia complexa se fosse  contratada uma cooperação continuada e interessada do parceiro transferidor da tecnologia.  A estratégia idealizada, e colocada em execução, para atingir este objetivo, foi a criação de companhias no Brasil com a finalidade de absorver esta tecnologia, mantê-la atualizada e iniciar, no futuro, um processo autônomo de desenvolvimento.

ATIVIDADES NA ÁREA DE REATORES

Na área de reatores foram criadas duas empresas mistas teuto-brasileiras, cobrindo as principais atividades necessárias para a implantação de centrais  nucleares:

NUCLEN – Nuclebrás Engenharia S.A. ( projeto e engenharia de reatores)

NUCLEP – Nuclebrás Equipamentos Pesados S.A. (fabricação de componentes pesados            para usinas nucleares).

Todas as outras atividades necessárias foram alocadas a firmas nacionais, para as quais foram providenciadas as condições para a transferência de tecnologia e treinamento de pessoal.

ATIVIDADES NA ÁREA NO CICLO DO COMBUSTÍVEL NUCLEAR

Como ciclo do combustível nuclear é descrita uma seqüência de atividades que vão desde a prospecção do minério do urânio até a disposição final dos rejeitos oriundos da irradiação (nos reatores) do urânio.  São elas, em ordem de aparecimento:

1.         Prospecção do minério de urânio  (busca do minério);          

2.         Mineração (extração do minério);

3.         Beneficiamento do minério (separação do urânio do minério sob a forma de            U₃O_8, conhecido com “yellow cake”;

4.         Conversão (transformação do U₃O₈ em UF₆ – hexafluoreto de urânio);

5.         Enriquecimento isotópico do urânio (aumento do conteúdo de U-235);

6.         Fabricação de elementos combustíveis (fabricação do combustível que será             introduzido no núcleo do reator- consiste em fabricar pastilhas de UO₂ – óxido            de urânio, colocá-las em varetas de uma liga metálica (zircaloy), as quais são          agrupadas em feixes, formando os elementos combustíveis);

7.         Irradiação do combustível (operação do reator)

8.         Estocagem provisória do combustível irradiado (em piscinas, fora do núcleo,          mas dentro do prédio do reator);

9.         Transporte do combustível irradiado (em containeres blindados);

10.       Reprocessamento do combustível irradiado (em usinas onde são separados, o         urânio enriquecido não fissionado e o plutônio produzido, dos rejeitos          radioativos produzidos pela fissão dos átomos de urânio);

11.       Reutilização do urânio recuperado juntando-o a urânio recém enriquecido: utilização do plutônio para “queima” no reator, pela fabricação de MOX –           “mixed oxide fuel” –  mistura de óxidos e urânio e plutônio);

12.       Disposição final dos rejeitos de alta atividade (encapsulados em vidro,        colocados em tambores de aço, cheios de concreto pesado, que são depositados        em minas, cavernas ou domos de sal exauridos).

Na área do ciclo do combustível foram criadas as seguintes empresas mistas teuto-brasileiras:

NUCLAM –   Nuclebrás Auxiliar de Mineração S.A. ( para a prospecção de minério de                             urânio);

NUSTEP Trenndüsen Entwicklungs-und-Patentverwertungsgesellschaft mbH & Co.         KG – na Alemanha (na qual a Nuclebrás passou a ser co-detentora da tecnologia      de   enriquecimento isotópico de urânio pelo processo do “jet nozzle” – jato       centrífugo);

NUCLEI – Nuclebrás Enriquecimento Isotópico S.A. (empresa criada no Brasil para                           construir e operar uma Usina de Demonstração  do processo do jato                                    centrífugo, licenciada pela NUSTEP, sem ônus).

Para as etapas de fabricação de elementos combustíveis e reprocessamento do combustível irradiado não foram constituídas empresas mistas.

Ficou estabelecido que a NUCLEBRÁS construiria uma USINA DE REPROCESSAMENTO com assistência técnica alemã e correspondente transferência de tecnologia.

Também na área de fabricação de elementos combustíveis a NUCLEBRÁS ficou de construir uma FÁBRICA DE ELEMENTOS COMBUSTÍVEIS  própria, com assistência técnica alemã e correspondente transferência de tecnologia.

Para a etapa de CONVERSÃO já eram feitos estudos no Brasil, (IEA – S.Paulo), que poderiam vir a ser expandidos para a escala industrial.

Finalmente, a etapa da DISPOSIÇÃO FINAL dos rejeitos de alta atividade era da competência da Comissão Nacional de Energia Nuclear – CNEN, que, eventualmente, tomaria as providências necessárias para sua implantação.

Mais tarde, quando já estava em execução o Programa Nuclear, foram iniciados na NUCLEBRÁS os estudos para o FECHAMENTO DO CICLO DO COMBUSTÍVEL NUCLEAR, que contemplava as últimas etapas do Ciclo do Combustível até sua disposição final.

TRANSFERÊNCIA DE TECNOLOGIA

Para efetivar a transferência de tecnologia programada e satisfazer a legislação brasileira pertinente a estas atividades, como determinada pelos artigos do Ato Normativo número 15, do Instituto Nacional da Propriedade Industrial – INPI,  foram negociados e concluídos entre a NUCLEBRÁS e as firmas alemãs participantes, os seguintes tipos de contratos:

            1.         Contratos de licença;

            2.         Contratos de Informação Técnica:

            3.         Contratos de Treinamento:

            4.         Contratos de Serviços (em assistência á engenharia e indústria nacional).

Era esperado que, pela adoção de critérios extremamente severos de garantia e controle da qualidade, inerentes aos projetos nucleares, seria obtido uma melhoria geral dos padrões industriais do País, com a implantação, num período de 10 a 15 anos, da tecnologia nuclear, nas áreas de engenharia e indústria.

CRITÉRIOS ADOTADOS NA ELABORAÇÃO DOS CONTRATOS

Os contratos acima foram elaborados, negociados e concluídos obedecendo a uma série de critérios visando assegurar que a transferência de informações fosse realizada da forma mais vantajosa para o País.  Na elaboração dos mesmos foram seguidas as normas recomendadas pelo Instituto Nacional da Propriedade Industrial – INPI, principalmente aquelas constantes do Ato Normativo no. 15, que regulamentava as remessas de pagamentos para o exterior pela transferência de tecnologia para firmas brasileiras.

Foram os seguintes os critérios adotados nos contratos no âmbito do Acordo Nuclear:

            1.         Utilização ampla de todas as patentes e “know-how”;

            2.         Limite no tempo de remuneração pelo uso do “know-how”;

            3.         Amplo acesso à documentação e instalações do fornecedor de “know-                                how”;

            4.         Completa transferência de documentos, códigos, manuais,etc.;

            5.         Atualização da tecnologia em transferência e acesso a futuras invenções:

            6.         Alocação de valor conservador para a remuneração pelo uso da                                            informação técnica:

            7.         Participação máxima da engenharia e indústria nacionais.

            8.         Transferência gradual das responsabilidades pelos projetos para a parte                               brasileira.

EXECUÇÃO DO PROGRAMA NUCLEAR

Além das empresas mistas teuto-brasileiras, a NUCLEBRÁS operava, sob sua inteira responsabilidade, o Complexo Mínero-Industrial do Planalto de Poços de Caldas, Minas Gerais, constituído da Mina de minério de urânio e da Usina de Beneficiamento, projetado para produzir 500 t/ano de “yellow cake” e, a partir de 1983, também molibdênio, e mais tarde, zircônio.

A segunda atividade exclusiva da NUCLEBRÁS, a operação da Fábrica de Elementos Combustíveis – FEC, no Complexo Industrial de Resende, Estado do Rio de Janeiro, cujas obras foram civis para a primeira etapa – fabricação de varetas e a montagem do elemento combustível – foram concluídas em 1980, teve os equipamentos eletromecânicos instalados e a fábrica comissionada em 1981, com funcionamento iniciado em 1982 A terceira atividade foi a Usina Piloto de Reprocessamento, cujo projeto conceitual foi realizado pelo consórcio KEWA / UHDE, e cujo projeto básico foi concluído em 1981 pela UHDE, com participação da NUCLEBRÁS.

Pelo Decreto-Lei n^o. 1.810 de 23 de outubro de 1980, a NUCLEBRÁS foi designada responsável pela construção de centrais nucleares no Brasil.  Até então, sua participação, no tocante à construção de usinas núcloelétricas, era a de execução dos serviços de engenharia de projeto e da fabricação de componentes pesados.  Em 1981, a NUCLEBRÁS, com base naquele Decreto-Lei, criou a subsidiária Nuclebrás Construtora de Centrais Nucleares S/A – NUCON, que iniciou suas atividades no mesmo ano.  Em 19 de fevereiro de 1981, o Presidente da República, aprovando a Exposição de Motivos n^o. 002/81 determinou a transferência para a NUCON da responsabilidade pela construção, montagem, suprimento e comissionamento das usinas de Angra-2 e Angra-3, anteriormente com FURNAS Centrais Elétricas S/A.

A transferência acima se deu em duas etapas:

Em 31 de março de 1981, FURNAS  assinou com a NUCON dois contratos: um de empreitada global, com a garantia de preço e prazo firmes, para a construção das duas usinas, que seriam entregues “pronta-para-operar”, e um de fornecimento da primeira carga de combustível para as referidas usinas.

O Decreto n^o. 85.250, de 30 de julho de 1981.  determinou que a NUCLEBRÁS financiasse a construção das usinas nucleares em até 100%.  Em 31 de julho, a NUCLEBRÁS assinou com FURNAS contratos de financiamento da construção de Angra-2 e Angra-3 e de fornecimento das primeiras cargas de combustível para estas usinas. 

Em 31 de julho de 1981, a NUCLBRÁS anunciou a abertura de concorrência para as obras de Angra-3, permanecendo Angra-2 com a Construtora Norberto Odebrecht.  Em 15 de setembro de 1981, a NUCON iniciou as obras da laje de encabeçamento das fundações de Angra-2, que foram concluídas em 11 de novembro, No quarto trimestre de 1981, começou o processo de pré-qualificação das empresas de construção civil para Angra-3 e das empresas de montagens eletromecânicas para Angra-2.

No Complexo Industrial de Resende, além da Fábrica de Elementos Combustíveis – FEC foi iniciada a construção da Usina de Enriquecimento Isotópico da subsidiária NUCLEI, que seria implantada em duas etapas.  Na primeira etapa seria instalada a Primeira Cascata, para enriquecimento de urânio, de 24 estágios, cujos testes operacionais estavam previstos para 1984.  Suas obras civis foram terminadas em outubro de 1981.  Neste mesmo ano a NUCLEI iniciou a aquisição de equipamentos nacionais e produzidos no exterior. Na Alemanha a empresa coligada NUSTEP continuava a gerência dos programas de desenvolvimento tecnológico, visando à fabricação de componentes para usinas de enriquecimento.

Ainda em 1981 foi concluído o projeto básico da Usina de Conversão e iniciada a pré-qualificação de fornecedores brasileiros, com o objetivo de maximizar o índice de nacionalização da usina a ser implantada no Complexo Industrial de Resende.

A NUCLEP – Nuclebrás Equipamentos Pesados S/A foi constituída em dezembro de 1975.  Sua fábrica, construída no município de Itaguaí, a 80 km da cidade do Rio de Janeiro, fica à margem da estrada BR-101 e também junto ao litoral, o que permitiu a construção de um Terminal Marítimo para o escoamento dos componentes pesados.  Implantada num terreno de 1.600.000 m², apresenta cerca de 85.000 m² de área coberta.  Os principais equipamentos da NUCLEP estão distribuídos pelos setores de usinagem, calandragem, soldagem e laboratórios.

No setor de usinagem encontram-se, no Centro de Usinagem n^o. 1 (SHIESS), um torno vertical e uma mandriladora-fresadora.  O torno permite a usinagem de peças com diâmetro de até 16m, altura até 10,5m e peso de até 500 ton. A mandriladora-fresadora com fuso de diâmetro de 200 mm e curso total de 2,85m, tem as operações comandadas por controle numérico.  O Centro de Usinagem n^o . 2 (DÖRRIES) é composto também de um torno e de uma mandriladora-fresadora.  O torno permite a usinagem de peças com diâmetro até 7,5m, altura de 6,80m e peso de até 300 ton. A mandriladora-fresadora tem fuso de diâmetro de 200 mm e curso total de 3,0 m. As operações são comandadas por controle numérico.

O setor de calandragem, com suas três calandras, está capacitado a fabricar virolas com quaisquer das espessuras e diâmetros usuais.  A maior calandra tem uma capacidade, a frio, de dobrar chapas de aço com espessura de até 135 mm e largura de 4,0m.  A quente, a espessura limite cresce para 300 mm.

A capacidade de soldagem, com alta qualidade, em peças de grande porte, é garantida pelo moderno equipamento constituído de 15 máquinas automáticas para soldagem por arco submerso, tipo coluna, equipadas com cabeçotes para arame ou fita, com capacidade de corrente de até 1400 Ampéres, com coluna móvel, permitindo soldagem de peças com até 9,0m de diâmetro.  Os equipamentos de soldagem auxiliares incluem roletes giratórios motorizados com capacidade de carga de até 500 ton e mesas posicionadoras providas de

inclinação e giro, com capacidade de 300 ton.

Os laboratórios da NUCLEP estão equipados de instrumental de grande exatidão e extrema precisão de medidas nas áreas de ensaios destrutivos de rotina, ensaios especiais no campo de mecânica da fratura, e ensaios não-destrutivos, incluindo raios-X, gamagrafia e ultra-som.  Tudo para satisfazer os rígidos requisitos de Garantia da Qualidade exigidos pela indústria nuclear. 

Em 1981, a NUCLEP iniciou a fabricação do vaso de pressão da Central Nuclear de Atucha-2, na Argentina, como subcontratada da KWU, e do pressurizador de Angra-3, este último transferido do escopo de fornecimento alemão para o nacional. Mais tarde a NUCLEP fabricou componentes estruturais para submarinos brasileiros e, depois, fabricou componentes para a Plataforma P-51, da PETROBRÁS, totalmente construída no Brasil.

A DESACELERAÇÃO DO PROGRAMA NUCLEAR BRASILEIRO

Nos anos que se seguiram à assinatura do Acordo Nuclear, uma série de fatos de natureza econômica e política foram desgastando o ímpeto do Programa Nuclear, resultando no encerramento de várias atividades como, por exemplo, a de reprocessamento do combustível irradiado.

As empresas NUCLAM e NUCLEMON foram extintas. O complexo de Poços de Caldas deixou de operar. As atividades no âmbito do Acordo Nuclear foram interrompidas. 

A KWU, o principal participante alemão da cooperação, passou a  fazer  parte do grupo francês AREVA. 

A usina piloto de enriquecimento de urânio da NUCLEI não foi terminada.  Outros eventos, de natureza política, redistribuíram as atividades que permaneceram.

O Decreto-Lei 2464 de 31/10/1988 modificou a estrutura do setor nuclear brasileiro. Foi extinta a NUCLEBRÁS e criadas as INDÚSTRIAS NUCLEARES DO BRASIL – INB.  Foram transferidas para o controle da CNEN todas as atividades da NUCLEBRÁS, exceto aquelas relacionadas com a construção de ANGRA-2 e -3.

A NUCLEN foi transferida para a ELETROBRÁS. Foram extintas a NUCLAM, a NUCLEI e a NUSTEP.  A NUCLEP e a NUCLEMON foram incluídas no Programa de Privatização.

Em 1997 a NUCLEN fundiu-se com o Departamento Nuclear de FURNAS (que foi retirado de FURNAS) criando-se a ELETRONUCLEAR, sob o controle da ELETROBRÁS.  A ELETRONUCLEAR passou a ser a empresa responsável pelo projeto e operação de centrais nucleares.

As INDÚSTRIAS NUCLEARES DO BRASIL – INB, sob o controle da CNEN, são a empresa responsável pela produção de todas as etapas do ciclo do combustível nuclear, sendo a fase de enriquecimento de urânio realizada em colaboração com a Marinha do Brasil, com a implantação das atividades industriais de enriquecimento nas antigas instalações  da NUCLEI, em Resende, RJ.

A FEC – Fabrica de Elementos Combustíveis, hoje FCN – Fábrica de Combustível Nuclear, funciona em Resende, RJ, consistindo de três unidades:

          - a FCN Reconversão – produzindo pó de dióxido de urânio (UO₂) a partir do hexafluoreto de urânio (UF₆) enriquecido no exterior, com capacidade instalada máxima de 160 ton/ano; sua produção inicial foi de 20 toneladas de pó de dióxido de urânio enriquecido a 3,4% destinada à 10ª. Recarga de Angra-1;

         - a FCN Pastilhas – produzindo pastilhas de dióxido de urânio (UO₂) a partir do pó, tem também uma capacidade de produzir 160 ton/ano de pastilhas. A FCN Pastilhas produziu comercialmente a 10ª. recarga de Angra-1. Foram 17 toneladas de pastilhas com 3,4% de enriquecimento.

- a FCN Componentes e Montagem – fabricando os componentes e executando a montagem dos elementos combustíveis. Nesta unidade as pastilhas são encapsuladas em tubos de zircaloy, que são montados em feixes apoiados em bocais de aço inoxidável e separados por grades de ligas especiais, formando o ¨elemento combustível¨ Segundo informações da INB, a FCN Componentes e Montagem é uma indústria das mais modernas existentes n mundo para a produção de combustível nuclear destinado a reatores de água pressurizada (PWR), de montagem mecânica de precisão e de fabricação de componentes. 

Com capacidade nominal de 250 ton/ano de urânio, está dimensionada para atender as usinas de Angra-1 e Angra-2 (recargas) e Angra-3 (núcleo inicial e recargas).  Cerca de 100 ton de urânio são suficientes para a primeira carga de um reator de 1.300 MWe ou para recargas anuais de até três reatores.

Hoje a usina Angra-1 opera normalmente, gerando 600 MWe.  Angra-2 foi construída depois de muitos anos de atraso e hoje opera normalmente, gerando 1.200 MWe.  Angra-3 está ainda nas fundações, aguardando decisão para sua construção Quando completa a CNAAA gerará 3.000 MWe.

O PROJETO DE CENTRÍFUGAS DA MARINHA

Por iniciativa da Marinha do Brasil, e com a cooperação do IPEN (anteriormente IEA) de São Paulo, foi executado um projeto de desenvolvimento de centrífugas para o enriquecimento de urânio e implantado um laboratório em Iperó, SP, com a finalidade de produzir combustível para futuros submarinos brasileiros com propulsão nuclear.

A partir do resultado deste projeto são hoje construídas as centrífugas que são instaladas na Usina de Enriquecimento em Resende, RJ, aproveitando equipamentos das instalações da antiga NUCLEI.

PESQUISA SOBRE ENERGIA NUCLEAR NO BRASIL

Embora em ritmo muito menos acelerado, a pesquisa nuclear continua nos Institutos da CNEN e a formação de pessoal diminuiu fortemente, dada a inexistência de um mercado para absorvê-lo.

PERSPECTIVAS PARA O FUTURO

Várias propostas têm sido apresentadas para a evolução da implantação de centrais nucleares no Brasil.  São mencionadas as hipóteses de instalação de reatores em Estados do nordeste, em São Paulo e Minas Gerais.  Até agora, quando este texto é escrito, nenhuma decisão foi informada.

A OPINIÃO POPULAR

Três acidentes com centrais nucleares contribuíram para criar uma atitude negativa na população brasileira (e mundial) em relação à geração núcleo-elétrica:

                        Em 1979 - na Unidade 2 da Central Nuclear de Three Mile Island, USA

                        Em 1986 – em um dos reatores da Central Nuclear de Chernobyl, Ucrânia.

Em 2011 -  em Fukushima, Japão, após terremoto de grau 9 na escala       Richter, seguido de grande “tsumami”.

 

O ACIDENTE EM THREE MILE ISLAND

O acidente com o reator da unidade 2 da Central Nuclear  de Three Mile Island resultou de uma falha no sistema de refrigeração do núcleo do reator, que causou a fusão do núcleo (“meltdown”).  Embora o acidente tenha resultado na perda total daquela unidade nuclear, não houve qualquer dano material ou humano à região ao redor da usina, nem houve escape de radiação para fora do prédio do reator.  Após o acidente a Unidade 1 da central foi desativada, voltando a operar sete anos depois.

O ACIDENTE EM CHERNOBYL

Como acontece usualmente num acidente, um número de eventos combinou para ocasionar o de Chernobyl.  Diferentemente dos reatores operando na maioria dos países das Américas, Europa e Ásia, o reator RBMK de Chernobyl era moderado a grafite em vez de água leve, tendo uma instabilidade natural quando operado a baixa potência. E era assim que operava o reator por ocasião do acidente.

Quando uma parte da água de refrigeração ferve, o reator aumenta de potência (ao contrário do que acontece num reator moderado a água, em que a potência decresce), o que aumenta a temperatura e cria mais vapor, aumentando ainda mais a potência. O aumento de potência do reator RBMK causou uma ruptura no sistema de refrigeração, ocorrendo grande explosão de vapor.  Isto fez com que falhasse o sistema de refrigeração e o aumento de temperatura propiciou uma reação química entre o material que envolve o urânio (zircaloy)  e o vapor, formando hidrogênio.  Naquela temperatura o hidrogênio explodiu e o calor liberado incendiou a grafite.  Como o projeto do reator não incluía um vaso de contenção, o teto do prédio se rompeu deixando o núcleo do reator em chamas exposto ao meio ambiente. A fumaça do incêndio foi responsável pela disseminação da radioatividade do núcleo destruído pelo meio ambiente.

Um fator importante deve ser levado em conta no acidente de Chernobyl: a operação inadequada do reator por um pessoal que não seguiu os procedimentos de segurança aprovados para aquele tipo de reator. Foi uma operação de extrema imprudência.

A equipe técnica realizava uma experiência de segurança que exigia a operação do reator de um modo fora do normal.  Em virtude de uma série de problemas operacionais, os técnicos se viram operando o reator fora dos limites de segurança estabelecidos.  Na tentativa de terminar a experiência assim mesmo, eles DESATIVARAM O SISTEMA AUTOMÁTICO DE DESLIGAMENTO DE EMERGÊNCIA DO COMPUTADOR e aumentaram a potência.  Em pouco tempo o reator ficou instável e explodiu.

O CONTROLE  AUTOMÁTICO DESLIGADO TERIA EVITADO O ACIDENTE.

O ACIDENTE EM FUKUSHIMA

Quando uma central nuclear é desligada e para de gerar eletricidade, continua necessitando de energia para a alimentação da instrumentação de medida e controle, funcionamento do equipamento de ar condicionado, entre outros e, principalmente, para o funcionamento das bombas do sistema de resfriamento do núcleo do reator, pois, embora a reação nuclear tenha sido interrompida, os produtos de fissão continuam gerando calor, que precisa ser retirado, para evitar a fusão dos elementos combustíveis, com a liberação dos produtos de fissão, altamente radioativas.

Para prevenir o que é descrito acima, uma central nuclear, quando desligada, precisa receber eletricidade de fora, geralmente, de  uma outra  instalação geradora na mesma linha que ele abastecia.  Isto não sendo possível, a usina dispõe ainda de geradores a óleo diesel, capazes de fornecer a potência elétrica necessária.

No caso de Fukushima (6 reatores do tipo BWR – Boiling Water Reactor , reatores a água fervente) os reatores que estavam em operação,  sob a ação do forte terremoto, desligaram automaticamente.  No entanto, as próximas usinas na mesma linha, sob a ação do mesmo terremoto, desligaram, deixando o sistema sem energia.  Imediatamente, os geradores a diesel entraram em operação, como programados.

Como o epicentro do terremoto estava próximo da costa, o “tsunami” que resultou do sismo atingiu a usina pouco tempo depois do mesmo.  Pela localização do equipamento o sistema estava protegido de ondas de até 7 metros de altura.  A primeira onda do tsunami a atingir a usina subiu a 14 metros de altura, alagando os geradores e destruindo os tanques de combustível.  Num instante, os reatores ficaram sem energia elétrica para as bombas do sistema de arrefecimento.  Em conseqüência houve “meltdown dos núcleos”.  Além disso, foi interrompido o resfriamento das piscinas de estocagem dos elementos combustíveis usados (mas ainda quentes), havendo mesmo rutura de paredes, com vazamento da água de blindagem e refrigeração.  Também aí houve “meltdown” de elementos combustíveis com liberação de produtos de fissão.

Dada a alta temperatura resultante, houve reação química entre o zircaloy dos tubos de combustível com a água remanescente gerando hidrogênio, que causou as explosões que se sucederam. 

Se os geradores a diesel não tivessem sido destruídos os danos às usinas teriam sido muito menores, e a dimensão do acidente talvez não tivesse gerado conseqüências tão desastrosas.

A ATUAL SITUÇÃO DA ENERGIA NUCLEAR NO MUNDO

Tendo em vista a repercussão do acidente em Fukushima, vários países estão revendo suas políticas em relação à operação de suas usinas nucleares e também em relação à construção de novas usinas.  A Alemanha, por exemplo,  decidiu interromper a processo de construção de novas usinas e desativar as que estão em operação no fim de sua vida útil.

Outros países, como a China, por exemplo, continuam com seus programas de construção de um grande número de centrais nucleares.  A França, que tem quase 80% de sua eletricidade gerada em centrais nucleares, não tem intenção de alterar esta situação.  Por outro lado é, atualmente, um dos maiores fornecedores de reatores no mundo.

No Brasil, até o momento, não foi tomada qualquer decisão quanto ao futuro da energia nuclear no País. 

(*) Mauricio Grinberg foi Chefe do Departamento de Combustíveis e Materiais Nucleares , depois Superintendente de Planejamento da Tecnologia da NUCLEBRÁS, tendo participado do planejamento e da negociação do Acordo de Cooperação Nuclear com a Alemanha. Mais tarde foi Assessor do Secretário Geral do Ministério das Minas e Energia. Hoje é consultor para o planejamento e implantação de projetos de ciência e tecnologia e Vice Presidente da POWER TUBE Mercosur, dedicada à implantação da tecnologia de geração elétrica “geomagmática” nos países do Mercosul.