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Viabilidade económica da implementação de um reactor nuclear

1. 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 http www csn es index php option com_content amp view article amp id 1088 8 amp ltemid 28 amp lang es Acedido em 11 06 2012 what is nuclear Nuclear waste 2011 Online Available http www whatisnuclear com articles waste html composition Acedido em 01 02 2012 E IBERDROLA ANAV 2008 Online Available 213 27 212 87 anav index php option com_k2 amp view item amp task downlo ad amp id 120 amp ltemid 63 amp lang es Acedido em 01 02 2012 F Nuclear Manual de tecnolog a nuclear para periodistas 2011 Online Available http www foronuclear org es publicaciones y documentacion publicaciones manual de tecnologia nuclear para periodistas Acedido em 01 02 2012 PRIS Power reactor information system 2012 02 01 Online Available http www iaea org programmes a2 Acedido em 01 02 2012 W N Association Nuclear Reactor Nuclear Power Plant Nuclear Reactor Tecnology 03 2011 Online Available http www world nuclear org info inf32 html Acedido em 01 02 2012 Admin Electrical Engineering Tutorials Classification of Nuclear Reactors 30 04 2007 Online Available http www powerelectricalblog com 2007 04 classification of nuclear reactors html Acedido em 14 06 2012 E P Ferreira Folhas de apoio a disciplina de Energia Nuclear Tipos de reactores nu
2. 62 de 120 um bom moderador Este tipo de reactor muito usado no Reino Unido onde foi concebido e desenvolvido e tamb m na antiga Uni o Sovi tica Tem uma menor frequ ncia de reabastecimento Em teoria s o mais f ceis de reabastecer que os LWR 1 38 4 3 4 RBMK Light Water Graphite Reactor O reactor RBMK um reactor t rmico moderado a grafite arrefecido com gua leve de combust vel s lido para produc o de electricidade Desenvolvidos na antiga Uni o Sovi tica os RBMK foram constru dos para produzir plut nio mas tamb m produzem energia Em 2010 havia pelo menos 11 reactores RBMK operacionais na R ssia e 2 na Litu nia mas n o h planos para construir novos reactores do tipo RBMK a tecnologia RBMK foi desenvolvida na d cada de 1950 e agora considerada obsoleta e h press o internacional para fechar aquelas que permanecem Na central nuclear de Chernobyl no momento do acidente havia quatro dessas unidades que entanto foram todas fechadas 1 46 4 3 5 Reactor FBR O reactor FBR um reactor r pido sem moderador arrefecido com metal l quido de combust vel s lido para produc o de combust vel nuclear e electricidade Este tipo de reactor tem uma particularidade comparativamente aos outros reactores n o necess rio utilizar um moderador porque o objectivo usar neutr es r pidos para produzir combust vel nuclear Pu U a partir de materiais f rteis U Th mas ta
3. es empresariais CIP e AIP tomaram posi o favor vel a introdu o da energia nuclear embora n o tivessem revelado os estudos que fundamentam a adequa o dessa solu o ao caso portugu s pelo que ficou uma impress o de seguidismo e louvor acr tico da iniciativa privada Este grupo n o exclui as solu es renov veis e de efici ncia energ tica mas coloca s rias reservas sobre a sua capacidade de constituir uma solu o dur vel para o problema da energia 17 Pode se ainda identificar um terceiro grupo prudentes que admitem o contributo do nuclear no sistema energ tico mas que sublinham a circunst ncia de o Pa s n o reunir as condi es de informa o e prepara o para uma tomada de posi o seja ela de op o ou rejei o da alternativa nuclear pelo que necess rio realizar os estudos adequados e reunir as capacidades para uma decis o esclarecida Neste grupo ser talvez poss vel distinguir 2 subgrupos os que admitem que os trabalhos e estudos ir o 29 de 120 possivelmente concluir que uma nova gerac o de reactores de fissao nuclear pode integrar o mix da produc o de energia prim ria em Portugal muito particularmente uma nova gerac o que possibilitasse tamb m numa vis o de longo prazo atacar o problema dos transportes produc o de hidrog nio um outro subgrupo que considera como mais prov vel que o resultado final seja o de concluir pela inadequac o da opc o nuclear aos pro
4. tC N EN Figura 3 7 Barril de armazenamento de combust vel radioactivo 30 45 de 120 3 4 Gestao de residuos radioactivos r Um dos principais problemas do uso da energia nuclear a gest o dos res duos nucleares a raz o porque esses res duos s o muito perigosos e dif ceis de eliminar Se esses res duos n o forem tratados correctamente podem se tornar altamente perigosos para a sa de das pessoas e o meio ambiente A gest o dos res duos radioactivos inclui todas as tarefas t cnicas e administrativas necess rias para a manipula o processamento embalagem transporte e armazenamento tendo em conta tanto os factores econ micos como os de seguran a 14 O combust vel usado portanto ainda mant m uma capacidade de energia residual capaz de ser usado novamente em outros reactores Este processo de reaproveitamento do combust vel usado denomina se ciclo de combust vel fechado Figura 3 8 em que o U que n o sofreu fiss o nuclear e o P gerado s o aproveitados para o seu reprocessamento ou reciclagem De facto esses dois is topos vir o a ser reaproveitados como combust vel noutra central nuclear O combust vel reprocessado conhecido como MOX abreviatura de misturas de xidos constitu do por uma mistura de xido de ur nio natural xido de ur nio reprocessado e xido de plut nio Este tipo de opera o realizado em instala es de reprocessamento localizadas em Fran a
5. 000 000 0 00 000 ooo 0 00 313 32 313 32 313 32 313 32 313 32 313 32 313 32 313 32 313 32 313 32 313 32 313 32 313 32 313 32 313 32 313 32 313 32 313 32 313 32 313 32 313 32 313 32 313 32 313 32 313 32 313 32 313 32 313 32 313 32 313 32 Poe om aoo 000 000 000 000 000 000 ooo om om ooo ooo 33 58 33 58 33 58 33 58 33 58 33 58 33 58 33 58 33 58 33 58 33 58 33 58 33 58 33 58 33 58 33 58 33 58 33 58 33 58 33 58 33 58 33 58 33 58 33 58 as pa as 18 as ae as ae ae ae ae 50 ae ae 50 as ass ae ae aw DIET 5 28 18 48 58 18 28 po 18 28 18 e 28 18 Jas 8 309 73 295 25 279 31 15 89 15 89 15 89 15 89 15 89 15 89 15 89 15 89 15 89 15 89 15 89 15 89 15 89 15 89 10 53 12 03 13 53 76 03 138 53 201 03 263 53 326 03 388 53 371 11 364 35 356 92 348 74 339 75 329 86 318 97 307 00 293 84 279 35 263 42 33 58 33 58 1 53 1 53 15 89 15 89 15 89 49 48 261 79 242 51 221 30 197 98 172 32 144 09 113 04 78 89 41 32 0 00 0 00 0 00 0 00 000 205 41 182 08 156 42 128 20 97 15 63 00 25 43 15 89 15 89 15 89 15 89 15 89 245 89 226 62 15 89 15 89 15 89 49 48 S N 0 00 15 89 15 89 49 48 3
6. Liberta o de quantidade limitada de materiais radioactivos com varias mortes ou grande quantidade dentro de uma instala o Nesses acidentes ha danos no n cleo do reactor alta probabilidade de exposic o a populac o Geralmente sao Causados por inc ndios ou acidentes graves Nivel 6 Acidente grave Libera o em quantidade relevante de materiais radioactivos para o ambiente externo pass vel de exigir aplica o de medidas remediadoras O acidente de Fukushima no Jap o em marco de 2011 foi classificado pela Autoridade Francesa de Seguran a Nuclear ASN como nivel 6 embora as autoridades japonesas afirmassem que esse acidente foi de n vel 4 N vel 7 Acidente mais grave ou superior Libera o extensa de material radioactivo com efeitos amplos sobre a sa de da popula o e do meio ambiente com exig ncia de ac es remediadoras planeadas pelas autoridades O n vel 7 foi confirmado apenas no acidente de Chernobyl na Ucr nia afirma se que a radioactividade m dia das proximidades do local de explos o do reactor era 400 vezes maior que a gerada pela bomba de Hiroshima 63 Um resumo de todos os incidentes e acidentes nucleares evidenciado na Figura 4 8 72 de 120 Casos de eventos com radia o e em instala es nucleares Niveis de radiacao O O 6 O o O acidente acidente acidente com acidente com incidente m ximo s rio consequ ncias maiores consequ ncias locais s rio incidente an
7. O princ pio de funcionamento do BWR id ntico ao do PWR mas sem o permutador de calor porque s existe um circuito de gua para transmitir pot ncia ou seja o BWR funciona a uma press o mais baixa o que permite que a gua no seu reactor entre em ebuli o dando origem a vapor radioactivo que directamente utilizado na produ o de energia el ctrica por interm dio de uma turbina acoplada a um alternador Contrariamente posi o das barras no reactor PWR no BWR as barras s o introduzidas pela parte inferior do reactor porque como a gua se transforma em vapor na parte superior do reactor a turbul ncia causada pelo processo de ebuli o causaria algumas perturba es no momento em as barras fossem introduzidas O reactor BWR uma alternativa importante comparativamente ao PWR e ambos s o utilizados por exemplo nos Estados Unidos e Jap o 1 38 61 de 120 4 3 2 Reactor PHWR O reactor PHWR e um reactor termico moderado a agua pesada arrefecido com agua pesada pressurizada de combust vel solido para produc o de electricidade Um projecto canadense tamb m conhecido como CANDU um reactor de energia nuclear que utiliza ur nio natural como combust vel e gua pesada D20 xido de deut rio como refrigerador e moderador O refrigerador a gua pesada mantido sob press o a fim de elevar o seu ponto de ebulicao permitindo que seja aquecido a temperaturas mais elevadas sem entrar em ebulic
8. o0 000 00 000 000 Resultado L quido 300 52 302 82 305 24 307 77 310 44 313 23 313 23 313 23 313 23 313 23 313 23 313 23 313 23 313 23 319 90 Cashflow 254 51 254 51 254 51 254 51 254 51 313 23 313 23 313 23 313 23 313 23 313 23 313 23 313 23 313 23 319 90 Cashflow SA R 2848 68 2860 97 2872 57 2883 52 2893 84 2905 83 2917 14 2927 81 2937 87 2947 37 2956 33 2964 78 2972 75 2980 27 2987 52 4 de 4
9. omo oro ooo ooo oo 000 om oro oo om aon ooo ooo om om nor oo noo om om om nor aon noo oo oro om om aon 000 oco om om ooo oo oon 000 oro om 000 aon 000 oco oro Mapa de Financiamento B N N 0 00 0 00 000 416 10 416 10 416 10 416 10 416 10 416 10 416 10 416 10 416 10 416 10 416 10 416 10 416 10 416 10 416 10 416 10 416 10 416 10 416 10 416 10 416 10 416 10 416 10 416 10 416 10 416 10 416 10 416 10 416 10 416 10 416 10 416 10 416 10 416 10 416 10 416 10 416 10 94 45 94 45 94 45 94 45 94 45 94 45 94 45 94 45 94 45 94 45 94 45 94 45 94 45 94 45 94 45 94 45 94 45 94 45 94 45 94 45 94 45 94 45 94 45 94 45 94 45 94 45 94 45 94 45 94 45 94 45 94 45 94 45 94 45 94 45 94 45 6 67 6 67 6 67 6 67 6 67 6 67 6 67 6 67 6 67 6 67 6 67 6 67 6 67 oso om oo ser sur sor ser ser 687 8 8 ser sor sor 667 or aor sor sor sr em ser ser 687 sor ser sor sor sor or sor aor 667 sr 313 23 313 23 313 23 313 23 313 23 313 23 313 23 313 23 313 23 313 23 313 23 313 23 313 23 313 23 313 23 313 23 313 23 313 23 313 23 313 23 313 23 313 23 313 23 313 23 313 23 313 23 313 23 313 23
10. 124 32 153 30 153 30 151 68 149 94 148 08 146 09 143 97 141 69 139 26 136 65 133 86 130 88 127 68 116 70 112 52 0 00 109 30 114 79 120 66 126 94 133 66 140 85 148 54 156 77 165 58 175 00 185 09 195 88 207 43 207 43 207 43 207 43 207 43 207 43 207 43 207 43 207 43 10 02 39 00 67 98 96 96 125 94 154 92 54 13 55 75 57 48 59 34 61 33 63 46 65 73 68 17 70 78 73 56 76 55 79 74 90 72 94 91 99 38 104 18 222 78 Anos 1 2 3 22 24 25 26 42 43 44 45 46 47 49 50 ren Fa gr franc ui o om om 00 ous aus au aus aus om om om oo om aw au ww a E Pass wom uso oco o 02 00 nas om au 000 om oo om aw ww a JE ooo 000 000 0 00 000 Ta ue ons nto om om an as go aoo om et a om am om om om oos om om om om om au a om e ac om av om om om am om om am om oo au ow om a ao om om om om Mapa de Financiamento 2e no o o T oem ao oo rane a asst a o e a a Li o ao o lin osor mvaa mas o o ae meoo o o Lo oo o o oro om nom 000 000 o uso aao are esae osse rose 1500 so 0108 voe 10809 co es vn ns nes so so aros axar ane io 1202 rosoe 10525 sr seo 2677 ano var eese ano ss tes set anse vias 000 om oon oo oo oo 000 Too Mapa de Explora o 0 00 161 88
11. 313 23 313 23 313 23 313 23 313 23 313 23 313 23 313 23 313 23 313 23 600 21 87 37 73 53 60 53 60 53 34 53 08 52 79 52 50 52 19 51 86 51 52 51 16 50 78 50 38 49 96 49 52 49 06 48 58 48 08 46 40 45 78 45 13 44 45 43 74 42 99 42 21 41 38 40 51 39 60 38 65 37 64 36 59 35 48 34 32 33 10 31 82 30 48 29 06 23 61 39 48 55 35 259 63 259 89 260 16 260 44 260 74 261 05 261 37 261 72 262 08 262 45 262 85 263 27 263 71 264 17 264 65 265 16 265 69 266 25 266 83 267 45 269 49 270 24 271 03 271 85 272 72 273 63 274 58 275 59 276 64 277 75 278 91 280 13 281 41 282 76 o o 00 50 416 10 416 10 416 10 416 10 416 10 416 10 416 10 94 45 94 45 94 45 94 45 94 45 94 45 94 45 te ca oe 313 23 313 23 313 23 313 23 313 23 313 23 313 23 0 1 3 3 6 67 6 67 6 67 6 67 19 26 02 24 39 22 67 20 87 18 98 16 99 14 90 287 21 288 84 290 56 292 36 294 26 296 24 298 33 268 10 268 78 284 17 285 65 Loos E i E 14 27 14 98 15 73 16 51 17 34 18 21 19 12 20 07 21 08 22 13 23 24 24 40 25 62 26 90 28 25 29 66 31 14 32 70 34 33 36 05 37 85 39 74 41 73 43 82 281 41 282 76 284 17 285 65 287 21 288 84 290 56 292
12. 5 O 100 00 150 00 200 00 250 00 Incremento da variavel Anos Figura 5 6 Sensibilidade do VAL em fun o do incremento de diversas variaveis temporais em torno do cenario optimista 102 de 120 250 00 Pot ncia da central 200 00 Factor de carga 50 00 Custo de licenciamento 100 00 Custo de constru o Custo de capital 50 00 O Y O y CES S Ao YU _ r SS ee 6 4 2 f 0 2 4 0 8 e 50 00 2 100 00 150 00 200 00 250 00 Incremento da variavel Figura 5 7 Sensibilidade do VAL em func o do incremento de diversas variaveis em percentagem em torno do cen rio pessimista 250 00 4 Tempo de vida til da central 200 00 Si Tempo de licenciamento 150 00 X Tempo de constru o Per odo de car ncia 00 00 Per odo de reembolso 50 00 100 00 Incremento do VAL M 150 00 200 00 250 00 Incremento da vari vel Anos Figura 5 8 Sensibilidade do VAL em fun o do incremento de diversas vari veis temporais em torno do cen rio pessimista 103 de 120 104 de 120 Capitulo 6 Conclus es 105 de 120 106 de 120 6 Conclusoes Este estudo de viabilidade economica demostrou que um investimento numa central central nuclear para produ o de energia el ctrica economicamente vi vel no cen rio base e optimista mas s no cen rio optimista a central sera pa
13. Available http www centrodeinformacao ren pt P T InformacaoT ecnica DadosT ecni cos REN 20Dados 20T C3 A9cnicos 202011 pdf Acedido em 17 02 2012 Fusao e Fissao Nuclear Escola Secundaria Professor Jos Augusto Lucas 31 01 2011 Online Available http energiafuturo blogspot com 2011 01 01 archive himl Acedido em 23 01 2012 E ISEL Folhas de apoio Disciplina Mercados de Energia U S n R Commission NRC Uranium Enrichment 07 04 2011 Online Available http www nrc gov materials fuel cycle fac ur enrichment html Acedido em 25 01 2012 The Reason Behind the Fog at Fukushima Daiichi Nuclear Reactors 15 08 2011 Online Available http radioactivechat blogspot com 201 1 08 reason behind fog at fukushima daiichi html Acedido em 26 01 2012 U S N R Commission NRC Nuclear Fuel Pool Capacity 04 03 2011 Online Available http www nrc gov waste spent fuel storage nuc fuel pool html Acedido em 26 01 2012 U S N R Commission NRC Storage of Spend Nuclear Fuel 16 09 2011 Online Available http www nrc gov waste spent fuel storage html Acedido em 25 01 2012 U N R Commission NRC Typical Dry Cask Storage System 04 03 2011 Online Available http www nrc gov waste spent fuel storage diagram typical dry cask system html Acedido em 01 01 2012 C C d S Nuclear Residuos radioactivos Online Available 113 de 120
14. O ur nio encontra se na natureza como mineralizac o em arenitos rocha sedimentar composta principalmente de areia Figura 3 2 em conglomerados de cristal de quartzo em fil es e em quantidades menores noutros tipos de dep sitos Em alguns pa ses nomeadamente Estados Unidos Canad frica do sul Austr lia Franca e outros pa ses existem reservas significativas de ur nio Os min rios de ur nio de alta qualidade cont m at 4 de ur nio mas as reservas conhecidas desta qualidade t m sido muito utilizadas e est o agora a utilizar se min rios com conte do dez vezes menor 0 4 E est em vista a utilizac o de min rios de ur nio ainda mais pobres com 0 01 e menos 14 39 de 120 Figura 3 2 Min rio de ur nio 24 Os dep sitos de min rio de uranio sao descobertos por meio de diversas t cnicas explorat rias O reconhecimento de uranio comeca geralmente no ar em busca de vestigios anormais de radioactividade em suspensao no ar criada pelos produtos da decomposic o denominados filhas do ur nio Diversos instrumentos s o utilizados com objectivo de procurarem no ar raios gama reveladores e outros ind cios de radioactividade Re nem se mais ind cios no solo estudando forma es geol gicas com conte do prov vel de ur nio submetendo amostras a experi ncias qu micas e finalmente fazendo perfura es O min rio de ur nio extra do por minera o a c u aberto ou subterr nea O min
15. o Europeia e peso da electricidade de origem nuclear na produ o nacional 12 N Reactores N Reactores em Electricidade de em opera o construc o PR POTS 2012 2012 origem nuclear 2011 PR PP o LL DE o Eoun ST rans NO EE SS M Rep blica e 39 62 Le UE 27 Dentro da UE a importancia da energia nuclear no mix de gera o varia de forma consideravel entre os diferentes Estados Membros De entre os paises onde a electricidade de origem nuclear tem maior peso destaca se como j fol 21 de 120 referido anteriormente a Franca Distinguem se tamb m neste terreno a B lgica Eslov quia e Hungria onde a percentagem de electricidade de origem nuclear superior a 40 Em Espanha a electricidade de origem nuclear representa cerca de 20 da produc o total de electricidade Apenas tr s pa ses com import ncia econ mica e territorial est o ausentes do clube nuclear europeu como o caso da Italia Austria e Pol nia E Peso na produ ao nacional E Energia 3 100 Energia Pr Figura 2 4 Percentagem de energia nuclear na gerac o de electricidade pelos Estados Membros no ano 2010 10 2 2 An lise da estrutura do sector nuclear em Espanha A Espanha tem actualmente instalado um total de oito reactores nucleares totalizando 59 256 GWhe de produc o anual 10 A primeira central nuclear que entrou em operac o foi baptizada Jos Cabrera em 1968 esta central cessou o fun
16. o Valor Actual L quido e o Prazo de Recupera o do Investimento PRI ou Payback Period Naturalmente que ao basear se em dados previsionais qualquer estudo de viabilidade envolve um elevado grau de incerteza De forma a limitar os efeitos dessa incerteza e avaliar a robustez dos resultados do projecto podera tamb m ser efectuada uma an lise de sensibilidade na qual s o testados diversos cen rios mais pessimistas e mais optimistas As an lises de viabilidade sao necess rias para apoiar a tomada de decis es dos investidores as suas conclus es podem determinar a realiza o ou n o de um determinado investimento por exemplo mas tamb m podem ser requeridas pelos diferentes financiadores do projecto tais como accionistas bancos institui es gestoras de programas de apoio entre outras Por outro lado o pr prio processo de execu o das an lises de viabilidade obriga execu o de trabalhos de planeamento com todas as vantagens da decorrentes Como j foi referido anteriormente este trabalho tem como objectivo o estudo de viabilidade econ mica da implementa o de um reactor nuclear para produ o de energia el ctrica em Portugal Neste trabalho considerou se que a actividade da empresa se inicia com o licenciamento e constru o da central nuclear e n o foi tomado em conta o efeito das amortiza es nem dos impostos Antes de iniciar se propriamente o estudo de viabilidade conv m definir alguns indicadores de
17. o futura do local melhorias da tecnologia de desmantelamento que possam ser alcan adas no futuro custo e disponibilidade de fundos para o desmantelamento e v rias considera es de ordem social O tipo de reactor a localiza o da instala o e a quantidade total de radioactividade contida na central s o elementos importantes na selec o de uma estrat gia de desmantelamento A quantidade e a localiza o da radioactividade s o determinadas pelo tipo de reactor e pelo seu historial de funcionamento Por exemplo num reactor BWR a radioactividade circula no circuito da turbina enquanto num reactor PWR a radioactividade est contida no sistema de arrefecimento prim rio e n o contamina o circuito da turbina 65 4 6 2 Fases do processo de desmantelamento 4 6 3 DECON descontamina o Na DECON todos os componentes e estruturas que s o radioactivas s o limpas ou desmontadas embaladas e enviadas para um local de elimina o de baixo n vel de res duos ou ent o s o armazenados temporariamente no local Uma vez que esta tarefa que leva cinco ou mais anos a ser realizada for conclu da e o rg o regulador retirar a licen a da central parte do local pode ser reutilizado para outros fins 65 4 6 4 SAFSTOR Armazenamento seguro No SAFSTOR a central nuclear mantida intacta e posta em regime de armazenamento protectivo durante dezenas de anos 20 a 150 anos Este m todo destina se a bloquear a parte da centr
18. rica Liquid Metal Faster Breeder Reactor Reactor de Neutr es r pidos Gases de Efeito de Estufa International Energy Agency Ag ncia Internacional de Energia Mercado Ib rico de Electricidade Operac o e Manutenc o Organizac o para a Cooperac o e Desenvolvimento Econ mico Pressurised Heavy Water Reactor Reactor de gua pesada Pressurizada Pressurized Water Reactor Reactor de gua Pressurizada Rede Nacional de Transporte Reino Unido Small Modular Reactor Pequeno Reactor Modular Uranio Natural Grafite Gaz Vodo Vodyanoi Energetichesky Reactor XV Simbolo 1 Q Z AS Nome euro atmosfera electrao volt grama hora metro metro quadrado grau Celsius Pascal segundo tonelada equivalente de petr leo D lar Americano Watt Watt hora nano quilo mega giga tera XVI Grandeza Unidade monetaria Pressao Energia Massa Tempo Comprimento Area Temperatura Pressao Tempo Energia Unidade monetaria Pot ncia Energia 10 1000 1 000 000 1 000 000 000 10 Lista de Simbolos Simbolo CES TIR VAL Unidade ME MWh MWh KW ME ME Definic o Cash Flow do ano a Custos totais do ano a Custo nivelado Energia produzida no ano a Factor de carga N mero de horas do ano Pot ncia instalada Receita bruta Tempo de vida til Taxa Interna de Rentabilidade Valor Actual L quido Ano do investimento taxa de actualizac o XVII X
19. rio impuro introduzido num conjunto de moinhos trituradores que o moem at ficar na forma de uma areia fina Utilizam se a seguir solventes qu micos para dissolver o ur nio que sai deste tratamento sob a forma de uma mistura de xidos de ur nio com uma f rmula qu mica equivalente a UzOg Esta mistura de xidos geralmente denominada de Bolo Amarelo Figura 3 3 constitui a mat ria prima para todos os processos posteriores que acabam por conduzir ao n cleo do reactor e reac o em cadeia 14 Figura 3 3 Bolo amarelo 24 40 de 120 3 1 Enriquecimento de uranio O ur nio tal como se encontra na natureza formado por tr s tipos de is topos ur nio 238 U ur nio 235 U e ur nio 234 U De cada grama de ur nio natural 99 28 da massa de PU 0 72 de U e 0 005 de U 21 O enriquecimento de ur nio uma operac o f sica atrav s do qual a proporc o de is topos naturais do ur nio alterada O objectivo desta opera o aumentar a propor o do ur nio 235 na mistura de modo a aumentar a capacidade de iniciar e manter a reac o de fiss o em cadeia que se d nos reactores nucleares Na propor o isot pica natural na qual uU representa 0 2 s poss vel obter a reac o em cadeia em determinadas condi es O enriquecimento de ur nio at cerca de 3 a 4 de U torna poss vel a reac o em cadeia usando gua natural elemento importante para o funcionament
20. 36 294 26 296 24 298 33 254 51 254 51 254 51 254 51 254 51 254 51 254 51 254 51 254 51 254 51 22 02 20 78 19 60 18 49 17 44 16 46 15 52 14 65 13 82 2698 89 2719 66 2739 26 2757 75 2775 20 2791 65 2807 18 2821 82 2835 64 3 3 3 2 3 de 4 Tabela A 3 Cen rio optimista M 2 2 Mapa de Investimento Empr stimo Licenciamento Empr stimo Constru o Re TA CON TA Lee ES ECS ET Mapa de Explora o Receita Bruta 416 10 416 10 416 10 416 10 416 10 416 10 416 10 416 10 416 10 416 10 416 10 416 10 416 10 416 10 416 10 se 94 45 45 94 45 45 94 45 45 94 45 45 94 45 45 94 45 45 94 45 45 94 45 45 94 45 45 94 45 45 94 45 45 94 45 45 94 45 45 94 45 45 94 45 45 Custo de Desmantelame 6 67 6 67 6 67 6 67 6 67 6 67 6 67 6 67 6 67 6 67 6 67 6 67 6 67 6 67 S 1 EA 1 ELA 1 ELA 1 ELA 1 4 75 1 ELA 1 ELA 1 ELA 1 Ea 1 Eua 1 EM 1 ELA 1 Ea 1 ELA 1 ELA a antes juros e 313 23 313 23 313 23 313 23 313 23 313 23 313 23 313 23 313 23 313 23 313 23 313 23 313 23 313 23 319 90 impostos juros EI 71 40 41 41 800 00 546 46 2 280 a 300 52 302 82 305 24 307 77 310 44 313 23 313 23 313 23 313 23 313 23 313 23 313 23 313 23 313 23 319 90 Mapa de Cash Flow io us us es us om us us us wr Les 0 aor 0 o wo ws sore s sso 050 ooo oo oo om
21. A maior parte dos reactores procedem ao armazenamento dos res duos durante algum tempo no pr prio local do reactor minimizando e adiando assim os problemas que derivam do transporte de res duos radioactivos Segundo dados da ENEA 2007 o custo de tratamento dos res duos ronda entre os 0 5 e 1 50 MWh 47 5 1 7 Custo de desmantelamento Custos de desmantelamento s o aqueles que ocorrem quando a central nuclear chega ao fim do seu tempo de vida um custo comum a todas as tecnologias de gera o de energia energia nuclear tamb m tem de acarretar com os custos de gest o a longo prazo e elimina o dos res duos radioactivos Os custos de desmantelamento s o significativos e sujeitos a muitas incertezas 87 de 120 A Tabela 5 7 evidencia o custo de desmantelamento em varios paises Como ja foi referido anteriormente este custo depende de varios factores e muitas situa es podem levar ao fim das opera es e respectivo desmantelamento desde uma avaria num sistema importante sendo que por raz es econ micas n o vi vel a sua repara o at ao fim do tempo de vida til da central importante referir que uma percentagem das receitas destinada ao desmantelamento da central como tal h vantagem da central funcionar at ao fim do seu tempo de vida til Tabela 5 7 Custos de desmantelamento em pa ses da OCDE Janeiro de 1988 69 re ie a Reactor MWe M US M US ME EIkWe PW
22. ES 58 2 55 54 4 Finl ndia 41 96 40 3 56 8 59 68 46 7 94 0 60 31 50 72 71 6 M dia 58 2 40 3 94 0 Segundo dados da ENEA 2007 os custos de opera o e manuten o O amp M fixos e vari veis rondam entre os 7 50 e 12 00 MWh 47 5 1 5 Custo de combustivel Um reactor a agua pressurizada PWR requer combustivel novo a cada 12 18 ou 24 meses Desde o principio a atracc o b sica da energia nuclear tem sido o baixo preco do combust vel quando comparado com as centrais a carv o petr leo e g s apesar do custo do ur nio ter aumentado nos ltimos anos O combust vel representa uma componente pequena nos custos de uma central nuclear mas o ur nio tem de ser processado enriquecido e fabricado em elementos combust veis e cerca de 2 3 do custo s o devidos ao enriquecimento e fabricac o Na avaliac o econ mica para obtenc o de licen as de instala es de energia nuclear tem se em conta a gest o do combust vel radioactivo utilizado a eliminac o final do mesmo e a separac o dos residuos do combust vel utilizado 89 de 120 Tabela 5 6 Custos em Euros de 1 kg de ur nio enriquecido a 3 6 na forma de UO 16 9 61 kg U308 85 8 kg U3O8 8 15 kg U te 16 5 kg U308 G aa E 0 72 4 9 kg U na forma de U308 40 Enriquecimento 1 49 kg UF6 36 99 5 SWU 508 4 57 SWU 1 01 kg U 16 5 kg U empobrecido excedente oo ae 3 6 344 3 kg U na
23. Te 109 AOKO a ee a ed a eres ee en a dote 119 P Indice de Figuras Figura 1 1 Energia necessaria para remoc o de um nucleao em func o do n mero de MASSA Ne RM Oe oo eee asides 7 Figuia 1 2 FISSao NUCIE escanea dia dd 11 Figura 1 3 Sec o eficaz de fiss o do U e U em fun o da energia DOG AO E EEATT AAA AOE 11 Figura 2 1 N mero de reactores em constru o no mundo 18 Figura 2 2 Produ o prim ria de energia por tipo de produto energ tico IANO 2009 sd cheese a cst ib 20 Figura 2 3 Mix de gera o el ctrica Uni o Europeia ooccconccconcccccnccnoncnnconos 21 Figura 2 4 Percentagem de energia nuclear na gera o de electricidade pelos Estados Membros no ano 2010 22 Figura 2 5 Oferta total de energia prim ria no mundo Ano 2005 11435 NULES O atesta A NO 25 Figura 2 6 Oferta total de energia prim ria no mundo Ano 2030 17100 MM ici 25 Figura 2 7 Varia o da estrutura de gera o de energia el ctrica no MUNGO Segundo AS TONES En ends a iaa 26 Figura 2 8 Estrutura da procura de energia prim ria na Uni o Europeia RS E E E 26 Figura 2 9 Estrutura da procura de energia el ctrica na UE 25 2030 27 Figura 2 10 Min rios de ur nio errar ere era 32 Figura 2 11 Principais pa ses fornecedores de ur nio 34 Figura 2 12 Reparti o da Produ o VV 36 Figura 3 1 Ciclo de
24. acidente levou a melhoria da seguranca nas centrais nucleares defini o de medidas correctivas e desenvolvimento de programas de treinamento e capacitac o de pessoal foram aplicadas em todos os pa ses com instala es nucleares 5 A licen a de opera o da central de Three Mile Island unidade 2 foi emitida em 08 de Fevereiro de 1978 e a opera o comercial foi declarada em 30 de Dezembro de 1978 O acidente nuclear ocorrido nesta central como j foi referido anteriormente levou ao seu encerramento e posterior desmantelamento passando primeiro por um programa substancial de retirada do combust vel usado e descontamina o das instala es O valor total estimado para custo de desmantelamento da central cerca de 836 9 milh es de d lares Em 31 Dezembro de 2009 os fundos de desmantelamento eram de 576 8 milh es de d lares 55 4 4 3 Acidente nuclear de Fukushima Jap o Figura 4 6 Central nuclear de Fukushima durante o acidente 5 A central nuclear de Fukushima Figura 4 6 uma central localizada na cidade de Okuma no distrito de Futaba e prov ncia de Fukushima ou Fucoxima na 68 de 120 ilha de Honshu Jap o Foi a primeira central nuclear constru da e administrada pela The Tokyo Electric Power Company TEPCO e formada por 6 reactores de agua em ebuli o Esses reactores de gua leve t m uma capacidade combinada de 4 7 GWe fazendo de Fukushima uma das 25 maiores centrais nucleares do mu
25. ambiente o propriet rio decidiu proceder ao encerramento da central e posterior desmantelamento devido ao elevado custo que acarretaria continuar a actividade ap s o inc ndio 3 E E Isto funcionam a plena carga aproximadamente 100 das horas do ano sempre e quando nao est o paradas por causa de alguma revisao ou incidente Por outras palavras produzem electricidade de forma continua e ininterrupta 23 de 120 2 3 O futuro da energia no mundo Perspectiva Europeia As condicionantes do horizonte global de energia podem ser analisadas numa dupla perspectiva por um lado os paises que influenciarao a demanda futura e por outro lado aqueles paises que definem o nivel e a estrutura da oferta Do ponto de vista da demanda de energia global necess rio considerar o impacto que j est a ter na forte tend ncia de crescimento econ mico dos pa ses emergentes com um grande volume populacional como o caso da China ndia R ssia entre outros O crescimento econ mico desses pa ses caracterizado por uma alta elasticidade bastante superior unidade de consumo de energia dada a natureza dos modelos de desenvolvimento que est o a ser utilizados com caracter sticas semelhantes dos pa ses desenvolvidos uso intensivo de recursos energ ticos Isto est resultar num contexto de forte concorr ncia pela obten o de fontes de energia petr leo e gas natural em particular afectando os pre os Do lado da o
26. combust vel nuclear erre 39 Figura 3 2 Min rio de ur nio RL 40 Figura 3 9 BOCAMA OIO sn nn dad ia di As 40 Figura 3 4 Processo de difus o gasosa ccoocccocccocncnonccononnnonncnnnnnnanonnnnnncnnnonos 42 Figura 3 5 Piscina de armazenamento de combust vel nuclear 44 Figura 3 6 Capacidade das piscinas de combust vel nuclear 45 Figura 3 7 Barril de armazenamento de combust vel radioactivo 45 Figura 3 8 Esquema de ciclo de combust vel aberto e fechado 47 gt E Figura 3 9 Transporte de material radioactivo occcooccconciconccconcconcnconencnncnnnns 49 Figura 4 1 Representa o esquem tica de uma central nuclear 53 Figura 4 2 Esquema de funcionamento de um reactor PWR 56 Figura 4 3 Composi o de um elemento combustivel 60 Figura 4 4 Central nuclear de Chernobil ap s o acidente 65 Figura 4 5 Central nuclear de Three Mile Island em funcionamento 67 Figura 4 6 Central nuclear de Fukushima durante o acidente 68 Figura 4 7 Escala Internacional de Eventos Nucleares 71 Figura 4 8 Acidentes Nucleares Classificados com a INES 73 Figura 5 1 Equival ncia de abastecimento de combust vel par
27. de Chernobyl ocorreu estes tr s is topos causaram grandes problemas 32 3 7 Transporte de residuos radioactivos O transporte de materiais radioactivos realizado de acordo com as recomenda es estabelecidas pela Ag ncia Internacional de Energia Atomica AIEA listadas na legislac o vigente atrav s do Acordo Europeu de Mercadorias Perigosas por Estrada Esse conjunto de medidas destina se a minimizar a probabilidade de um acidente e se isto acontecer atenuar os seus efeitos evitando a dissemina o de material radioactivo e poss vel assimilac o por parte de pessoas que est o pr ximas Durante o transporte deve se garantir a contenc o do material radioactivo para evitar a contaminac o de pessoas e do ambiente controlando assim os n veis de radiac o externa e proporcionando sinais de alerta sobre o conte do do embalado De acordo com a localizac o dos produtores de residuos e as caracter sticas dos res duos a retirar elabora se um programa em que se estabelecem datas horas e rotas de retirada Estes dados sao comunicados com anteced ncia ao Conselho de Seguranca Nuclear e as Autoridades Para o transporte de res duos cuja origem provem de instala es nucleares s o utilizados ve culos articulados de 40 toneladas de peso m ximo autorizado Figura 3 9 No caso de res duos proveniente de hospitais laborat rios e centros de pesquisa s o usados ve culos menores 5 Figura 3 9 Transporte de material
28. e 0 97 Pela primeira vez a produ o e lica baixou face ao ano anterior apesar do aumento de 375 MW da pot ncia ligada rede Nas grandes h dricas entraram em servi o os refor os de pot ncia de Picote e Bemposta com 431 MW A produ o t rmica em Regime Ordin rio aumentou 12 e abasteceu 38 do consumo 20 a g s natural e 18 a carv o O saldo importador aumentou 7 e representou 6 do consumo 35 de 120 No desenvolvimento da RNT destacam se para melhoria de alimenta o aos consumos no Porto a nova subestac o de Prelada e a remodelac o de Ermesinde para 220 kV e em Lisboa a abertura da subesta o do Zambujal e a conclus o de um circuito subterr neo entre Sacav m e a zona do Alto de S Jo o 220 kV mas nesta fase a operar a 60 kV Em Tr s os Montes entrou em explorac o a linha a 220 kV de Macedo de Cavaleiros Valpacos componente importante do futuro eixo transmontano a 220 kV entre Lagoaca e Valdigem Na regi o centro facilitando os tr nsitos norte sul e o escoamento da produc o nesta zona entrou em servico a linha a 400 kV Lavos Para mo Na Pen nsula de Set bal a linha a 400 kV Palmela Ribatejo foi desviada para Fern o Ferro no mbito da introduc o dos 400 kV nesta subestac o No Algarve para reforco de abastecimento aos consumos recepc o de energia renov vel e nova interliga o com Espanha entraram em explora o a subesta o de Tavira as linhas a 400 kV Portim o Tavira e o tro o n
29. es em previs es recentes dos custos de gera o das centrais de energia nuclear occcooccccnccccconiccnconncanonos TFabelar5 9 Dados de entrada aos E nn en Tabela 5 10 Mapa de investimento M Tabela 5 11 Mapa de financiamento M xiii Tabela 5 12 Mapa de explora o ME 97 Tabela 5 13 Mapa de cash flow M 98 Tabela 5 14 Resultado do investimento coocccocncconccocncncnnncnnnnnonononanonanonanoss 99 Tabela A 1 Cen rio Base ME ccccscsscsccesssseceeceecersavecessersuseceseurseesavenersanes 1 Tabela A 2 Cen rio pessimista M 2 Tabela A 3 Cen rio optimista M 1 2 3 XIV Lista de Acronimos AGR AIEA AIP ATC BWR CIP CSN ENEA EPR EUA FBR GEE IEA MIBEL O amp M OCDE PHWR PWR RNT RU SMR UNGG VVER Advanced Gas Cooled Reactor Reactor Refrigerado a Gas Agencia Internacional de Energia Atomica Associac o Industrial Portuguesa Cemit rio nuclear centralizado para armazenamento tempor rio Boiling Water Reactor Reactor de Agua em Ebuli o Confederac o Empresarial de Portugal Consejo de Seguridad Nuclear Conselho de Seguranca Nuclear Italian National agency for new technologies Energy and sustainable economic development Ag ncia Nacional ltaliana para novas tecnologias energia e desenvolvimento econ mico sustent vel European Pressurized Reactor Reactor Pressurizado Europeu Estados Unidos da Am
30. no circuito primario mantida por um pressurizador um recipiente separado que ligado ao circuito prim rio e parcialmente cheio de gua que aquecida por aquecedores el ctricos submersos at ao ponto de ebuli o para a press o desejada Para atingir a press o de 15 5 MPa a temperatura no pressurizador mantida em 345 C o que d uma margem de sub arrefecimento A diferen a entre a temperatura no pressurizador e a mais alta temperatura no n cleo do reactor de 30 C Varia es no sistema de refrigera o do reactor resultam em grandes oscila es no volume de fluido de arrefecimento de forma que o volume total do pressurizador projectado de forma a absorver essas varia es sem expor os aquecedores ou esvaziar o pressurizador As varia es de press o no sistema de arrefecimento prim rio manifestam se em varia es de temperatura no pressurizador e s o controlados atrav s do uso de aquecedores autom ticos e jactos de gua que fazem com que aumente ou diminua a temperatura no pressurizador conforme a necessidade 40 A circula o do refrigerador assegurada por meio de poderosas bombas que podem consumir at 6 MW cada 42 O refrigerador absorve o calor do n cleo do reactor que seguidamente transmite por meio de um permutador de calor ao circuito secund rio transformando neste circuito a gua em vapor A press o e temperatura no circuito secund rio s o mais baixas geralmente cerca de 6 2 MPa 60
31. nucle o esta mede se atrav s da energia necess ria para remover um prot o ou neutr o do n cleo e fun o do n mero de massa do n cleo como se pode observar na Figura 1 1 Assim quando dois n cleos leves se fundem para formar um n cleo mais pesado existe liberta o de energia e se um n cleo pesado inst vel sofre fiss o originando elementos mais leves existe tamb m uma liberta o de energia pois os n cleos at micos resultantes possuem um estado fundamental de menor energia Os elementos at micos de maior estabilidade nuclear situam se no denominado patamar do ferro composto pelo Ni Fe e o Fe Estes elementos se sofrerem reac es de fiss o absorvem energia energia nuclear medida em unidades de electr o volt 1eV 1 6x10 J 4 Fe Elementos 0 grupo dos E s que libertam 6 is topos de ferro s o energia por os mais estavels fiss o IE e NI 0 mais est vel a 6 ag Fe Elementos mais pesados 5 Se que o ferro podem y 1 E A energia de e ia por 3 E Elementos que liga o por iss o nuclear E 6 al libertam energia nucleao ede 5 9 por fus o 8 8 MeV E o mn gE ha J I energia de l liga o por Massa m dia dos nucleo do fragmentos na fiss o de ferro amp de cerca de 118 2735 i 8 8 Mev i U 50 100 150 200 Numero de massa Figura 1 1 Energia necessaria para remo o de um nucleao em fun o d
32. o Tabela 5 2 Estimativas de custos de constru o em v rios pa ses 12 Pais Te ESA 1656 O 2485 3000 BBB 2633 A 2918 BB O 2517 M dia S 2069 5 BR ss 82 de 120 O custo da m o de obra e a experi ncia a nivel da implementac o da energia nuclear pesam bastante nos custos de construc o tal pode ser evidenciado pela diferen a de custo entre a Rom nia 1049 kW e a Alemanha 3000 kW e entre a Alemanha e a Fran a 2163 kW na Tabela 8 2 Segundo dados da ENEA o custo de construc o de uma central nuclear capital cost overnight de 1272 2245 kW valor t pico 1871 kW em 2007 e 2245 KW em 2008 47 Tabela 5 3 Distribuic o do investimento para construc o de uma central de 1000 MW 12 Ano Actividades de investimento sobre o total Total M ca Licenciamento 2 60 EM Licenciamento om Licenciamento 2 60 EN Licenciamento SN Obras de construc o civil 10 300 l Equipamentos constru o civil 18 540 Equipamentos constru o civil 20 600 8 Equipamentos constru o civil 25 750 Equipamentos construc o civil 15 450 o Acabamentos testes 8 240 E Total 100 3000 5 1 3 Estimativas recentes de custos de constru o De acordo com os dados mais recentes o cons rcio finland s Fennovoima anunciou a constru o de um reactor nuclear em Pyhajoki no norte da Finl ndia Esta ser a primeira nova central nuclear no mundo desde o acidente nuc
33. o tal como no PWR Embora o custo da gua pesada seja significativamente maior em relac o a gua leve este reactor acaba por ser vantajoso economicamente porque permite que o reactor funcione sem a necessidade de instala es para o enriquecimento do combust vel e os custos da decorrentes atenuando assim o custo adicional de gua pesada gua pesada um melhor moderador que a gua leve porque tem muito deut rio Apesar de por colis o inel stica o deut rio H tirar menos energia ao neutr o n do que o hidrog nio H a sec o eficaz de absor o de neutr es do deut rio mais baixa resultando assim numa maior quantidade de neutr es termalizados Em contrapartida o ur nio natural tem uma taxa de produ o de neutr es inferior do ur nio enriquecido Estas diferen as equilibram se resultando num reactor funcional Para al m do Canada existem outros pa ses com reactores CANDU em opera o como o caso da ndia Coreia do Sul e Argentina 1 38 4 3 3 Reactor AGR O reactor AGR um reactor t rmico moderado a grafite arrefecido a g s de combust vel solido para produ o de electricidade Tamb m conhecido como reactor Magnox este tipo de reactor tem como moderador a grafite o arrefecedor um g s como por exemplo o CO ou H lio no entanto estes arrefecedores s o pouco densos para servirem de moderador A grafite tem uma sec o eficaz de captura de neutr es baixa o que a torna
34. ou tr s neutr es Nas reac es de fiss o o neutr o que n o possui carga el ctrica pode facilmente aproximar se e reagir com um n cleo fission vel por exemplo o ur nio 235 Figura 1 2 4 10 de 120 Neutr o O Figura 1 2 Fissao nuclear 8 Numa reac o nuclear de fiss o a energia libertada da ordem de 10 milh es de vezes superior ao de uma t pica reac o qu mica 1kg de ur nio 235 liberta 67 32 GJ de energia tornando o a forma de energia mais concentrada que se conhece O processo de fiss o nuclear do ur nio 235 iniciado por um neutr o que provoca a fiss o do tomo e a liberta o de 2 a 3 neutr es r pidos 2 4 em m dia Como se pode observar na Figura 1 3 a sec o eficaz de fiss o do ur nio 235 elevada para neutr es de baixa velocidade mas reduz se bastante para neutr es r pidos Para neutr es com energias elevadas a probabilidade de ocorrer fiss o diminui logo estes neutr es provocam muito menos reac es de fiss o do que os neutr es com energias baixas Assim necessitam primeiro de passar por um processo de termaliza o ou abrandamento da sua velocidade para que a reac o possa ser auto suficiente gerando o que se chama uma reac o em cadeia 1000 100 sec o eficaz de Fiss o oy barns LENTO RAPIDO Energia do neutr o incidente MeV 10 10 10 40 2351 e 238 Figura 1 3 Secc o eficaz de fiss o do U em func o da e
35. raz o a soluc o de combust vel neste tipo de reactor o ur nio enriquecido 1 38 A Figura 4 2 descreve esquematicamente este tipo de reactor Figura 4 2 Esquema de funcionamento de um reactor PWR 39 56 de 120 O nucleo a parte do reactor onde se produz e se mant m a reacc o nuclear em cadeia O seu objectivo aquecer a gua do circuito prim rio Projecta se o n cleo para operar de forma segura e controlada de modo a maximizar a quantidade de energia extra da do combust vel A gua quente do circuito prim rio transportada para o permutador de calor O calor transferido atrav s das paredes desses tubos para o refrigerador de menor press o no circuito secund rio A transfer ncia de calor realizada sem a mistura dos dois fluidos o que desej vel uma vez que o refrigerador prim rio pode tornar se radioactivo Numa central nuclear o vapor sob press o alimenta uma turbina a vapor que acciona um gerador el ctrico ligado a rede el ctrica Depois de passar pela turbina o refrigerador secund rio vapor saturado arrefecido e condensado por meio de um condensador O condensador converte o vapor em l quido de modo que possa ser transportado de volta para o permutador de calor Antes de ser transportado para o permutador de calor o vapor condensado conhecido como gua de alimentac o por vezes pr aquecido de forma a minimizar o choque t rmico 40 O reactor PWR quando comparado com ou
36. reconhecimento dos seus recursos uraniferos e de capacita o no dominio da utiliza o da energia nuclear para fins energ ticos explora o uranifera durou 50 anos 1952 2002 e o actual volume de recursos embora sensivelmente reduzidos a metade da dotac o do territ rio em resultado da explora o mineira s o ainda significativos muito particularmente por terem 32 de 120 uma localizac o relativamente concentrada concelho de Nisa e circundantes e de f cil extracc o O programa de capitac o que abrangia todas as fases do ciclo do combustivel nuclear com o objectivo de adop o desta forma de produ o de energia viria a ser profundamente afectado pelas mudan as pol ticas resultantes da Revolu o de 25 de Abril de 1974 sendo retomado somente nos anos oitenta Contudo o debate p blico que na altura se estabeleceu em torno da op o nuclear em concorr ncia com outras alternativas de produ o energ tica teve como resultado o seu abandono 15 Se a op o para Portugal for a constru o de uma central nuclear para produ o de energia el ctrica e houver quantidades significativas de ur nio para abastecer a central o pa s ficar dependente deste combust vel porque o modelo de reactor que sera implantado funcionar a base de ur nio enriquecido que s alguns pa ses no mundo t m as condi es t cnicas e capacidade para o fazer Como exemplo a Espanha optou por unicamente fabricar o combust vel j
37. taxa de fiss o constante em operac o e a sub criticalidade taxa de fissao decrescente em caso de paragem ou super criticalidade taxa de fiss o crescente para iniciar a reac o 34 Actualmente existe uma grande variedade de reactores em uso no mundo A Tabela 4 1 lista os tipos de centrais nucleares em operac o bem como os modelos de reactores mais usados Observa se que o reactor dominante o reactor de gua leve Light Water Reactor LWR que utiliza gua natural e ur nio enriquecido em pastilhas de UO como combust vel Existem dois tipos de reactor de gua leve o reactor de gua pressurizada PWR e o reactor de agua em ebulic o BWR Juntos eles respondem por 88 da capacidade mundial de gerac o presente e 85 da capacidade nominal a ser constru da ou em projecto Os principais tipos de reactores em uso na gerac o de electricidade serao agora discutidos 1 54 de 120 Tabela 4 1 Centrais nucleares em operac o comercial 35 36 Principais Pot ncia 7 E Tipo de Reactor Ri N mero GWe Combust vel Refrigerador ETICA Estados Unidos Uranio pressurizada Fran a Japao 270 247 9 enriquecido Agua Leve Agua Leve PWR Russia China UO Reactor de gua Ur nio em ebuli o P 84 77 6 enriquecido gua Leve gua Leve BWR set UOz Reactor de gua pesada Uranio natural A Agua pressurizada Canada 47 23 1 UO Agua pesada pesada CANDU PHWR iO AA Lie get EEE Reino Unido
38. tipos de radia o s o a radia o a ou n cleos de h lio He radia o ff electr es ou positr es radia o y que s o ondas electromagn ticas de comprimento de onda curto 0 1 nm a 10 nm emiss o de positr es e captura electr nica 7 Os diferentes tipos de radioactividade levam a diferentes caminhos para o decaimento que transmutam o n cleo numa outra esp cie qu mica A radia o proveniente de fontes radioactivas distribui se uniformemente em todas as direc es obedecendo a sua intensidade regra do inverso do quadrado As part culas alfa devido sua elevada massa 7000 vezes superior de uma part cula beta e devido sua carga t m um alcance muito reduzido menos de um d cimo de mil metro dentro do corpo humano O principal perigo radiol gico das part culas alfa prov m da sua ingest o pois elas possuem um elevado poder destrutivo no seu pequeno alcance Caso contactem com membranas de c lulas em crescimento o seu estrago ser m ximo part cula alfa possui o n cleo at mico mais est vel que se conhece pelo que a energia de liga o de uma part cula alfa extremamente elevada 28 3 MeV Trata se de uma colec o excepcional de nucle es e os n cleos mais pesados que podem ser decompostos em colec es de part culas alfa s o tamb m excepcionalmente est veis ex carbono 12 Isto contrasta com a energia de liga o excepcionalmente baixa 8 MeV para o h lio 3 que se forma nu
39. vel retirado do n cleo do reactor a fim de ser armazenado Tabela 3 1 Composi o do combust vel nuclear ap s 3 anos 32 Enriquecimento Observa se que a maior parte do ur nio ainda se encontra presente no combust vel no momento da sua retirada embora a maior parte deste seja SU que n o sofre fiss o apenas uma pequena parte sofrer fiss o r pida outra ser convertida em plut nio do restante U cerca de 84 foi consumido Os actin deos menores como o caso do Nept nio Amer cio e C rio s o nuclideos de muito longa dura o que causam s rias preocupa es porque estes res duos precisam de ser armazenados por mais de 100000 anos com o objectivo de baixar as elevadas radia es que eles emitem para n veis admiss veis de forma a n o causar danos s popula es e meio ambiente Felizmente estes res duos s o fission veis e podem ser usados em reactores r pidos como combust vel Mas em contrapartida continuam a produzir produtos de fiss o N o existe nenhuma forma conhecida de eliminar esses res duos muitas vezes utilizado o armazenamento geol gico como forma de protec o contra a radia o e com o passar do tempo esta mesma radia o passar para n veis mais baixos Alguns produtos de fiss o como o estr ncio 90 c sio 137 e lodo 131 s o facilmente absorvidos pelos sistemas biol gicos e s o capazes de causar s rios problemas a sa de 48 de 120 Quando o desastre
40. 1 total 2 0 45 1 3 4 4 97 EEE Di 0 23 33 17 2 0 45 5 19 Brasi 2 0 45 1 3 4 J 18 4 07 15 33 16 2 26 26 18 5 1 85 104 23 3 1 1165 19 25 CTE 20 3 62 i 25 9 3 68 cro 0 04 50 12 44 2 3 7 18 14 CEE 2 045 3 55 3 0 45 2 3 7 ora Rep blica da Russia ss 7 01 11 18 5 17 59 5 1 13 40 85 133 34 39 4 11 1 30 69 RENE 15 3 39 2 7 4 47 20 430 100 60 100 Conforme indicado na Tabela 2 1 os Estados Unidos sao o pais com mais centrais nucleares em funcionamento dispondo de 104 reactores representando cerca de 24 19 do total de reactores em operac o no mundo Seguidamente surgem a Franca Tabela 2 2 e o Jap o que s o pa ses que 1O valor representa a m dia da electricidade de origem nuclear nos pa ses da uni o europeia produtores de energia nuclear 17 de 120 tamb m produzem muita energia el ctrica de origem nuclear em Franca existem 58 reactores e no Jap o 50 reactores representando respectivamente 13 49 e 11 63 do total de reactores em operac o no mundo Os 27 estados membros da Uni o Europeia possuem um total de 133 reactores o que representa 30 93 do total de centrais nucleares em funcionamento no mundo No caso de Espanha os 8 reactores em funcionamento representam cerca de 6 02 do total de reactores europeus em funcionamento 12 Os 8 pa ses com maior produc o de energia el ctrica de origem nuclear EUA Franca Jap o R ssia Rep blica da Coreia Canad Reino Unido e Su cia possuem 3
41. 13 reactores ou seja 72 das instala es nucleares de produ o de electricidade Como j foi referido anteriormente existem no mundo cerca de 62 reactores em construc o que est o repartidos em 13 pa ses A China encabeca a lista de pa ses que est o a construir centrais nucleares com cerca de 26 reactores Figura 2 1 quase 43 dos reactores em construc o no mundo est o localizados neste pa s R ssia e ndia encontram se em segundo e terceiro lugar na lista dos pa ses que est o construir centrais nucleares com 11 e 7 reactores respectivamente Reactores em construc o China Russia Total de reactores 62 ndia Rep blica da Coreia Jap o Paquist o Pa s Eslov quia Ucr nia Argentina Brasil Finlandia Fran a EUA 0 2 10 15 20 25 30 N mero de reactores Nota Numero total de reactores inclui tamb m 2 reactores em Taiwan China Figura 2 1 Numero de reactores em constru o no mundo 10 Atendendo a import ncia de gerac o el ctrica de origem nuclear em 2011 a Franca destaca se em termos relativos de forma consideravel sobre os outros 18 de 120 pa ses De facto 77 71 da energia el ctrica neste pa s de origem nuclear Pode se mencionar o caso da B lgica onde 53 96 da produc o de electricidade deriva das centrais nucleares Al m desses pa ses podem ser mencionados alguns pa ses dentro da esfera de influ ncia russa tais como Eslov quia Arm nia e Ucr nia on
42. 17 10 8 ana CO Grafite AGR amp Magnox enriquecido UQz Light Water Uranio y CE EE at R ssia 15 12 3 enriquecido Agua Leve Grafite GELS UO Reactor de ATAN Jap o Russia 2 0 58 PuO e UO S dio l quido FBR Ur nio E R ssia 4 0 05 enriquecido Agua Leve Grafite UO TOTAL 437 386 5 4 2 Classifica o de reactores de acordo com algumas caracter sticas Os reactores nucleares s o variados no seu princ pio de funcionamento combust vel e utiliza o Como tal existem v rias classifica es que se podem atribuir entre as quais se destacam a classifica o quanto ao tipo de fiss o se t rmica reactores t rmicos ou r pida reactores r pidos quanto ao tipo de moderador destacam se os reactores moderados a grafite agua leve ou pesada e reactores moderados com elementos leves sal fundido ou metal l quido Quanto ao tipo de combust vel os reactores podem usar combust vel s lido ur nio combust vel l quido Reactores homog neos aquosos e reactores a sal fundido e combust vel gasoso te rico Os reactores tamb m podem ser classificados quanto sua utiliza o eles podem ser utilizados para produ o de energia el ctrica centrais nucleares propuls o propuls o nuclear naval e reactores para investiga o 37 4 2 1 Reactor PWR O reactor PWR um reactor t rmico moderado a gua leve arrefecido com agua pressurizada de combust vel s lido para produ o de electr
43. 2012 S Not cias Falar Global Fala Futuro 1 0 Sic Not cias 24 04 2011 Online Available http www falarglobal com final falarglobal htm term fukushima Acedido em 15 06 2012 E Universal Francia sube a 6 nivel de alerta por accidente nuclear em jap n Internacional IL UNIVERSAL 15 03 2011 Online Available http www eluniversal com 201 1 03 1 5 francia sube a 6 nivel de alerta por accidente nuclear en japon shtml Acedido em 15 06 2012 Globo Jornal Nacional Acidente em Fukushima atinge nivel maximo de gravidade 11 04 2011 Online Available http g1 globo com jornal nacional noticia 201 1 04 acidente em fukushima atinge nivel maximo de gravidade afirma agencia de noticia html Acedido em 15 06 2012 E Pa s Merkel suspende el plan para alargar la vida de las centrales nucleares en Alemania 14 03 2011 Online Available http internacional elpais com internacional 201 1 03 1 4 actualidad 13000 57211_850215 html Acedido em 15 06 2012 Boomberg Tepco Plants to Dismantle Fukushima Reactors Within 40 Years 21 12 2011 Online Available http www bloomberg com news 2011 12 21 tepco sets plans to dismantle fukushima reactors html Acedido em 15 06 2012 N e Apredendo Escala Internacional de Acidentes Nucleares 17 06 2011 Online Available 116 de 120 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 http
44. 24 3 153 3 153 3 No mapa de financiamento da Tabela 5 11 a anuidade igual aos juros durante o per odo de car ncia e durante o per odo de reembolso igual a soma dos juros com os reembolsos Tabela 5 12 Mapa de explora o M o a 2 a als o oi to 9 20 386 2 386 2 386 2 386 2 386 2 386 2 386 2 386 2 386 2 386 2 386 2 Receita Bruta Custos de Opera o 161 8 161 8 161 8 161 8 161 8 161 8 161 8 161 8 161 8 161 8 161 8 A 15 4 15 4 15 4 15 4 15 4 15 4 15 4 15 4 15 4 15 4 15 4 O2 roca nino reza nro MIO roca MON ZA nro OZ Resultado antes juros e impostos 207 4 207 4 207 4 207 4 207 4 207 4 207 4 207 4 207 4 207 4 207 4 153 3 151 7 149 9 148 1 146 1 144 0 141 7 139 3 136 7 133 9 130 9 DA a ON ao Pos DIES DOS o Gon 66 21 OS SS 5 76 6 2 m O a O O o D Resultado L quido No mapa de explora o da Tabela 5 12 encontra se o valor da receita bruta calculada segundo a Equa o 5 4 esta receita tem in cio no ano 10 primeiro ano de funcionamento e uma constante ao longo dos anos uma vez que se assumiu o mesmo pre o de venda e a mesma energia produzida todos os anos De facto usando o factor de carga deste cen rio 88 18 a respectiva pot ncia produzida 1000 MWe o n mero de horas de um ano 8760 h e o pre o assumido de venda de energia electrica 50 MWh obtemos 88 18 Ep Pi X Fog X N 1000 x x 8760 gt E 7724568 MWh 5 6
45. 81 EEKIER SEE EEE E 005 aos oso nes oso om ax oo nor oo aon am 000 am om nor ao 000 Loco aco os nos 000 om 000 om 000 om 000 o oo oo ooo ax ooo 000 oc om aco om orar fou ao so sz nar Tease oo 70era 212e 22027 so so arose ourse ros ee omm om o 000 a as aus 265 a sos em as 10909 0000 2050200 ns 071 no sa ars ro tor sr oo mods an ds ro nn anis a te 00 ao ago em 265 oo sos em ado 1609 rodo nos asso asc sas 060 go and os so suo dn ac 560 go nc osso ao dn o so ane 150 te 109 et am soe oe 67 14 am 40 aso 775 no ion zo vos EE oo oro an 37 io sa tes ua IE IE IE IE IE IEEE nos oe 07 1 E sa en o ee cn zaor 2 a ss 11 95 17 92 24 67 32 09 40 09 48 58 93 58 170 94 276 84 407 80 560 66 732 51 915 55 1088 23 1251 14 1404 83 1549 82 1686 60 1815 64 1937 37 2052 22 2160 56 2262 77 15 89 15 89 15 89 15 89 15 89 19 89 49 48 1 5 1 46 mb w Co 1 30 2947 20 2945 74 2944 37 2943 07 2939 26 2 de 4 Tabela A 3 Cen rio optimista M 1 2 Mapa de Investimento Anos 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 pra ae 000 cooo as st mse ooo
46. 83 161 83 83 eres 83 161 83 93 161 83 83 161 83 93 161 83 83 161 83 83 161 83 93 161 83 161 83 161 83 161 83 93 161 83 83 161 83 83 161 83 93 161 83 83 161 83 93 161 83 83 161 83 93 eres 83 161 83 83 161 83 83 161 88 93 161 83 83 161 83 161 83 161 83 161 83 161 83 161 83 161 83 CECI EM EZ 47 68 44 73 23 78 36 83 85 89 72 96 00 102 72 109 91 117 60 125 83 134 64 144 06 154 15 164 94 000 0 00 000 0 00 000 000 99 38 104 18 109 30 114 79 120 66 126 94 133 66 140 85 148 54 156 77 165 58 175 00 185 09 195 88 207 43 207 43 207 43 207 43 207 43 207 43 207 43 207 43 207 43 222 78 N D N on N O 0 00 0 00 EXENEM Loos on ne ss os so o as om a 60 0 on 0 0 a o few aw om om om um om um ow Lau cm astana 90 ea 902 02 0 on we SEED ox om 8 mo 30 94 30 94 30 94 30 94 30 94 30 94 30 94 30 94 30 94 30 94 30 94 30 94 30 94 30 94 207 43 207 43 207 43 207 43 207 43 207 43 207 43 207 43 207 43 222 78 o e oos or sam so am ase az tos sm ase ame are avr 0002 055 000 697160 62 00 143 68 137 26 131 21 125 50 120 11 115 03 110 23 105 71 101 44 97 42 93 62 90 04 86 66 83 47 63 30 44 28 21 65 35 86 49 27 12 65 12 82 61 93 74 75 N O A 26 33 9 40 1 de 4 Tabela A 2 Ce
47. China Jap o ndia R ssia e Reino Unido O combust vel que reprocessado separado dos elementos que resultam da fiss o estes elementos constituem os res duos de alta actividade Se a op o for n o reutilizar os recursos energ ticos contidos no combust vel usado procede se gest o do mesmo como res duos radioactivo de alta actividade uma vez que os produtos de fiss o ficam confinados no mesmo O destino final desse combust vel o seu isolamento definitivo Esta op o conhecida como ciclo de combust vel aberto 21 46 de 120 Ciclo de combustivel Enriquecimento Fabrica o Convers o de combust vel Extrac o ny mina Gera o de energia el ctrica E Reciclagem fabrica o de combust vel MOX Outras fontes de energia el ctrica Servi os ET Transporte Distribui o Figura 3 8 Esquema de ciclo de combust vel aberto e fechado 21 3 5 Classifica o de res duos nucleares Res duos radioactivos podem ser classificados de acordo com suas caracter sticas f sicas qu micas e sua actividade Quanto sua actividade os res duos nucleares podem ser classificados em Res duos de alta actividade s o res duos produzidos no processo de fiss o Estes res duos cont m grandes concentra es de radionuclideos de meia vida curta e m dia e concentra es consider veis de radionuclideos de meia vida longa geram grandes quantidades
48. INSTITUTO SUPERIOR DE ENGENHARIA DE LISBOA Area Departamental de Engenharia de Sistemas de Pot ncia e Automacao Viabilidade econ mica da implementa o de um reactor nuclear para a produc o de energia el ctrica em Portugal MIGUEL ANT NIO DE MORAIS PEDRO Licenciado em Engenharia Electrot cnica Dissertac o para a obtenc o do grau de Mestre em Engenharia Electrot cnica ramo de Energia Orientadores Prof Pedro Miguel Martins Ferreira Prof Jorge Alberto Mendes de Sousa Juri Presidente Professor Constantino Vital Sopa Soares Vogais Professor Pedro Miguel Martins Ferreira Professor Jorge Alberto Mendes de Sousa Professor Joao Jos Esteves Santana Dezembro de 2012 Viabilidade econ mica da implementa o de um reactor nuclear para a produc o de energia el ctrica em Portugal MIGUEL ANTONIO DE MORAIS PEDRO Licenciado em Engenharia Electrot cnica Disserta o para a obten o do grau de Mestre em Engenharia Electrot cnica ramo de Energia Orientadores Prof Pedro Miguel Martins Ferreira Prof Jorge Alberto Mendes de Sousa Juri Presidente Professor Constantino Vital Sopa Soares Vogais Professor Pedro Miguel Martins Ferreira Professor Jorge Alberto Mendes de Sousa Professor Joao Jos Esteves Santana Desembro de 2012 Resumo O presente trabalho tem como objectivo avaliar economicamente e determinar a viabilidade da implementa o de um reactor nuclear para produ o de energi
49. R 1390 207 340 254 182 81 ES HWR 881 196 331 248 281 00 Canad HWR 400 164 277 207 517 86 Finl ndia PWR 1000 189 315 236 235 90 PWR 1390 208 321 240 172 77 PWR 1256 280 449 336 267 42 CCS PWR 945 477 1001 749 792 50 PWR 1100 221 248 185 168 45 PWR 1300 320 519 388 298 63 Espanha PWR 950 268 620 464 488 16 PRU PWR 1175 380 717 537 456 69 EUA o PWR 1144 130 247 185 161 52 Como breve conclus o sobre as previs es de custo de uma central nuclear Sao apresentados na Tabela 5 8 os resultados dos estudos efectuados por varias universidades e institui es reconhecidas internacionalmente Nota se a enorme incerteza que h nos custos associados ao nuclear o que permite avaliar os riscos inerentes quando se decide iniciar a constru o de uma central nuclear Um aspecto importante que torna o investimento elevado o custo de capital que de acordo com os estudos varia entre 7 50 Royal Academy of Technology a 12 50 University of Chicago Por outro lado possivel constatar que o custo de gerac o de electricidade deste tipo de Os resultados s o de uma pesquisa conjunta 1988 NEA IEA Estimativas de custos s o baseadas em respostas a question rio 88 de 120 tecnologia uma das mais baixas quando comparado com outras tecnologias de gerac o de electricidade Outro aspecto importante o factor de carga que mostra a enorme potencialidade que o nuclear tem N o obstante as desvantagens que o nuclear apresenta ela t
50. VIII Capitulo 1 Introducao 1 1 Enquadramento 1 2 Motivac o e Objectivos 1 3 Estado da Arte 1 4 Estrutura do Documento 1 5 Notac o 1 de 120 2 de 120 1 Introduc o 1 1 Enquadramento A energia el ctrica uma das formas de energia secund ria que o homem mais utiliza na actualidade gracas a sua facilidade de transporte e elevado rendimento durante convers es A descoberta e a explora o de novas fontes de energia t m sido fundamentais para o progresso humano desde o in cio da luta pela sobreviv ncia biol gica at ao mundo tecnol gico de hoje O primeiro passo foi aprender a controlar o fogo com madeira ou outra biomassa como combust vel Este foi seguido pelo aproveitamento do vento para mover os navios e moinhos de vento a utiliza o da energia da gua dos rios e mais tarde a explora o da energia qu mica contida no carv o petr leo e g s natural atrav s da sua combust o 1 O desenvolvimento industrial a expans o dos transportes e o crescimento de v rios pa ses causaram o aumento do consumo energ tico mundial O aumento do pre o do petr leo e as emiss es de gases de efeito de estufa para a atmosfera t m contribu do fortemente para uso de fontes renov veis para produ o de energia el ctrica como sejam a energia e lica solar t rmica fotovoltaica ondas mar s geot rmica entre outras Uma das fontes de energia n o renov vel em grande expans o que surgiu em meados do s
51. We 2004 Desmantelamento i em 2012 HTGR h lio es 12 anos 1977 Desmantelamento Fort St Vrain grafite 380 1989 Medio 265 44 MWe 12 anos Aes Armazenamento Multi unidades Fechada apos FUSE PWR 913 MWe um referendo pat E eS em1989 Desmantelamento Primeiro 25 anos conclu do 5 anos Shippingport Fechada em Primeiro pequeno 133 95 ESA GD AOS 1989 reactor experimental 31 anos 1960 Desmantelamento ES Yankee Rowe PWR 185 MWe 1991 US 745 37 24 anos Desmantelamento Maine Yankee PWR_860 MWe Fechado em conclu do Demolido 678 57 1996 em 2004 28 anos Connecticut Desmantelada Yankee PWR_590 MWe Fechado em demolido em 2007 876 26 1996 PWR 25 anos 1973 Armazenamento ia FU 1 1998 Fechado seguro Abertura aera ha incidente nos para os visitantes BN GA vaporizadores em 2018 Tabela 4 5 Custo de desmantelamento nuclear na Asia 66 Custo total de Tipo de Tempo de Fase de LEA besmanilamento qe ntaciond HWR 10 MWe multipurpose Reactor Descontaminac o e experimental 49 anos 1958 Armazenamento cana IS para a 2007 seguro 20 anos at Me produ o de 2027 plut nio e de tr tio EE Inflacionado no pa s de origem at ao ano 2010 e convertido em euros com taxas de c mbio de 31 12 2010 Armazenamento seguro 10 anos e Descontamina o at 2018 Magnox GCR 160 MWe 32 anos 1966 1988 739 43 78 de 120 Capitulo 5 Custo da central nuclear 5 1 Principais in
52. a 24 2 4 Energia nuclear em Portugal 28 2 4 1 Pros e Contras da energia nuclear VU 29 2 4 2 Planeamento energ tico occccccnccoccccccncconnconnnonnnnonanonnnncnnnncnncnnnos 30 2 4 3 Localiza o da central nuclear eterna 31 2 4 4 Recursos nacionais e internacionais de ur nio 32 2 4 5 Inspec o e regula o nuclear VV 34 2 40 Impacto INGUSINAN ardid 35 2 4 7 Produ o e transporte de electricidade em Portugal 35 Vil A A Oe Aen er nn dite 37 Sal EnTiquecimento de Ural rasio 41 dele DIUSAO0 ASOS das rd Ea di 41 dele Centimiugacao Gasos diia 42 TLS Sepatacao a las ica 42 de jprabiica ao do COMU ense 43 3 3 Armazenamento tempor rio do combust vel nuclear 44 3 4 Gest o de res duos radioactivos ear 46 3 5 Classifica o de res duos nucleares eee 47 3 6 Composi o dos res duos nucleares erre 48 3 7 Transporte de res duos radioactivos errar 49 Ga o IA nn a cer cits a na are dut nn 51 AN Reactores AU CICAROS trata tad 54 4 2 Classifica o de reactores de acordo com algumas caracter sticas 55 do A A 55 4 2 2 Componentes de um reactor PWR e 58 4 3 Outros modelos de reactores nucleares eee 61 AO Reacciona 61 AS ROGCIOL IR FI Piae E ed 62 Ao Reacci n 62 4 3 4 RBMK Light Water Graphite Rea
53. a electrica Faz se uma abordagem a aspectos da energia nuclear no mundo e em particular a energia nuclear na uniao europeia faz se uma analise sobre a estrutura do sector nuclear em Espanha e o futuro da energia no mundo realizada uma an lise sobre a energia nuclear em Portugal s o abordados aspectos como o planeamento energ tico a localizac o da central nuclear OS recursos nacionais e internacionais a inspec o e regula o nuclear e o impacto industrial Por fim faz se uma an lise sobre o mix energ tico Portugu s Faz se uma descri o do ciclo de combust vel isto um estudo a todas as fases pela qual o combust vel nuclear passa desde a sua extrac o passando pela produ o de energia e processamento dos res duos S o descritos os principais componentes de uma central nuclear e o seu princ pio de funcionamento S o analizados em detalhe os principais componentes de um reactor PWR objecto de estudo deste trabalho e faz se uma breve descri o de alguns modelos de reactores nucleares feita uma breve abordagem aos principais acidentes nucleares que ocorreram e descrita a escala de ocorr ncias nucleares e as v rias fases de desmantelamento de uma central S o apresentados os principais custos da central nuclear Tamb m apresentado um estudo de viabilidade econ mica analizando tr s cen rios diferentes e apresentada uma an lise de sensibilidade do VAL em fun o de algumas vari veis que t m gran
54. a evoluc o que a procura global apresentar Isto significa que o dinamismo energ tico a que a evoluc o da procura se refere n o se colocar no mbito europeu Com base na estrutura de energia prim ria para o conjunto da UE 25 Figura 2 8 o mais significativo a importancia recente das energias renov veis que passar de 5 8 em 2000 para 12 2 em 2030 O g s natural tamb m ganhar peso no balanco energ tico e de acordo com essas estimativas passar de 22 8 para 27 3 no mesmo per odo 12 h Energias renov veis M G s natural h Petr leo E Carv o M Fuel 1990 2000 2010 2020 2030 Figura 2 8 Estrutura da procura de energia prim ria na Uni o Europeia UE 25 12 26 de 120 a Quanto previs o do consumo de energia el ctrica a Comiss o Europeia estima em 4366 6 TWh a procura de energia el ctrica na UE 25 para o ano de 2030 um aumento de 50 5 em compara o com a procura registrada em 2000 2900 8 TWh indicando uma mudan a na procura global de energia na Europa para este tipo de energia Com base na estrutura de gera o de energia el ctrica Figura 2 9 destaca se a participa o das energias renov veis incluindo a biomassa que em 2005 correspondeu a cerca de 15 5 e em 2030 representar cerca de 27 6 O gas natural tamb m ganhar peso no equil brio energ tico passando de 20 3 para 24 no mesmo per odo Em resumo no mbito espec fico da UE as previs es da Comi
55. a uma central el ctrica de 1000 MWe eee 8 Figura 5 2 Pre os m dios aritm tricos de electricidade em Portugal e Espanha e energia lolal anbal issus obtiennent 93 Figura 5 3 Sensibilidade do VAL em fungao do incremento de diversas vari veis em percentagem em torno do cen rio base 100 Figura 5 4 Sensibilidade do VAL em fun o do incremento de diversas vari veis temporais em torno do cen rio base es 101 Figura 5 5 Sensibilidade do VAL em fun o do incremento de diversas vari veis em percentagem em torno do cen rio base ccocccoccccccccncncncncnonnnas 102 Figura 5 6 Sensibilidade do VAL em fun o do incremento de diversas vari veis temporais em torno do cen rio base irem 102 Figura 5 7 Sensibilidade do VAL em fun o do incremento de diversas vari veis em percentagem em torno do cen rio base 103 Figura 5 8 Sensibilidade do VAL em func o do incremento de diversas vari veis temporais em torno do cen rio base e 103 Xi Indice de Tabelas Tabela 2 1 Reactores nucleares em operac o e em construc o e peso da electricidade de origem nuclear na produ o nacional occcocccccconicoccco Tabela 2 2 Reactores em opera o e em constru o na Uni o Europeia e peso da electricidade de origem nuclear na produ o nacional Tabela 2 3 Cen
56. acional da futura interliga o Tavira Puebla de Guzman Espanha bem como a linha a 150 kV Portim o Tunes 3 Em termos de qualidade de servi o a Rede de Transporte apresentou o melhor desempenho de sempre com um Tempo de Interrup o Equivalente de 0 27 minutos 23 2011 2010 E Solar E lica BHidrica Carv o Gas Natural E Outros E Saldo Importador E Renov vel E N o Renov vel Figura 2 12 Reparti o da Produ o 23 36 de 120 Capitulo 3 Ciclo de vida do combustivel nuclear 3 1 Enriquecimento de uranio 3 2 Fabrica o do combustivel 3 3 Armazenamento temporario do combustivel nuclear 3 4 Gestao de residuos radioactivos 3 5 Classificac o de residuos nucleares 3 6 Composi o dos res duos nucleares 3 7 Transporte de res duos radioactivos 37 de 120 38 de 120 3 Ciclo de vida do combustivel nuclear Figura 3 1 Ciclo de combustivel nuclear 21 Para se ter a noc o de quais os riscos da produc o de energia nuclear necess rio conhecer o ciclo de combust vel isto a sua obtenc o e posterior tratamento dos residuos que resultam do processo de fiss o do combustivel No seu estado natural o ur nio um metal duro de cor prateada e extremamente denso 18 7 vezes mais denso que a gua Foi descoberto em 1789 pelo qu mico alem o Martin Klaproth e o seu nome foi dado em homenagem ao planeta rano que tinha sido descoberto recentemente no ano 1781 24
57. ado um teste com o objectivo de determinar se as turbinas na sua fase de queda de rotac o in rcia rotacional poderiam alimentar as bombas at que os sistemas alternativos estivessem disponiveis O teste foi realizado com sucesso numa unidade com as medidas de protecc o activas e o resultado foi negativo isto as turbinas n o produziram energia suficiente na fase de queda de rotac o para alimentar as bombas de agua Entretanto foram feitas melhorias adicionais nas turbinas o que levou a necessidade de repetir os testes 49 No dia 26 de Abril de 1986 o reactor da unidade 4 estava programado para ser desligado afim de se proceder a manutenc o de rotina Foi decidido aproveitar esta oportunidade para repetir o teste O teste em que o reactor estava a funcionar a uma pot ncia relativamente baixa n o decorreu conforme planeado o reactor ficou fora de controlo provocando uma explos o e inc ndio que destruiu o edif cio do reactor e lan ou grandes quantidades de radia o para a atmosfera 65 de 120 Medidas de seguran a foram ignoradas o combustivel de ur nio no reactor Superaqueceu e derreteu as barreiras de proteccao Uma das falhas neste projecto de reactores RBMK em Chernobyl que nao tinham o que conhecido como uma estrutura de contenc o isto uma estrutura que permite manter a radiac o no interior da central no caso de um acidente no reactor Consequentemente is topos radioactivos de plut nio io
58. ados que foi identificado nos Estados Unidos como um alvo preferencial para ac es terroristas e por ultimo algo fundamental que s o os custos de investimento e o tempo associado a construc o de uma central nuclear Em suma com energia nuclear ou n o o desafio de Portugal passa por baixar a factura e a depend ncia energ tica 108 de 120 Bibliografia 109 de 120 110 de 120 Bibliografia 1 D Bodansky Nuclear Energy Principles Practices and Prospects 2004 2 RTP 16 Junho 2008 Online Available http ww1 rtp pt noticias index php t Relancado debate sobre energia nuclear em Portugal rtp amp article 96223 amp visual 3 amp layout 10 amp tm 6 Acedido em Novembro 2011 3 RTP 05 Agosto 2011 Online Available http www rtp pt noticias index php article 46 75 73 amp tm 6 amp layout 1 22 amp vi sual 61 Acedido em Novembro 2011 4 C Granjeiro Fisica fundamental 05 Maio 2006 Online Available http nuclear com sapo pt index_ficheiros Page1216 htm Acedido em junho 2011 5 energia Nuclear Online Available http energia nuclear net Acedido em 14 06 2012 6 L P S Alfonso de la Torre Fern ndez del Pozo Cuestiones Sobre La Energ a Madrid Edici n Enero 2007 7 R Chang Qu mica Amadora Mc Graw Hill 1994 8 G PED Fissao nuclear Radiactividade 2001 Online Available http www colegioweb com br quimica fissao nucle
59. ain costs of nuclear power It is also presentes an economic feasibility study analyzing three different scenarios and i presents a sensitivity analysis of the NPV as a function of a few variables that have a major influence on economic evaluation Finally it presentes the main conclusions Keywords Economic evaluation Nuclear Energy PWR Reactor ae Agradecimentos Em primeiro lugar gostaria de agradecer a Deus por estar sempre presente na minha vida por me amparar nos momentos dificeis por me dar for a interior para superar as dificuldades mostrar os caminhos nas horas incertas e me suprir em todas as minhas necessidades Aos meus pais e irm os por todo o amor apoio carinho e confian a em mim depositada o que tornou poss vel a realizac o desde projecto Aos meus orientadores Professor Pedro Ferreira e Professor Jorge de Sousa pela compet ncia cient fica e acompanhamento no trabalho pela disponibilidade e generosidade reveladas ao longo destes anos de trabalho assim como pelas cr ticas correc es e sugest es relevantes feitas durante a orienta o Ao Professor Constantino Soares pela vontade de nos tornar pessoas melhores pela persist ncia pela transmiss o do conhecimento pela dedica o pelo desempenho e pelo profissionalismo Ao meu colega e grande amigo Ruben Nunes pela sua incans vel colabora o pelo seu apoio amizade pelo seu contributo criativo e por me ajudar nos momentos mais dif ceis A
60. al que contem materiais radioactivos e monitoriza lo com uma for a de seguran a local Este m todo usa o tempo como um agente de descontamina o ou seja a radiactividade 75 de 120 existente vai diminuindo com o passar do tempo para niveis considerados seguros Por exemplo se uma central estiver inactiva por 30 anos a radioactividade do cobalto 60 sera reduzida para 1 50 do seu nivel original depois de 50 anos a radioactividade sera apenas 1 1000 do seu nivel original A partir do momento em que a radioactividade diminui para niveis mais baixos a unidade desmontada 65 4 6 5 Enterramento Esta op o destina se ao encerramento de estruturas sistemas e componentes radioactivos com uma subst ncia de longa dura o tal como o cimento A central envolvida com uma estrutura de protec o mantida de forma adequada e continuamente vigiada at que a radioactividade diminua para um n vel que permita a rescis o da licen a da central A maioria das centrais nucleares ter concentra es de radioactividade superiores aos limites de utiliza o irrestrita mesmo depois de 100 anos portanto disposi es especiais ser o necess rias para o per odo de acompanhamento prolongado que esta op o exige 65 4 6 6 Custos e disponibilidade de fundos O custo de desmantelamento das instala es nucleares baseia se nos seguintes factores escolha de sequ ncia de fases de desmantelamento tempo de cada fase de de
61. am um papel importante no desenvolvimento da energia nuclear Actualmente praticamente todas as centrais nucleares de produ o de energia el ctrica utilizam o ur nio como combust vel Por outro lado o casal Frederic Joliot e Irene Curie filha do casal Curie foram os descobridores da radioactividade artificial As conclus es obtidas pelo casal Joliot Curie basearam se na ideia de que a radioactividade at ent o de car cter natural podia ser produzida pelo homem produzindo elementos radioactivos mediante ao bombardeamento com part culas alfa de alguns elementos qu micos 5 8 de 120 1 3 3 Propriedades da Radioactividade A radioactividade uma reac o nuclear de decomposic o espont nea ou seja um nucleo inst vel decomp e se noutro mais est vel emitindo radiac o O n cleo filha resultante da desintegra o pode n o ser est vel e ent o desintegra se num terceiro n cleo o qual poder continuar o processo at que finalmente se chega a um n cleo est vel Diz se que os sucessivos n cleos de um conjunto de desintegra es formam uma s rie radioactiva ou familia radioactiva Pode se dizer que s o radioactivos todos os is topos dos elementos com n mero at mico igual ou superior a 84 o pol nio o primeiro deles Actualmente podem se obter em laborat rio is topos radioactivos de subst ncias cujos is topos naturais s o est veis a chamada radioactividade artificial 6 Os principais
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63. as para resistir ao impacto do choque de um avi o outro factor importante no plano da seguran a que n o dependem de energia exterior para o processo de arrefecimento e produzem menos lixo radioactivo mas a evolu o da tecnologia n o fica por aqui e j se fala numa quarta gera o de reactores que dentro de 20 anos poder o estar dispon veis 58 Segundo a opini o de alguns engenheiros e analistas o desmantelamento dos reactores pode levar quatro d cadas a ser conclu do e custar mais de 1 15 bili es de ienes US 14 8 mil milh es 62 4 5 N veis de alerta nuclear A escala INES foi introduzida pela AIEA Ag ncia Internacional de Energia At mica no ano de 1990 Nela estabelecida uma escala de gravidade de incidentes e acidentes nucleares Esta ferramenta utilizada em todo o mundo para comunicar ao p blico informa es sistem tica sobre a relev ncia de eventos nucleares e radiol gicos do ponto de vista da seguran a Ao todo s o 7 n veis sendo os 3 primeiros de incidentes e os 4 subsequentes acidentes Muitas vezes considera se tamb m um n vel O onde nenhuma mudan a na seguran a proporcionada bem como consequ ncias popula o local 63 70 de 120 y io Accident Serious Accident Accident With Wider Consequences Accident Accident With Local Consequences Serious Incident Incident Anomaly Incident Deviation Figura 4 7 Escala Internacional de Eventos Nucl
64. atm e 275 C respectivamente que correspondem entrada na turbina a vapor 58 de 120 4 2 2 2 Moderador Os reactores de agua pressurizada tal como todos os modelos de reactores t rmicos necessitam que os neutr es que derivam do processo de fiss o sejam abrandados um processo chamado de modera o ou termaliza o a fim de interagir com o combust vel nuclear e sustentar a reac o em cadeia O moderador a gua que tamb m utilizada como refrigerador isto permite que os neutr es sofram colis es m ltiplas com tomos de hidrog nio diminuindo assim a sua velocidade no processo de colis o Quanto maior for a densidade da agua maior sera a frequ ncia com que este processo de modera o ocorre O reactor PWR utiliza como combust vel ur nio enriquecido como na fiss o do ur nio h liberta o de neutr es com elevada energia necess rio abrandar estes mesmos neutr es a fim de que o processo de fiss o em cadeia ocorra O uso da agua como moderador um aditivo seguran a nos reactores PWR porque um aumento da temperatura faz com que a gua diminua a sua densidade reduzindo assim a frequ ncia do processo de modera o diminuindo consequentemente a frequ ncia das reac es de fiss o e portanto a temperatura do reactor Esta propriedade conhecida como o coeficiente de reactividade t rmica negativa promove a estabilidade dos reactores PWR Em contraste com o reactor RBMK usado em Chernobyl que u
65. blemas energ ticos do Pa s Tamb m para este grupo as renov veis e a efici ncia energ tica s o componentes importantes do mix energ tico 15 Este grupo justifica a sua posi o com base em quest es ambientais ligadas a gest o dos res duos ao desmantelamento das centrais em fim de vida til de seguran a e de custos de constru o elevados Para este grupo as dificuldades energ ticas devem ser atacadas pelo recurso intensivo as energias renov veis principalmente a e lica em articula o com a h drica e pela via da efici ncia energ tica Tamb m se argumenta que com a op o nuclear somente se est a atacar uma parte 20 a 30 do problema energ tico nada se fazendo sobre os transportes principal sector consumidor de combust veis fosseis 18 Alguns colocam em d vida a exist ncia de recursos que possam satisfazer as necessidades pelo que se estaria deste modo a substituir uma depend ncia combust veis f sseis por outra ur nio 2 4 2 Planeamento energ tico No presente momento est em curso em diferentes fases de execu o um amplo conjunto de investimentos na produ o de energia el ctrica como o caso da e lica com uma meta de 5100 MW a cogera o 8 centrais de 400 MWe cada duas das quais para Sines as centrais de biomassa 250 MWe mais uma reserva de 800 MW com base na tecnologia de carv o limpo De acordo com este cen rio era importante saber como que a energia nuclear se e
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67. cionamento em Abril de 2006 Grande parte das centrais nucleares espanholas foi instalada na d cada de 80 sendo Vandell s 2 e Trillo as ltimas centrais que foram inauguradas em 1987 e 1988 respectivamente 12 Tabela 2 3 Centrais nucleares em Espanha Situac o em 2010 10 Tipo de ion Capacidade Capacidade Data de reactor Estado Locaiizas o ivy gras we igual ented PWR Operacional Caceres 1045 1011 01 05 1981 PWR Operacional Caceres 1044 1006 08 10 1983 PWR Operacional Tarragona 1033 995 01 05 1981 PWR Operacional Tarragona 1027 997 23 10 1985 BWR Operacional Val ncia 1092 1064 14 10 1984 BWR Operacional Burgos 466 446 02 03 1971 PWR Operacional Guadalajara 1066 1003 23 05 1988 PWR Operacional Tarragona 1087 1045 12 12 1987 PWR Encerrada Guadalajara 150 141 14 07 1968 GCR Encerrada Tarragona 500 480 06 05 1972 22 de 120 A primeira central a ser encerrada foi a central de Vandellos 1 devido a um acidente que ocorreu em 1989 ap s 17 anos em funcionamento A central de Santa Maria de Garona que foi construida antes da Vandellos 1 e ainda se encontra em funcionamento ao fim de mais de 40 anos Em 2006 estas centrais nucleares geraram mais de 60 000 GWh de electricidade o que mostra uma das caracter sticas destacadas de funcionamento deste modo de produc o de energia el ctrica que sao os elevados factores de carga e operac o O facto de serem centrais de base faz com que estejam ligadas a quase total
68. cleares 2011 C C N d Energia CNE Comisi n Nacional de Energ a Online Available http www cne es cne Home Acedido em 02 02 2012 S G e A Sesonske Nuclear Reactor Engineering Chapman e Hall 1994 J J D L J Hmilton Nuclear Reactor Analysis 1976 J W L S Tong Thermal Analysis of Pressurized Water Reactor 1996 D Mosey Reactor Accident 1990 Chemicool Zirconium Online Available 114 de 120 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 http www chemicool com elements zirconium html Acedido em 17 06 2012 L J H James J Duderstadt Nuclear Reactor Analysis 1976 D Welle Lithuania shuts down last reactor 31 12 2009 Online Available http www dw world de dw article 0 5074094 00 html Acedido em 01 02 2012 E N a f n technologies Technology information from ENEA 02 01 2009 Online Available www enea it Acedido em 03 2011 22 anos do acidente em Chernobyl Ecourbana 28 04 2008 Online Available http ecourbana wordpress com 2008 04 28 22 anos do acidente em chenobyl Acedido em 14 06 2012 w N Association Chernobyl Accident 09 2011 Online Available http www world nuclear org info chernobyl infO7 html Acedido em 14 02 2012 I A E Agency Frequently Asked Chernobyl Questions Online Available http www iaea org newscenter features cherno
69. cos e sistema de m dulo de separac o Os lasers podem ser ent o ajustados por forma a fotoionizar um is topo espec fico n o afectando os outros tipos de is topos Os is topos afectados s o alterados f sica ou quimicamente o que permite que se diferenciem dos is topos restantes Quando comparado com outros m todos de enriquecimento este m todo tem a vantagem de ter um custo muito baixo e ser f cil de implementar Contudo a separac o a laser tem a desvantagem de parte do processo ter de ser realizado em vacuo 26 3 2 Fabricacao do combustivel Depois de enriquecido o hexaflureto de uranio UF transportado para instala es apropriadas com o objectivo de fabricar combust vel de forma a ser utilizados em reactores nucleares O UFs no estado s lido contido em recipientes aquecido at ser convertido na sua forma gasosa e o g s UF quimicamente processado para formar di xido de ur nio UO2 em po Este p ent o prensado em pastilhas cil ndricas carregadas em tubos de zirc nio e empilhadas para formar conjuntos de combust vel As pastilhas de combustivel t m propriedades mec nicas est veis a elevadas temperaturas como as que s o verificadas no interior do n cleo do reactor A sua fun o principal fornecer uma fonte de energia t rmica atrav s de uma reac o de fiss o nuclear controlada A barra de combust vel forma a primeira barreira de seguran a numa central nuclear Dentro dela ser
70. ctor 63 Ad A O o A 63 AA ACIGENTES NUCICAICS cido 64 4 4 1 Acidente nuclear de Chernobil erre 65 4 4 2 Acidente nuclear de Three Mile Island 67 4 4 3 Acidente nuclear de Fukushima Jap o 68 4 5 N veis de alerta nuclear ss 70 4 6 Desmantelamento de centrais nucleares ten 74 4 6 1 Necessidade de se proceder ao desmantelamento 74 4 6 2 Fases do processo de desmantelamento 75 4 6 3 DECON descontamina o cccocccocncccncconnconnconncocnnonnonannnnnnnanononoss to 4 6 4 SAFSTOR Armazenamento seguro e 75 AOS EMaANN Oneone E 76 4 6 6 Custos e disponibilidade de fundos ccoocccocncccnconncconiconoconononoss 76 CDI US O ars sopas E E 79 5 1 Principais indicadores sin de denis 81 5 1 1 Custo de licenciamento sacas sr as 81 S2 CUSTO Ge CONS NIC O qeda id 82 5 1 3 Estimativas recentes de custos de constru o 83 5 1 4 Custo de opera o e manuten o i seem 84 5 1 5 GUSTO de COMPUSUV lE senai nnd diia 85 5 1 6 Custo de tratamento de residuos erre 8 5 1 7 Custo de desmantelamento ecra 87 52 VIADINdAGdE CCON MICA cia ida 90 5 2 1 Indicadores econ micos a era 91 5 2 2 C lculo de viabilidade econ mica era 94 COU SR ora gaia Cas as ADDED SD 105 a A Pm
71. culo 20 foi a energia nuclear 1 A sua utiliza o cont m riscos com grande impacto na opini o p blica apesar do n mero muito restrito de incidentes relevantes ocorridos em centrais nucleares Por outro lado a energia nuclear possui diversos benef cios como sejam a opera o de baixo custo e zero emiss es de gases de efeitos de estufa e o forte contributo para seguran a de abastecimento energ tico sendo vista como uma poss vel solu o para os desafios energ ticos e ambientais da actualidade Apesar destas vantagens a utiliza o deste tipo de tecnologia para produ o de energia el ctrica com uma forte presen a nos pa ses pertencentes OCDE tem desencadeado por parte de alguns organismos in meras objec es em diversos pa ses tanto utilizadores como n o utilizadores do nuclear nomeadamente em Portugal No presente momento Portugal n o utiliza e nem tem projecto futuro para a sua introdu o no mix energ tico nacional energia 3 de 120 nuclear marcou a actualidade no Pais numa altura em que varios paises se viram obrigados a procurar fontes de energia alternativas ao petr leo Agora com o renascer da discuss o surgem opini es favor veis chamando aten o para a necessidade de Portugal acompanhar a revolu o industrial que est a acontecer no mundo O especialista em quest es energ ticas Pedro Sampaio Nunes ressaltou a enorme competitividade da Europa central que feita essencialmente bas
72. da de energia que facilmente transport vel e barata As quantidades necess rias para produzir a mesma energia s o muito menores do que o carv o ou leo Um kilo de ur nio natural render cerca de 20000 vezes mais energia que a mesma Custo de tratamento de residuos relacionados com a produgao de combustivel uma fun o da quantidade de ur nio processado e o grau a que enriquecido 86 de 120 quantidade de carv o E portanto intrinsecamente uma mercadoria negociavel e muito portatil CARVAO PETROLEO GAS URANIO 250 Comboios 10 PETROLEIROS BARCOS DE CARGA 1 CARRUAGEM de 100 carruagens cada gt E Tere See tz ms 2 500 000 toneladas 2 000 000 toneladas 1 380 000 toneladas 30 toneladas 11 000 000 barris 2 150 000 000 m y Figura 5 1 Equival ncia de abastecimento de combustivel para uma central el ctrica de 1000 MWe 21 5 1 6 Custo de tratamento de residuos Os reactores nucleares produzem res duos radioactivos estima se que mundialmente s o produzidas cerca de 1200 toneladas ano Existem processos de reaproveitamento do combust vel usado nomeadamente em Fran a Este processo consiste em separar as subst ncias recicl veis do lixo Os processos de tratamento do combust vel nuclear gasto deixam sempre res duos altamente radioactivos que devem ser armazenados em locais apropriados para o efeito Tanto o processo de tratamento como o seu transporte fazem subir os custos das centrais nucleares
73. de combust veis f sseis e consequentemente s respons vel por uma pequena parte das emiss es poluentes 4 Relativamente seguran a de abastecimento o contributo da central nuclear n o seria muito significativo por um lado a contribui o para a redu o do consumo de combust veis f sseis seria reduzida sendo tamb m assim reduzido o contribuindo para a redu o da depend ncia desta forma de energia por outro esse contributo para a redu o da depend ncia de combust veis f sseis seria compensado por uma nova depend ncia o combust vel nuclear embora o seu fornecimento seja mais seguro pois prov m de pa ses geo politicamente mais est veis A constru o de uma central nuclear em Portugal poder ser ben fica em termos de competitvidade se o seu custo de gera o for substancialmente mais baixo em rela o as outras tecnologias de produ o de energia el ctrica Partindo deste ponto este trabalho tem como objectivo analizar a viabilidade econ mica da constru o de uma central nuclear em Portugal de modo a verificar a sua contribui o em termos de competitividade Para tal ser o 5 de 120 considerados fundamentalmente quatro factores que influenciam o custo da energia nuclear como sejam o custo de licenciamento custo de constru o custo de tratamento dos res duos nucleares e custo de desmantelamento analisando o comportamento dos principais indicadores econ micos VAL TIR PRI e custo ni
74. de a electricidade de origem nuclear ronda os 45 A Comiss o Europeia contabilizou em agosto de 2006 cerca de 204 instala es nucleares planeadas ou propostas em todo mundo das quais 63 na China 24 na ndia 23 nos Estados Unidos e 12 na Uni o Europeia Em conjunto se levarem a cabo tais planos a capacidade instalada de gera o de energia em instalagoes nucleares seria incrementada em mais de 125 000 MW 12 Estes numeros sugerem duas caracteristicas da situa o da energia nuclear no mundo Primeiro a produc o de electricidade atrav s da energia nuclear concentra se apenas em alguns pa ses e segundo os paises que t m maior n mero de reactores nucleares s o pa ses desenvolvidos No entanto em rela o a esta segunda avalia o importante salientar que os pa ses em desenvolvimento como o caso da ndia e China j t m bastantes reactores em funcionamento 20 e 16 respectivamente e 33 entre ambos em constru o Nesta breve revis o do estado da produ o de electricidade nuclear no mundo poder o surgir algumas considera es em rela o ao estado da produ o de electricidade de origem nuclear Em primeiro lugar destaca se a import ncia que este tipo de energia tem a n vel mundial na produ o de electricidade situando se em torno dos 13 4 11 Em segundo lugar destaca se uma concentra o significativa deste tipo de instala o de gera o el ctrica nos pa ses desenvolvidos que pode ser relaci
75. de calor como consequ ncia da desintegra o radioactiva e embora a actividade diminua com o tempo levam milhares de anos at chegar a um n vel que n o seja prejudicial a sa de 31 Res duos de m dia actividade s o res duos produzidos no processo de fiss o nuclear Estes res duos cont m concentra es de radionuclideos de meia vida curta geralmente inferior a 30 anos emissores beta gama e um baixo conte do e limitado em radionucl deos de meia vida longa emissores alfa Estes res duos deixam de constituir perigo para a sa de decorridas algumas centenas de anos por esta raz o podem ser armazenados permanentemente em instala es apropriadas na superf cie ou em pouca profundidade que garanta o seu isolamento at passar este per odo de tempo 31 Res duos de baixa actividade tratam se de roupas ferramentas e outros materiais utilizados durante a manuten o de uma central nuclear 5 47 de 120 3 6 Composicao dos residuos nucleares A composi o do combust vel nuclear radioactivo depende de v rios factores nomeadamente o tipo de combustivel que colocado no reactor do tempo em que este mesmo combustivel permanece dentro do reactor em operacao e quanto tempo que este combust vel permanece armazenado temporariamente Como exemplo pode se observar na Tabela 3 1 o caso de um reactor t pico nos Estados Unidos com ur nio enriquecido a 4 2 como combust vel Ao fim de tr s anos este combust
76. de capital ia gt gt Y 6 2 4 6 Incremento do VAL M 250 00 Incremento da variavel Figura 5 3 Sensibilidade do VAL em func o do incremento de diversas vari veis em percentagem em torno do cenario base Na Figura 5 3 poss vel identificar tr s vari veis que influenciam negativamente o VAL sendo elas os custos de licenciamento constru o e capital Este ltimo o de capital a vari vel que mais influencia o VAL Identificam se tamb m duas vari veis que influenciam positivamente o VAL como sejam a pot ncia e o factor de carga que incrementados positivamente actuam diluindo os custos fixos do investimento 100 de 120 250 00 4 Tempo de vida til da central 200 00 Tempo de licenciamento 150 00 gt Tempo de constru o 00 00 0 Per odo de car ncia x Periodo de reembolso gt A 5 O 2 6 4 50 00 U O 100 00 150 00 200 00 250 00 Incremento da variavel Anos Figura 5 4 Sensibilidade do VAL em fun o do incremento de diversas vari veis temporais em torno do cenario base Na Figura 5 4 pode se observar a influ ncia negativa do tempo de licenciamento e construc o que explicavel por durante este per odo nao existir receita ou seja enquanto a central nao estiver licenciada e construida o cash flow negativo Observa se igualmente a influ ncia positiva do tempo de vida til e do per o
77. de influ ncia na avalia o econ mica S o apresentadas as principais conclus es Palavras chave Avalia o econ mica Energia Nuclear Reactor PWR Abstract This study aims to evaluate and determine the economic feasibility of implementing a nuclear reactor to produce electricity Makes an approach to aspects of nuclear energy in the world and in particular nuclear energy in the European Union it is makes an analysis on the structure of the nuclear sector in Spain and the future of energy in the world It is performed an analysis on nuclear power in Portugal are covered aspects such as energy planning the location of the nuclear plant the national and international resources inspecting and regulating nuclear and industrial impact Finally i tis makes an analysis of the Portuguese energy mix It is makes a description of the fuel cycle i e a study is performed to all phases for which the nuclear fuel passes from its extraction through energy production and processing of waste It is described the main components of a nuclear power plant and its operating principle A detailed analysis is made of the major components of a PWR reactor the subject of this paper with a brief description of some models of nuclear reactors It is made a brief approach to major nuclear accidents that have occurred and described the scale of nuclear events and the various stages of decommissioning of nuclear power plants This paper presents the m
78. de rede e proximidade aos consumidores uma localiza o poss vel ser no eixo Lisboa Madrid junto ao rio Tejo duas centrais Contudo a aceita o p blica ser sempre muito lenta e demorada e teria que ser suportada por estudos muito detalhados e completos 15 31 de 120 2 4 4 Recursos nacionais e internacionais de uranio end Norte r ne ge a Centro a aa Y Lisboa e gt vale do A Tejo ad ar a 7 y ow p x xy A a E a S wantslo A 5 ie q 1 4 1 Cartograf a A Gaol nica Algarve 0 Siim Figura 2 10 Min rios de ur nio 20 Portugal um pa s relativamente rico em recursos minerais met licos e n o met licos estes ltimos assumem particular import ncia como materiais de constru o e de ornamenta o nomeadamente o xisto o granito o basalto o m rmore o calc rio as areias e as argilas No que diz respeito aos min rios met licos Portugal exporta enormes quantidades de cobre zinco chumbo e estanho jazida de Neves Corvo que se encontra na conhecida faixa piritosa Contudo existem tamb m outras reservas que poder o ser exploradas caso o panorama internacional se modifique O pais tamb m possui regides uraniferas Figura 2 10 onde se podem encontrar quantidades significativas de ur nio que como ja foi referido anteriormente utilizado como combustivel nuclear para produc o de energia el ctrica Portugal adoptou em meados dos anos 50 um programa de
79. dicadores 5 2 Viabilidade economica 79 de 120 80 de 120 5 Custo da central nuclear O custo de gerac o de energia atrav s da energia nuclear pode ser separado nos seguintes componentes custo de licenciamento custo de construc o custo de operac o e manutenc o da instalac o custo de tratamento dos res duos radioactivos e custo de desmantelamento 67 Uma maneira eficaz de estimar os custos das tecnologias de gera o de electricidade adicionar o custo de capital e no caso da energia nuclear os custos de desmantelamento aos custos de operac o e dividir isto pela quantidade de electricidade que expect vel que a central gere durante o seu tempo de vida Este c lculo d uma medida conhecida como custo nivelado expressa em termos de custo por kWh ou MWh _ cp 0 0 n aT STvUEA 1 i a 68 5 1 Cn Custo nivelado MWh Cr Custos totais do ano a Es Energia produzida no ano a MWh 5 1 Principais indicadores Os custos em seguida apresentados s o em parte provenientes de um estudo realizado em Espanha para a constru o de 11 novas centrais nucleares Foi seguida a filosofia deste estudo pela proximidade do pa s uma vez que em Portugal n o existe experi ncia em reactores nucleares para produ o de energia el ctrica 5 1 1 Custo de licenciamento A Tabela 5 1 apresenta uma hip tese de licenciamento e constru o No caso dos custos de licenciamento ela evide
80. do estr ncio e c sio foram espalhados numa rea ampla Alem disso os blocos de grafite utilizados como material de moderac o no reactor RBMK pegaram fogo a alta temperatura e a entrada do ar no n cleo do reactor contribuiu para emiss o de materiais radioactivos no meio ambiente 50 O acidente nuclear de Chernobyl foi classificado como n vel 7 de acordo com a Escala Internacional de Eventos Nucleares INES da AIEA ou seja o pior acidente ambiental e serve como refer ncia para planeamento e controlo de dispositivos e sistemas de protec o das instala es nucleares 5 As li es aprendidas com o acidente foram uma for a motriz significativa para identificar os pontos fracos e melhorar a seguranca de reactores como o caso do VVER e RBMK Actualiza es foram realizadas em todas as unidades RBMK para eliminar as defici ncias de design que contribu ram para o acidente de Chernobyl melhoraram se os mecanismos de paragem do reactor e aumentou se a consci ncia geral de seguranca entre os funcion rios Tao importante quanto o trabalho que tem sido desenvolvido na melhoria de seguranca a n vel do desenho do reactor tem sido a melhoria de seguranca do ponto de vista da operac o e dos sistemas de supervisao regulatoria 50 O acidente de Chernobyl foi o produto de uma falta de cultura de seguranca O projecto do reactor era pobre do ponto de vista da seguranca e a isso acresceu o comportamento irrespons vel dos operadores os quai
81. do a todas as fases pela qual o combustivel nuclear passa desde a sua extracc o passando pela produc o de energia e processamento dos res duos No cap tulo 4 descrevem se os principais componentes de uma central nuclear e o seu principio de funcionamento Analiza se com detalhe os principais componentes de um reactor PWR objecto de estudo deste trabalho e faz se uma breve descric o de alguns modelos de reactores nucleares 12 de 120 Este capitulo tamb m faz refer ncia aos principais acidentes nucleares que ocorreram analiza a escala de ocorr ncias nucleares e mostra como se processam as varias fases de desmantelamento de uma central No capitulo 5 sao apresentados os principais custos da central como sejam o de licenciamento o de constru o o de opera o e manuten o o de tratamento dos res duos e o de desmantelamento Tamb m apresentado neste cap tulo um estudo de viabilidade econ mica analizando tr s diferentes cen rios e apresentada uma an lise de sensibilidade do VAL em fun o de algumas vari veis que t m grande influ ncia na avalia o econ mica No cap tulo 6 s o apresentadas as principais conclus es 1 5 Nota o As figuras tabelas e equa es s o apresentadas com refer ncia ao cap tulo em que s o apresentadas e s o numeradas sequencialmente no respectivo cap tulo A numera o reiniciada em cada cap tulo As refer ncias bibliogr ficas s o numeradas de forma se
82. do de reembolso sendo que o primeiro faz aumentar a recelta total do investimento e o segundo provoca um adiamento do pagamento do investimento Enquanto as fun es de sensibilidade do VAL em fun o das outras vari veis s o fun es estritamente crescentes ou estritamente decrescentes o per odo de car ncia tem um comportamento bastante diferente ou seja se a partir do cen rio base se aplicarem incrementos negativos a influ ncia negativa que esta vari vel representar ser mais acentuada do que se forem aplicados incrementos positivos Isto acontece porque o reembolso est a ser efectuado antes do per odo de funcionamento da central e como tal n o h receitas para fazer face as crescentes despesas 101 de 120 250 00 Pot ncia da central 200 00 Factor de carga 50 00 Custo de licenciamento 100 00 Custo de constru o 50 00 Custo de capital VE ee O im PN E Y 6 4 2 A 2 90 5 8 Incremento do VAL M 100 00 150 00 200 00 250 00 Incremento da vari vel Figura 5 5 Sensibilidade do VAL em fun o do incremento de diversas vari veis em percentagem em torno do cen rio optimista 250 00 Tempo de vida til da q central 200 00 E Tempo de licenciamento 150 o Tempo de constru o a 100 08 Per odo de car ncia z 50 00 Periodo de reembolso gt DA O A DA 2 6 2 0 3 8 q 50 00
83. e da energia nuclear ao afirmar que a Espanha ao abandonar esta forma de energia e investir apenas nas energias renov veis originou um d fice tarif rio de 14 000 milh es de euros para poder manter as suas tarifas mais ou menos equivalentes s da Fran a que tem 80 de produ o de electricidade de origem nuclear 2 Apesar do custo de constru o de uma central nuclear ser bastante elevado este factor n o impediu que um cons rcio liderado por Patrick Monteiro de Barros decidisse apresentar um projecto ao ministro da economia para a constru o de um reactor nuclear em Portugal avaliado em cerca 6000 milh es de euros 3 Apesar de haver optimismo por parte de algumas entidades vozes dissonantes alertam para um custo que o pa s pode n o suportar Segundo Nuno Ribeiro da Silva especialista em quest es energ ticas a recusa de constru o de uma central nuclear em Portugal n o tem a ver com problemas de seguran a mas com quest es econ micas e t cnicas salientando que n o tem o m nimo sentido nos dias de hoje um pa s arrancar com a constru o de uma nica central nuclear e ningu m o far sem subs dio implicando a constitui o de uma complexa e cara estrutura de higiene e seguran a nuclear 2 Al m dos custos financeiros e das quest es t cnicas tamb m o ambiente marca uma posi o De acordo com Francisco Ferreira da Quercus necess rio aprofundar uma discuss o sobre pol tica energ tica portuguesa que
84. e tamb m distinguir tr s grandes correntes de opini o sobre a op o nuclear em Portugal 28 de 120 2 4 1 Pros e Contras da energia nuclear Os defensores da introduc o da energia nuclear em Portugal apoiam esta opc o com base nas vantagens relativas ao ambiente reduzidas emiss es de GEE baixo custo de operac o particularmente se os combust veis fosseis forem onerados com taxas de carbono e seguranca geopol tica devido a reparti o mundial dos recursos Relativamente as cr ticas sobre gest o de res duos radioactivos de alto nivel de actividade comecam por chamar a atenc o para o seu baixo volume o que facilita a sua concentrac o e vigilancia em locais apropriados e alguns defendem mesmo que existe j uma soluc o tecnologicamente comprovada o reposit rio geol gico profundo em formac es geologicamente estaveis Sobre seguranca nuclear argumentam a melhoria crescente do desempenho da ind stria que apresenta o mais baixo ndice de sinistralidade do sector energ tico e a prevista melhoria das novas gerac es de reactores quer dos acidentes de criticalidade quer na produc o de residuos radioactivos 15 Relativamente aos custos de produ o o pre o do kWh produzido argumentam que um dos mais baixos comparativamente com outras tecnologias de produ o de energia el ctrica 16 Sobre o desmantelamento sublinham a sua baixa incid ncia quase desprez vel no pre o da energia As principais associa
85. eares 63 Nivel 0 Desvio Nenhuma relevancia para a seguranca Nivel 1 Anomalia este nivel inclui a superexposic o de uma pessoa acima dos n veis de radia o anual regulamentados Pequenos problemas com componentes de seguran a e roubo ou perda de uma fonte de baixo n vel de radioactividade N vel 2 Incidente incluem a exposi o de uma pessoa a mais de 10 mSv ou exposi o de um trabalhador acima do limite anual regulamentado Al m disso tamb m se estabelece o n vel 2 quando numa rea de opera o os n veis de radioactividade forem superiores a 50 mSv contamina o relevante dentro de uma instala o falhas de seguran a importantes mas com nenhum efeito significativo ou embalagem inadequada de uma fonte de alta radioactividade N vel 3 Incidente grave A exposi o 10 vezes superiores aos n veis anuais recomendado para os trabalhadores efeito n o letais para a sa de como por exemplo queimaduras grave contamina o de uma zona de trabalho mais de 1 Sv h perda ou roubo de uma fonte de radioactividade alta e ou erro no manuseamento dessas fontes N vel 4 Acidente com consequ ncias locais Impacto sobre as pessoas ou o ambiente Liberta o menor de material radioactivo morte por radia o Combust vel fundido ou danificado e liberta o de quantidades significativas de radia o com probabilidade de exposi o p blica 71 de 120 Nivel 5 Acidente com consequ ncias de longo alcance
86. edor reembolsa o capital em d vida Receita bruta o capital recebido pelos produtos ou servi os vendidos PyXEp b 1000000 R Receita bruta M 92 de 120 P Preco de venda MWh Es Energia anual produzida no ano a MWh O preco de venda foi estimado de acordo com o preco m dio de venda do MIBEL a partir dos dados da Figura 5 2 que tamb m coincidente com o preco m dio do ltimo ano da energia el ctrica em Portugal de cerca de 50 MWh 71 70 280 000 260 000 60 240 000 220 000 50 200 000 130 000 160 000 40 140 000 yMH N3 UMa 30 120 000 100 000 20 80 000 60 000 10 40 000 20 000 0 0 2007 2008 2009 2010 2011 Ano j Pre o m dio aritm tico de Espanha Pre o m dio aritm tico de Portugal E Energia total de aquisi o casada Mercado Ib rico Os dados de 2007 fazem refer ncia ao per odo Julho Dezembro Figura 5 2 Pre os m dios aritm tricos de electricidade em Portugal e Espanha e energia total anual 71 Energia anual produzida fun o da pot ncia instalada e do tempo equivalente de funcionamento da central Factor de carga representa a percentagem de tempo que uma central a plena carga precisa para produzir a energia anualmente produzida No factor est o contabilizados o tempo que a central est a funcionar e a pot ncia a que a central est a funcionar ES P X F x Nn 5 5 93 de 120 F Factor de carga N N
87. elac o a energia prim ria total consumida em toda a Comunidade Europeia 13 M Energia nuclear E Combust veis s lidos h Gas M Energias renovaveis h Petr leo bruto e produtos petrol feros Figura 2 2 Produc o primaria de energia por tipo de produto energ tico Ano 2009 13 Analisando o mix de gera o el ctrica no conjunto dos pa ses da uni o europeia Figura 2 3 a energia el ctrica de origem nuclear ronda os 31 sendo a maior produtora de todas as tecnologias de gerac o Pr ximo desta percentagem encontra se o carv o uma vez que as centrais t rmicas a carv o geram 30 da electricidade produzida na Uni o Europeia O g s natural terceira fonte de energia mais utilizada cerca de 20 da electricidade prov m deste tipo de centrais enquanto as centrais que consomem petr leo produzem 20 de 120 apenas 4 da electricidade Mais uma vez salienta se a depend ncia dos combustiveis fosseis situando se nos 54 da electricidade produzida pelas centrais utilizando essas fontes de energia carvao gas e combustivel A produc o de electricidade a partir de fontes renovaveis solar e lica h drica biomassa e outros atingiu no ano indicado em 2004 9 em toda a Uniao Europeia 12 1 E Outros E G s h Nuclear E Renovaveis E Petr leo hi Carv o Figura 2 3 Mix de gera o el ctrica Uni o Europeia 12 Tabela 2 2 Reactores em opera o e em constru o na Uni
88. em sido muitas vezes alternativa em muitos pa ses como forma de combater o enorme crescimento do consumo de electricidade Tabela 5 8 Compara o de suposi es em previs es recentes dos custos de gera o das centrais de energia nuclear 70 Custo Tempo de SHE ES Custo de de carga once gerac o capital 9 combustivel MWh real MWh Lappeenranta Previsao construc o construc o kW meses Univ 1875 0 00 91 00 Performance and Innovation Uni Scully Capital 942 5 90 00 Massachusetts Institute of Technology Royal Academy of Engineers Royal Academy of Engineers update Chicago 1660 7 50 90 00 University 1125 12 50 85 00 Canadian Nuclear Assoc IEA NEA 2600 10 00 85 00 us EET 1875 10 00 82 50 Review 2006 89 de 120 5 2 Viabilidade economica Uma Analise de Viabilidade ou Estudo de Viabilidade consiste num estudo tecnico de caracter financeiro que procura determinar as possibilidades de sucesso econ mico e financeiro de um determinado projecto seja ele um projecto de investimento o lancamento de um novo produto a entrada num novo mercado ou um projecto de reestruturac o organizacional Atrav s deste estudo s o efectuadas previs es dos proveitos e dos custos gerados pelo projecto e calculados diversos indicadores de viabilidade baseados na avalia o dos fluxos de tesouraria gerados entre os quais a Taxa Interna de Rentabilidade TIR
89. enriquecido vindo nomeadamente de Fran a e R ssia evitando assim custos adicionais com a constru o de instala es complexas para enriquecimento do ur nio As necessidades anuais de combust vel nuclear no mundo s o cerca de 67 000 tU As estimativas de todas as reservas esperadas incluindo aquelas que n o foram suficientemente quantificadas economicamente correspondem a um total de cerca de 10 milh es de toneladas adicionais representando mais de 200 anos a fornecer s taxas actuais de consumo Estas reservas n o incluem os 22 milh es de toneladas de ur nio que poderiam ser obtidos como um subproduto da explora o de jazidas de fosfato nem os 4000 milh es de toneladas de ur nio contidos no mar 21 No entanto segundo dados da AIEA e da OCDE as reservas de ur nio existentes no planeta s o suficientes para garantir o fornecimento de energia nuclear durante apenas 150 anos Os autores do relat rio calcularam que nos pr ximos 85 anos ser poss vel extrair 4 7 milh es de toneladas de ur nio a pouco mais que o seu pre o actual de 130 US por kg Mas sugerem que no mundo h mais ur nio cuja extrac o ser cara Com base na evid ncia geol gica e no conhecimento sobre ur nio em fosfatos mais de 35 milh es de toneladas est o dispon veis para a explora o 22 33 de 120 E Outros E Uzbequist o i Niger E Russia i Namibia lA Australia h Casaquist o W Canad Figura 2 11 Principais pa s
90. es fornecedores de ur nio 21 Por outro lado as investiga es e os novos desenvolvimentos da tecnologia nuclear permitir o um maior aproveitamento das reservas de ur nio Espera se que os novos reactores ter o a capacidade de extrair 50 vezes mais energia do ur nio do que os actuais reactores 21 2 4 5 Inspec o e regula o nuclear Os pa ses que t m reactores nucleares em opera o disp em de ag ncias nacionais destinadas vigil ncia e inspec o de todas as fases do funcionamento de uma central selec o do local constru o opera o emerg ncias radiol gicas desactiva o e desmantelamento das instala es de modo a que estas se processem com total seguran a para as popula es para os trabalhadores e para o ambiente Estas ag ncias t m que ter quadros t cnico cient ficos altamente qualificados cuja prepara o longa e dispendiosa e somente algumas institui es mundiais est o em condi es de a proporcionar Este tipo de estrutura foi praticamente desmantelada em Portugal em resultado da falta de investimento em equipamentos e forma o de pessoal pelo que haveria que iniciar com consist ncia perman ncia e determina o um programa de longo prazo cujos resultados demorariam anos a obter No actual contexto de dificuldades financeiras do Pa s e na aus ncia de uma decis o sobre a op o nuclear dificilmente se justificaria este investimento 15 34 de 120 2 4 6 Impacto indus
91. fazer uma previs o do custo total de desmantelamento 65 Exemplos de processos de desmantelamento s o resumidos na Tabela 4 3 Tabela 4 4 e Tabela 4 5 Tabela 4 3 Custo de desmantelamento nuclear na Europa Ocidental 66 E Custo total de DAR Tipo de Tempo de Fase de Localiza o 2 Desmantelamento e ES ds prae SS Fran a Brennilis ne SI ae CU 3 Fases 1512 18 Superph nix at FBR 11 anos 1985 panei Creys Malville 1242 MWe 1996 do pad Reino 27 anos 1962 Armazenamento Berkeley 2x138 MWe 1989 seguro 30 anos 968 00 E Remoc o do reactor Reino Sellafield 18 anos 1963 Unido Windscale 1981 em do Ces Le Desmantelamento edie Cundremmingen Pi ese 11 anos imediato projecto 246 55 ocidental MWe piloto 18 anos Incidente Armazenamento Vandell s 1 UNGG 480 inc ndio num seguro 30 anos 203 16 MWe eee turbogerador demolic o interna 1989 Em desmantelamento Alemanha VVER 210 24 anos Rheinsberg 1 i desde 1996 24 78 oriental 70 80 MWe 1966 1990 Aaea G seguro 77 de 120 Tabela 4 4 Custo de desmantelamento nuclear na Am rica do Norte 66 Custo total de ae Tipo de Tempo de Fase de Localiza o x Desmantelamento So dinate Opera o Desmantelamento me inflaccionado Canada CANDU BWR 180 dias entre Qu bec Gentilly 1 250 Mwe 1966 e 1973 Parada desde 1986 98 41 l Duas unidades Canad dd Ne CANDU PWR 30 anos 1974 actualmente paradas 1593 48 Ontario A3 8x542 M
92. ferta no que se refere sua estrutura encontram se v rias restri es no seu desenvolvimento Por um lado a disponibilidade de recursos que ir determinar os modos de produ o a utilizar em particular no caso da gera o de electricidade Por outro a din mica da inova o tecnol gica e as suas aplica es comerciais que vai definir o progresso na utiliza o especialmente de sistemas produtivos economizadores de recursos f sseis os mais amea ados pela escassez e pelos seus efeitos poluidores na medida em que a tecnologia contribui para a melhoria da efici ncia energ tica e expans o da disponibilidade comercial dos mesmos Com base nas previs es publicadas pela Ag ncia Internacional de Energia IEA em 2030 Figura 2 5 a oferta de energia prim ria no mundo ser de 17 100 Mtep para um cen rio de refer ncia com as actuais pol ticas energ ticas Isto representa um aumento de 50 na oferta de energia em compara o com os dados registrados em 2005 Figura 2 6 que era de 11 435 Mtep Quanto distribui o por fontes de energia segundo dados do IEA no cen rio de refer ncia o petr leo continua a ser a energia mais importante na verdade ser respons vel por 32 6 da oferta de energia prim ria O g s natural ser 24 de 120 respons vel por 22 6 aumentando ligeiramente o seu peso no balanco energ tico em 2005 representava 20 7 12 2 2 E Hidroelectricidade Nuclear h Gas natura
93. flows de dois projectos de investimento alternativos pode se determinar o cash flow absoluto actualizado de cada um deles mesma taxa de actualizacao De seguida explicada resumidamente a evoluc o econ mica do projecto de investimento do cen rio base Pode se tamb m analisar detalhadamente os c lculos dos tr s cen rios nas tabelas que se encontram em anexo Tabela A 1 Tabela A 2 e Tabela A 3 Tabela 5 10 Mapa de investimento M as foe ls La ls srs Licenciamento 414 414 414 414 414 Constru o Capital Pr prio 30 30 30 30 414 414 414 414 414 Pode se observar no mapa de investimento da Tabela 5 10 no caso do licenciamento tal como ja foi referido anteriormente Tabela 5 1 optou se por fazer uma distribui o uniforme do custo de licenciamento 120 M ao longo dos 4 anos relativamente ao custo de constru o optou se tamb m por fazer uma distribui o uniforme desse custo ao longo dos 5 anos Note se que os custos de constru o como bvio s come am a ser contabilizados a partir do ano de constru o o ano 5 O capital alheio relativo ao empr stimo banc rio que feito em cada ano 96 de 120 Tabela 5 11 Mapa de financiamento M ERES IRS EA ERES Empr stimo Licenciamento 30 30 30 30 Empr stimo Constru o 414 414 414 414 414 a 30 60 90 120 534 948 1362 1776 2190 2190 Anuidade 176 5 Reembolso 23 2 Juros 2 1 4 2 6 3 8 4 37 4 66 4 95 3 1
94. forma de UO2 344 A Tabela 5 6 ilustra os custos inerentes ao fabrico do combustivel nuclear Para fabrica o de 1kg de ur nio enriquecido a 3 6 na forma de UOs necess rio 9 61 kg de min rio de ur nio U30g tendo um custo unit rio de 102 3 kg nos quais est o contidos 8 15 kg de ur nio natural Como j foi referido no Cap tulo 3 estes 9 61 kg de min rio s o ent o convertidos com uma perda de 0 5 de ur nio em 11 99 kg de UFs contendo 8 11 kg de ur nio natural a um custo unit rio de 4 9 kg de ur nio na forma de Us0s O enriquecimento dos 11 99 kg UFs d origem a 1 49 kg de UF nos quais est o contidos 1 01 kg de U enriquecido a 3 6 Para que este processo de enriquecimento ocorra s o necess rios 4 57 SWU Unidade de Trabalho Separativo que t m um custo unit rio de 99 5 SWU O processo de enriquecimento d origem a ur nio empobrecido que um res duo do processo e tem que ser tratado esse tratamento custa 16 5 kg de ur nio empobrecido Por fim os 1 49 kg de UF s o ent o convertidos em UO e transformados em pastilhas de combust vel durante a fabrica o de combust vel a um custo unit rio de 344 3 kg de ur nio na forma de UO resultando em 1 13 kg de UOs Este processo origina uma perda de 1 de ur nio enriquecido Com esta quantidade de combust vel poss vel produzir 42 MWd com uma efici ncia de 34 2 O ur nio tem a vantagem de ser uma fonte altamente concentra
95. i o de um elemento combust vel 10 O ciclo de reabastecimento de combust vel de um reactor PWR comercial est compreendido entre 18 a 24 meses Aproximadamente 1 3 do n cleo substitu do a cada reabastecimento 45 4 2 2 4 Barras de controlo As barras de controlo s o necess rias para regular a opera o do reactor e fornecer um meio de paragem r pida Elas s o constitu das por um material com uma sec o eficaz de absor o de neutr es elevada este factor faz com que os neutr es de fiss o sejam absorvidos fazendo com que a reac o no reactor passe a um estado de sub criticalidade o que faz com que esta mesma 60 de 120 reac o pare Boro e c dmio s o particularmente bons materiais de controlo devido s caracter sticas evidenciadas anteriormente As barras de controlo para reactores de gua pressurizada PWR usam geralmente boro na forma de carboneto de boro B C ou c dmio numa liga de prata ndio que contenha 5 c dmio Uma caracter stica importante no reactor PWR o facto de as barras de controlo estarem localizadas na parte de cima do reactor a localiza o das barras possibilita que em caso de avaria do sistema controlo elas possam entrar no reactor devido a gravidade 1 4 3 Outros modelos de reactores nucleares 4 3 1 Reactor BWR O reactor BWR um reactor t rmico moderado a gua leve arrefecido com agua em ebuli o de combust vel s lido para produ o de electricidade
96. icidade 55 de 120 Este capitulo tem como objectivo fazer uma descric o mais abrangente dum reactor PWR E 0 tipo de reactor mais usado no mundo nomeadamente em Franca Reino Unido Russia Japao e Coreia do Sul Este reactor utiliza uranio enriquecido como combustivel e agua leve como moderador e refrigerador No PWR o refrigerador primario agua bombeado sob alta press o para o n cleo do reactor onde aquecido pela energia gerada pela fiss o de tomos A gua aquecida ent o flui para um permutador de calor onde este por sua vez transfere a sua energia t rmica para um sistema secund rio onde o vapor gerado e flui para turbinas que est o acopladas a um alternador que por sua vez gera energia el ctrica Em contraste com um reactor de gua em ebulic o a press o no circuito de arrefecimento prim rio mantida em circuito fechado impedindo assim que a gua entre em ebulic o e por conseguinte evapore dentro do reactor Por esta raz o este tipo de reactor chamado de Pressurized water reactor O hidrog nio contido na gua leve torna a um bom moderador reduzindo assim a energia dos neutr es provenientes do processo de fiss o Apesar disto este moderador tem uma secc o de absorc o de neutr es elevada N o se poderia usar ur nio natural neste tipo de reactor pelo facto de este ter uma taxa de produ o de neutr es significativamente baixa perante a taxa de absorc o dos mesmos por parte do moderador Por esta
97. idade das 8760 horas do ano pr ximo do limite da pot ncia 12 Tabela 2 4 Funcionamento das centrais nucleares em Espanha no ano 2006 12 Pot ncia MW 3 Factor de Jos Cabrera 150 1 416 82 96 49 99 98 Sta Mar a de Garo a 466 0 3842 33 94 12 96 88 977 0 7438 1 86 92 89 38 980 0 7501 08 87 38 88 43 1032 5 7769 83 85 90 91 00 1927 2 8335 92 92 64 95 14 Cofrentes 1092 0 9218 72 96 37 96 94 Vandell s II 1087 1 7317 70 76 84 80 08 Trillo 1066 0 8230 53 88 14 88 90 Total 7727 8 60071 84 88 18 90 46 Esta caracter stica das centrais nucleares significa que o rendimento por unidade de energia estabelecida seja mais elevado que qualquer outra forma de produ o de electricidade da a import ncia relativa da gera o de energia nuclear sobre o total da produ o nacional Com 9 4 da capacidade instalada em 31 de Dezembro de 2006 as centrais nucleares geraram ao longo deste ano quase 22 da electricidade com n veis de rendimento elevado por unidade de pot ncia estabelecida Compare se com as centrais a carv o 15 5 de pot ncia e 25 1 da gera o de energia ou centrais de ciclo combinado 19 9 e 24 2 respectivamente Esses dados demonstram o bom desempenho das centrais nucleares em Espanha 12 2 A central de Vandell s encerrou a sua actividade por causa das sequelas de um inc ndio que afectou de maneira tr gica as instala es embora sem causar consequ ncias em termos de emiss es radioactivas para o meio
98. j tem alguns rumos tra ados e que precisa ser executada nomeadamente nas reas de efici ncia energ tica e energias renov veis 2 Com ou sem energia nuclear o desafio de Portugal passa por baixar a factura energ tica com o exterior e ultrapassar a escalada do pre o do petr leo 4 de 120 1 2 Motiva o e Objectivos Tendo em considera o os elevados custos da electricidade em Portugal e as diversas press es a que o pa s esta sujeito como sejam a perda de competitividade da economia a redu o de emiss es de gases de efeito de estufa o aumento dos pre os dos combust veis f sseis a seguran a de abastecimento e o elevado d fice tarif rio que tem afectado negativamente os consumidores tanto privados como empresariais h necessidade de se encontrar alternativas por forma a corrigir esta situa o A energia nuclear parece ser uma alternativa a estudar apesar do seu reduzido contributo no que diz respeito sustentabilidade e seguran a de abastecimento No caso da sustentabilidade existem factores que contribuem negativamente para resolu o deste problema como o caso do tratamento e armazenamento dos res duos radioactivos para os quais ainda n o existe solu o definitiva O risco e as consequ ncias de um acidente nuclear e o fraco contributo que a central nuclear daria para a redu o das emiss es de gases de efeito de estufa visto que o sector el ctrico em Portugal consome apenas 6 do total
99. l lm Biomassa RSU e renovaveis h Petr leo hi Carv o Figura 2 5 Oferta total de energia prim ria no mundo Ano 2005 11435 Mtep 12 2 4 5 0 O 26 0 m Hidroelectricidade 22 6 Nuclear M Gas natural E Biomassa RSU e renovaveis h Petr leo 114 E Carv o o 32 6 Figura 2 6 Oferta total de energia prim ria no mundo Ano 2030 17100 Mtep 12 Quanto produ o de energia el ctrica no mundo Figura 2 7 as estimativas da IEA prev m que esta duplique em 2030 no cen rio de refer ncia O que quer dizer que a gera o de energia el ctrica aumentar de 17 408 TWh em 2004 para 33 750 TWh em 2030 Na composi o do balan o el ctrico a gera o de carv o aumentar o seu peso passando dos 40 actuais para 44 em 2030 e a produ o em centrais de g s natural aumentar a participa o no balan o passando de 20 para 23 12 25 de 120 4500 h Fuel 3500 amp Nuclear 2500 W H drica h Outras renov veis 1500 E Gas natural 500 E Carv o 500 Figura 2 7 Variac o da estrutura de gerac o de energia el ctrica no mundo segundo as fontes 12 Na Uni o Europeia as previs es que o documento European Energy and Transport Trends to 2030 update 2005 indica que em 2030 a procura de energia prim ria para a UE 25 alcancar 1895 2 Mtep o que representa um aumento de 14 6 em comparac o com a procura em 2000 1653 8 Mtep bem abaixo d
100. lear de 11 de Mar o na central japonesa de Fukushima O projecto a um custo total estimado entre 4 a 6 mil milh es de euros fornecer energia a accionistas da Fennovoima incluindo a sider rgica Outokumpu a rede varejista Kesko e subsidi rias locais da metal rgica sueca Boliden O executivo chefe da Fennovoima Tapio Saarenpaa disse em entrevista colectiva que a obra deve come ar em 2015 salientando que ir o receber ofertas de fabricantes de equipamentos no in cio do ano Depois de passarem 83 de 120 por esta fase e terem escolhido o fornecedor poder se a solicitar o alvara de construc o do governo por volta de 2012 13 Partid rios finlandeses da energia nuclear dizem que o pa s nao tem condi es econ micas de reduzir o uso desse recurso como far a Alemanha Os longos e g lidos invernos finlandeses exigem um elevado consumo energ tico e os sectores madeireiro e sider rgico do pa s tamb m precisam de fontes baratas e confi veis de electricidade 68 5 1 4 Custo de opera o e manuten o Os custos de opera o e manuten o O amp M relacionam se com a gest o e manuten o de uma central durante o seu tempo de vida Os custos de O amp M incluem opera o e monitoriza o da central manuten o materiais de trabalho e servicos equipas de apoio engenharia administra o gest o de res duos e lixos despesas gerais com servi os da central externos localiza o impostos e taxas e
101. m 9 de 120 passo interm dio da fusao protao protao Historicamente os produtos da desintegrac o radioactiva foram denominados de alfa beta gama quando se verificou que existiam 3 esp cies diferentes de part culas ao passarem por um campo magn tico ou el ctrico 4 1 3 4 Descoberta da fiss o nuclear No final de 1938 pouco tempo antes da Segunda Guerra Mundial uma equipa de investigadores alem es no Instituto Kaiser Wilhelm em Berlim integrado por Otto Hahn Fritz Strassmann Lisa Meitner e Otto Frisch descobriu o fen meno da fiss o nuclear atrav s da identificac o do elemento b rio como consequ ncia da divis o do n cleo de ur nio Os primeiros estudos sobre a fiss o nuclear foram realizados por Otto Hahn e Lise Meitner com base nos resultados obtidos pelo casal Joliot Curie que atrav s de an lises cuidadosas encontraram um elemento de n mero at mico interm dio numa amostra de Ur nio bombardeado com neutr es Lise Meitner e Otto Frisch deduziram que ao bombardear o ur nio com neutr es ele capturava um neutr o e se dividia em dois fragmentos emitindo uma grande quantidade de energia Descobriu se assim a fiss o nuclear 5 A fiss o nuclear uma das duas poss veis reac es que ocorrem quando se trabalha com a energia nuclear Em energia nuclear chama se fiss o nuclear divis o do n cleo de um tomo O n cleo parte se em v rios fragmentos com cerca de metade da massa original mais dois
102. ma percentagem das receitas num fundo de desmantelamento para este fim no entanto existe um elevado risco associado a este acto porque a central pode por v rias raz es n o atingir o tempo limite de funcionamento de acordo com alguns exemplos aqui demostrados que garanta fundos suficientes para se proceder ao desmantelamento e eventual tratamento dos res duos O recente acidente que ocorreu na central nuclear de Fukushima relan ou o debate sobre a seguran a nas centrais em diversos paises como o caso da Alemanha e Espanha este ltimo decidiu com a ajuda da CSN avaliar os 107 de 120 riscos e resist ncia das centrais em caso de sismos ou cat strofes naturais Algumas propostas mostraram que a opc o pela energia nuclear uma alternativa nao s para resolver os problemas da depend ncia dos combust veis f sseis mas tamb m para tornar o pa s mais competitivo em termos energ ticos escalada recente do preco do petr leo e g s natural associada a instabilidade crescente no M dio Oriente e a procura crescente e continuada de energia por parte das economias emergentes parece favorecer ainda mais a energia nuclear como uma pe a chave no xadrez energ tico do s culo XXI Mas como contrapeso existem quatros problemas chaves que afastam a energia nuclear de toda esta equac o os riscos e as consequ ncias de acidente os res duos radioactivos para os quais continua a n o haver soluc o a seguranca face a atent
103. mado em conjuntos de combust vel para centrais de energia nuclear 26 Figura 3 4 Processo de difus o gasosa 3 1 2 Centrifuga o gasosa A centrifuga o gasosa do ur nio um processo que usa um grande n mero de cilindros rotativos dispostos em s rie e paralelamente O UFs gasoso colocado num cilindro de uma de muitas m quinas centrifugadoras dispostas em cascatas rodando a alta velocidade Esta rota o cria uma grande for a centr fuga e as mol culas mais pesadas como o caso das que cont m Pu orientam se para o fundo do cilindro enquanto as mol culas que cont m 2U concentram se no topo O g s enriquecido em U ent o conduzido at pr xima centrifugadora enquanto o g s empobrecido reciclado para a centrifugadora anterior centrifuga o gasosa bem mais eficaz que a difus o gasosa pois com a mesma quantidade de UFs obt m se muito mais ur nio enriquecido 26 3 1 3 Separa o a laser A separa o de is topos de ur nio pode ser obtida com base no princ pio da fotoexcita o excitar as mol culas utilizando luz laser Estas tecnologias incluem a separa o isot pica por Laser de Vapor At mico AVLIS a separa o isot pica por Laser de g s Molecular MLIS e a separa o 42 de 120 isot pica por Laser de Excitac o SILEX Em geral o processo de enriquecimento envolve o uso de tr s sistemas principais que s o os sistemas de laser sistemas pti
104. mb m produzem energia O n cleo de reactor arrefecido com metais l quidos s dio Existem apenas dois reactores FBR em opera o no mundo um em Fran a e o outro na R ssia 1 38 Um resumo das caracter sticas t picas dos reactores nucleares pode ser observado na Tabela 4 2 63 de 120 Tabela 4 2 Valores e gamas actuais tipicos de reactores nucleares 47 Combustivel nuclear UO2 nat ou enriquecido mistura xido Entrada de energia U Pu MOX ur nio met lico Electricidade calor Tecnologias nucleares LWR PWR BWR HWR AGR FBR Efici ncia LWR HWR 30 32 LWR EPR 36 HTGR at 50 FBR 40 Tempo de constru o meses Minimo 40 tipicos 60 Conservador 72 Tempo de vida t cnico anos Minimo 30 com uma eventual prorroga o at 60 LWR EPR 60 Factor de carga Tipico 83 85 maximo 94 M xima disponibilidade 95 Pot ncia t pica MW 800 1200 t pico 1000 LWR EPR 1600 SMR 200 600 Capacidade instalada Mundial GW 370 E E E Idade m dia das centrais anos Cerca de 80 das Le je foram construidas 4 4 Acidentes nucleares Na energia nuclear chamam se a acidentes nucleares aqueles eventos que emitem um determinado nivel de radiac o susceptivel de prejudicar a sa de publica Os acidentes nucleares sao classificados como incidentes nucleares nivel 1 a 3 na escala internacional de eventos nucleares e acidentes nucleares nivel 4 a 7 na escala internacional de eventos n
105. mico realizado concluiu que esta nao seria a op o mais barata em confronto com as do carv o ou do fuel Para al m das quest es econ micas o meio ambiente tamb m marca uma forte presenca na decis o sobre a energia nuclear nomeadamente a quest o sobre o tratamento dos res duos radioactivos o destino final do combust vel usado e o seu isolamento representando um forte emissor de radioactividade prejudicial sa de das popula es e meio ambiente Mas relativamente ao perigo de um acidente nuclear Portugal n o esta completamente livre deste factor negativo da energia nuclear de fiss o se se observar que Espanha com cerca de 8 reactores em funcionamento 1 dos quais junto ao rio Tejo que vindo do pa s vizinho atravessa Portugal para desaguar no oceano Atl ntico Central nuclear de Almaraz Este facto tem provocado grandes controv rsias junto da opini o p blica portuguesa e tem sido objecto de encontros entre representantes dos dois pa ses Foi at decidida com vista ao estudo e proposta de solu es a cria o de uma Comiss o Luso Espanhola de Ordenamento do Territ rio e do Ambiente 14 Independentemente da posi o sobre a introdu o da central nuclear no mix energ tico portugu s ha quest es que necessitam de esclarecimento e pondera o e cujo debate p blico dever abordar com o objectivo de formular de forma precisa as op es a considerar De seguida procura se identificar algumas destas quest es
106. minha grande colega Crip por fazer parte deste momento sempre me ajudando e incentivando Aos meus primos Riquinho de Sousa Eva Domingos por acreditarem em mim me mostrarem o caminho certo por fazerem parte da minha vida nos momentos bons e me apoiarem nos momentos maus Aos meus primos Fialho Pedro e Esmeralda por me receberem t o bem em vossa casa em Espanha e me apoiarem em todos os momentos Aos t cnicos superiores do laborat rio de instala es el ctricas pelo apoio e colabora o na utiliza o das instala es A todos os meus amigos e cologas que contribu ram directa ou indirectamente para a realiza o desta disserta o estimulando me intelectual e emocionalmente V Indice A a PU O POPE E OO 1 Tek Enguadramen NS un nn die derriere 3 l2 WOUVACAO gt ODISCUI VO stc ee mod co 5 1 9 ESTACA A eed 7 tot Fundamentos de fisica NUCICAr adia A SAR 7 1 3 2 Hist ria da energia nuclear 8 1 3 3 Propriedades da Radioactividade ccocccoccconcocicociconincnnaricanonannns 9 1 3 4 Descoberta da fiss o nuclear erre 10 1 4 Estrutura do DOCUMENTO ui Anse 12 Lo NOTA O weet dia a o A did ie ee 13 CUNO EN II rasa nas dns 15 2 1 A energia nuclear no mundo 17 2 1 1 Situa o da energia nuclear na Uni o Europeia 20 2 2 An lise da estrutura do sector nuclear em Espanha 22 2 3 O futuro da energia no mundo Perspectiva Europei
107. n rio pessimista M Mapa de Investimento Anos 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 capta Ai 1800 160 1600 600 1500 600 100 160 esoo e ao 5 0500 esoo ooo omo ooo voo ooo oro om nor ooo oo om om om oo aon noo ooo om om om noo 000 oo om om oon ooo oo oco oro Mapa de Financiamento DC Tet s s 7 a 7 s s s e s e e aco 1001500 ro at too so to 000 000 om om 000 oo om ot oom nor oo oo ow vom oo om om wen oo om om ooo nor oo ot ow won oo 099 om wom oo op om oo oon 15 som 500 000 vue sad tosco 00 s roo 500 ann score sa 721 je san usa sor ar vn sos zs isror es noe ous renee is oan oo 000 ogo oo am ooo om 000 Too AK AK N ES NO ANECA RECO EC PA EC E e O E E A A EE EA EE 0 00 000 000 0 00 0 00 0 00 ooo 000 ooo 0 00 0 00 000 0 00 000 364 33 364 33 364 33 364 33 364 33 364 33 364 33 364 33 364 33 364 33 364 33 364 33 364 33 364 33 364 33 364 33 364 33 364 33 364 33 364 33 364 33 364 33 364 33 364 33 364 33 364 33 364 33 364 33 364 33 364 33 000 000 000 0 00 0 00 ooo ooo 0 00
108. ncia na usina de Forsmark na Su cia deixou o sistema de seguran a sem energia O n vel 2 tamb m foi usado pela AIEA para classificar casos como o de funcion rios das usinas de Atucha na Argentina e Cadarache na Franca que ficaram expostos a quantidades extremas de radia o acima do limites anuais recomend veis Acontecimentos dentro deste nivel n o afetam a popula o e o meio ambiente al m de n o comprometerem os sistemas de seguran a das instala es nucleares Abaixo dele ainda existe um n vel zero usado quando um evento n o causa nenhuma mudan a na seguran a e n o traz nenhum risco popula o local Figura 4 8 Acidentes Nucleares Classificados com a INES 64 73 de 120 4 6 Desmantelamento de centrais nucleares O desmantelamento de uma central nuclear definido como a cessa o das opera es e retirada de servico das instala es e eventualmente a sua remo o completa As actividades de desmantelamento destinam se a colocar as instala es numa condi o que assegura a sa de e seguran a do p blico em geral e do meio ambiente enquanto ao mesmo tempo protege a sa de e a seguran a dos trabalhadores que ir o trabalhar no desmantelamento da central O desmantelamento envolve portanto todas as opera es administrativas e t cnicas que permitam retirar a central da lista de estabelecimentos licenciados As opera es administrativas destinam se particularmente elabora o de pla
109. ncia um valor fixo de 120 M que vai evoluindo na sua distribui o temporal desde quatro anos para a primeira 81 de 120 central at dois anos a partir da terceira Relativamente ao custo de construc o o seu valor total de 2880 ME cuja distribuic o temporal vai variando entre seis anos para as Seis primeiras centrais e cinco anos para as restantes centrais Tabela 5 1 Hip tese de licenciamento e construgao de 11 centrais nucleares de 1000 MW em Espanha distribuic o temporal do licenciamento vermelho e construc o negro 12 paid PERERA RARAS ESSES 2009 EO J J OOOO SS 1 1 1 ECC 0 30 2011 E EE QUE AAA EA EA SA Er 0 60 60 60 CL 500 300 660 0 Ri 540 540 300 300 in E O O ee ee A eee ee ESC 750 750 600 600 Ea RAE A Se A PU 240 240 450 450 60 60 60 60 EOC Po aro eo Doo eo ECO SSeS 2020 540 540 360 360 EMO oO 500 600 660 660 E 750 750 750 750 A OO 450 450 750 750 60 60 60 2024 240 240 360 360 60 60 60 ETA AA A A A A EA EM 360 eo E 660 660 660 EE Ee ee ESSES Ee ee E Be Bo oe 2028 750 750 750 5 1 2 Custo de constru o Tamb m referidos como custos de capital estes custos s o aqueles definidos durante o estudo de viabilidade licenciamento estudos ambientais e constru o de uma nova central nuclear No entanto nos custos de capital n o est o inclu dos o custo de armazenamento inicial de combust vel ou os custos de liga o rede de distribui
110. ndo 56 57 No dia 11 de Mar o de 2011 ocorreu o acidente mais grave da hist ria depois do acidente nuclear de Chernobil Este acidente foi causado por um terramoto de 8 9 graus na escala de Richter perto da costa noroeste do Jap o seguido de um tsunami que afectou gravemente a central nuclear Japonesa 5 O desastre ocorrido na central de Fukushima relan ou a discuss o sobre a seguran a das centrais nucleares que utilizam subst ncias radioactivas como o ur nio para produzir energia el ctrica Fukushima foi o centro de todas as aten es na medida em que esta central tem reactores de segunda gera o com mais de 40 anos Apesar de estar preparada para aguentar um forte abalo O tsunami provocou um corte de electricidade deixando assim a central sem energia para bombear gua para arrefecer os reactores O tsunami atingiu os sistemas alternativos de primeiro recurso geradores a gas leo danificando os entraram ent o em funcionamento os segundos sistemas alternativos que s o baterias semelhantes a baterias de autom veis tendo apenas 3 horas de autonomia A inactividade dos sistemas de refrigera o dos reactores levou evapora o da gua das piscinas que armazenam as barras de combust vel usadas deixando as descobertas o que levou sua oxida o e liberta o de hidrog nio que provocou explos es e prolifera o de radioactividade 58 As autoridades japonesas determinaram a princ pio que o acidente tinha sido de categ
111. nergia do neutrao 9 11 de 120 O uranio natural cont m apenas 0 72 de ur nio 235 sendo o restante composto pelo is topo nao fissionavel ur nio 238 desta forma uma massa de ur nio natural s por si por maior que seja n o consegue gerar uma reacc o em cadeia pois somente o ur nio 235 fission vel probabilidade de um neutrao de 1MeV fissionar um n cleo de uranio 235 bastante baixa mas esta pode ser aumentada por um factor de centenas quando o neutrao abrandado atrav s de uma s rie de colis es inel sticas com n cleos mais leves como hidrog nio deut rio ou carbono Este facto a base para a possibilidade de produzir reactores de fiss o pr ticos 1 4 Estrutura do Documento Esta Dissertac o composta por seis cap tulos incluindo este primeiro referente a introduc o No cap tulo 2 s o abordados aspectos como a energia nuclear no mundo e em particular a energia nuclear na uni o europeia faz se uma an lise sobre a estrutura do sector nuclear em Espanha e o futuro da energia no mundo Neste cap tulo tamb m feita uma an lise sobre a energia nuclear em Portugal sao abordados aspectos como o planeamento energ tico a localizac o da central nuclear os recursos nacionais e internacionais a inspecc o e regulac o nuclear e o impacto industrial Por fim faz se uma an lise sobre o mix energ tico Portugu s O cap tulo 3 introduz uma an lise ao ciclo de combust vel isto um estu
112. nos de desmantelamento e obten o de autoriza es de certificados de livre acesso para as instala es e local As opera es t cnicas incluem entre outros a descontamina o desmantelamento e gest o de res duos O desmantelamento n o visa a destrui o da estrutura mas libert la de todas as obriga es e controlos correspondentes classe a que eles pertencem Este o objectivo final a alcan ar 65 4 6 1 Necessidade de se proceder ao desmantelamento H cerca de cinquenta anos atr s os governos decidiram introduzir a tecnologia nuclear no mix energ tico de modo a lidar com a forte necessidade de energia Hoje em dia a energia nuclear ainda atende demanda de energia mas tamb m produz res duos radioactivos que n o podem ser directamente vazados para o ambiente O procedimento de desmantelamento minimiza ou em alguns casos tem esta finalidade a quantidade de res duos radioactivos com base na aplica o de normas rigorosas que garantem a sa de e seguran a p blicas bem como a protec o do ambiente Quando se prepara um plano para o desmantelamento de uma central nuclear ponderada uma s rie de factores O plano varia de acordo com cada 74 de 120 instalac o e estes factores devem ser avaliados numa base de caso a caso Estes factores incluem a pol tica nuclear nacional caracter sticas da instalac o Saude seguranca protecc o ambiental gest o dos residuos radioactivos utiliza
113. nquadraria neste programa particularmente se se tiver presente que para rentabilizar infra estruturas a central dever ter mais do que um reactor embora instalados com desfasamento de alguns anos Neste mesmo quadro h que ter presente que a rede el ctrica nacional n o est preparada para encaixar 1000 MW pelo que teria que ser refor ada num investimento que alguns estimam entre 50 e 100 ME 19 30 de 120 2 4 3 Localiza o da central nuclear A disponibilidade de agua para o arrefecimento da central um dos factores determinantes para a sua localizac o uma central de 1000 MWe tera que dissipar aproximadamente o dobro da pot ncia el ctrica em calor a sismicidade do local factor nao impeditivo mas que encarece a construc o se se construir num local de sismicidade elevada e proximidade do mercado consumidor Qualquer dos rios internacionais do pa s pode suportar a carga h drica correspondente embora os caudais disponiveis imponham a opc o por circuito fechado de refrigerac o assistido com torres de arrefecimento ou evapora o A outra alternativa de refrigera o circuito aberto poderia ser com gua do mar o que imporia uma localiza o junto ou muito pr ximo da costa mas com a litoraliza o da popula o portuguesa a costa alentejana seria uma poss vel op o Sines Como a constru o da central tera que ser encarada numa ptica de mercado ib rico de electricidade por uma quest o de gest o
114. o armazenados produtos de fiss o liberados durante a queima de combust vel portanto o principal requisito funcional da barra de combust vel garantir a sua estanquidade ao longo da sua vida Dependendo do tipo de reactor um elemento de combust vel pode conter at 264 barras de combust vel que t m dimens es entre 5 a 9 cent metros quadrados de sec o e cerca de 12 metros de comprimento A principal fun o do elemento de combust vel gerar calor e transferi lo para o refrigerador que passa em torno dele Isto requer que as barras de 43 de 120 combustivel estejam a uma distancia adequada para que o elemento refrigerador do reactor possa passar entre as barras e receber o calor gerado 21 26 3 3 Armazenamento temporario do combustivel nuclear Os elementos de combustivel a medida que geram energia no reactor perdem a efic cia devido reduc o de material fission vel e a acumulac o de produtos de fissao Por isto necess rio substituir parte destes elementos por combustivel novo opera o chamada de recarga Nos reactores nucleares usados em Espanha por exemplo realizam se paragens de recarga a cada 12 18 ou 24 meses periodos que tambem sao aproveitados para realizar trabalhos de melhoria e modifica es 21 Existem dois m todos de armazenamento aceit vel para o combust vel irradiado depois que removido do n cleo do reactor Piscina de combust vel usado Figura 3 5 quando o combust vel n
115. o bem como a sua proveni ncia Mapa de Financiamento Tendo em conta os montantes de capital necess rio para certos investimentos pode ser necess rio financiamento externo para os concretizar O mapa de financiamento cont m o planeamento dos empr stimos pagamento de juros e reembolsos Mapa de Exploracao As previsoes de receitas do investimento sao feitas a partir do estudo de mercado que ao analisar a evolu o da procura de um bem ou servico permite prever com maior ou menor fiabilidade o valor das vendas Geralmente os projectos ser o dimensionados para responder a procura No caso da produc o de energia el ctrica em regime especial renov vel assume se a venda de toda energia produzida As previs es dos custos de explora o ser o feitas mediante a atribui o de precos aos recursos a utilizar quantificados pelo estudo t cnico 95 de 120 Mapa de Cash Flow Os crit rios de avaliac o de projectos sao medidas ou indicadores de rentabilidade dos projectos de investimento que servem de suporte a tomada de decisao de implementar ou nao o projecto Todos os processos de tomada de decisao sao estabelecidos em termos relativos i e num contexto de cen rios Quando a tomada de decis o se faz em termos de implementar o projecto vs nao implementar o projecto compara se o cash flow do projecto com um cash flow nulo pelo que o cash flow do projecto tomado em termos absolutos Quando se comparam os cash
116. o destinada a parar de forma autom tica a reacc o de fiss o no n cleo do reactor 53 Este acidente ocorreu porque as bombas prim rias de alimentac o do circuito secund rio deixaram de funcionar por causa de uma avaria mec nica ou el ctrica Isto impediu a remo o de calor do sistema prim rio para o permutador de calor Por esta raz o a press o e a temperatura no circuito prim rio comecaram a subir imediatamente Como se n o bastasse surgiu outro problema na central o sistema de gua de emerg ncia reserva do sistema secund rio tinha sido testado 42 horas antes do acidente Como parte do teste as v lvulas s o fechadas e no final do teste s o abertas novamente Mas desta vez por um erro administrativo ou humano a v lvula foi deixada fechada o que impediu que O sistema de emerg ncia funcionasse Como consequ ncias dessas falhas o acidente na central de Three Mile Island causou danos no reactor mas felizmente teve um limitado escape de produtos 67 de 120 radioactivos para o exterior apesar de ter fundido cerca de um terco do combust vel o n cleo do reactor em si manteve sua integridade e conteve o combustivel danificado A radiac o libertada nao constituiu perigo para a saude isto foi confirmado por milhares de amostras ambientais e outras e medidas tomadas durante e ap s o acidente 54 O acidente nuclear de Three Mile Island foi classificado como n vel 5 na Escala Internacional de Eventos Nucleares Este
117. o do reactor e menores massas de ur nio podendo se produzir reactores mais compactos 4 Existem diversas formas de enriquecimento de ur nio tais como a difus o gasosa a centrifuga o gasosa e a laser De seguida s o descritos alguns dos processos mais usados de enriquecimento do ur nio 25 3 1 1 Difus o gasosa Depois de obtido o U 03 este convertido em hexaflureto de ur nio UFs atrav s de uma s rie de transforma es f sicas e qu micas No processo de enriquecimento por difus o gasosa o hexaflureto de ur nio lentamente for ado a passar atrav s de filtros especiais chamados barreiras ou membranas porosas Figura 3 4 Os buracos nas barreiras s o t o pequenos que mal h espa o suficiente para que as mol culas de UFs possam passar por estas membranas O enriquecimento ocorre quando as mol culas do UFs mais leves como os tomos U e U tendem a passar mais r pido pela membrana que as mol culas de UF mais pesadas U Uma membrana n o porem suficiente s o precisas v rias centenas de membranas umas a seguir s outras at que UF contenha percentagem suficiente de U e depois convertido em combust vel nuclear No final do processo o UF enriquecido 41 de 120 retirado do recipiente condensado para liquido e colocado em contentores O UF arrefece nesses contentores e solidifica antes de ser transportado para instala es de fabrica o de combust vel onde transfor
118. o numero de massa 4 7 de 120 1 3 2 Historia da energia nuclear O filosofo grego Democrito de Abdera foi o primeiro a dar uma definic o de tomo a parte mais pequena constituinte da mat ria Isto foi no s culo V a C tomo a tomo a n o tomo parte uma palavra de origem grega que significa n o divis vel Em 1897 J J Thompson anunciou a descoberta de uma part cula carregada negativamente que ele chamou de electr o A descoberta do neutrao foi feita por James Chadwick em 1932 Chadwick mediu a massa da nova part cula deduzindo que era semelhante do prot o descorberto por Ernest Rutherford em 1919 mas com carga el ctrica neutra Em 1896 o f sico franc s Antoine Henri Becquerel comprovou que determinadas subst ncias como os sais de ur nio produziam radia es penetrantes de origem desconhecida Este fen meno foi baptizado de radioactividade Esta descoberta deu lugar a um grande n mero de investiga es sobre o tema Talvez as mais importantes no que diz respeito caracteriza o de outras subst ncias radioactivas tenham sido as realizadas por Pierre e Marie Curie O casal Currie deduziu a exist ncia de outro elemento de actividade mais elevada que o ur nio que em homenagem terra natal de Marie Curie foi baptizado de pol nio Eles tamb m foram os descobridores de um segundo elemento a que chamaram de r dio Estes tr s elementos pelas suas caracter sticas assumir
119. omalia Chernobyl Ucr nia ex URSS O maior acidente nuclear da hist ria foi uma explos o do reator 4 da usina de Chernobyl amp explos o causou o derretimento do nucleo do reator O acidente gerou radioatividade 400 vezes maior que a bomba de Hiroshima Kyshtym R ssia ex URSS Em 1957 uma usina de reprocessamento explodiu ap s falha no resfriamento de um tanque com lixo radioativo Uma rea extensa no sul dos Montes Urais foi contaminada segundo a Autondade Francesa de Seguran a Nuclear ASN O ast jo Fuxushima Doge sei fassiiicack OM Ja nival o amostras de C sio 137 em 1987 No pior acidente dos EUA parte do n cleo de um reator de Three Mile Island derreteu em 1979 Em 1947 fogo no reator de Winscale Pile na Inglatera causou vazamento Dois morreram com a radiagao da usina de Tokaimura no Jap o ap s rea o nuclear descontrolada em 1999 Ja em Saint Laurent na Fran a a pagan do combustivel do reato 2 foi danificada em 1980 Em 200 um trabalhador foi expostc radia o em um pr dio comercial em Fleurus na B lgica Um inc ndio na sala de turbinas do reator 1 da usina de Vandellos na Espanha destruiu o sistema de seguran a em 1989 Em Sellafield na Inglaterra ocorreu um vazamento na unidade de reprocessamento de ur nio em 2005 Em Yanango no Peru um soldador foi contaminado ap s colocar uma amostra de ir dio no bolso amp falha de geradores de emerg
120. onada com o avan o tecnol gico destes sistemas de produ o de energia Em terceiro lugar e como consequ ncia do anterior os actuais desenvolvimentos nesta forma de produzir energia el ctrica est o a ser realizados em alguns pa ses menos desenvolvidos os chamados pa ses emergentes Nota se um crescimento econ mico destes pa ses como o caso da ndia China e R ssia Parece que a resposta ao enorme crescimento e demanda de energia el ctrica que se est a produzir nestes pa ses resultado de um espectacular dinamismo econ mico que a 19 de 120 m dio prazo ser o canalizados principalmente para a tecnologia nuclear hoje muito mais difundida 10 2 1 1 Situa o da energia nuclear na Uniao Europeia Considerando a oferta total de energia primaria em toda a Uniao Europeia em 2009 a energia nuclear representou 29 do total como se observa na Figura 2 2 Neste momenio o petroleo ja nao representa a fonte de energia primaria mais importante com cerca 13 do total O gas natural tem vindo a ganhar peso nos ultimos anos e responde por 19 da oferta de energia primaria enquanto os combustiveis solidos fosseis carvao atingiram os 21 Em suma as fontes de energia primaria a partir de combustiveis fosseis representam 80 do total da energia na Uniao Europeia cerca de 50 destes sao importados indicando a alta depend ncia dessas fontes de energia Por outro lado o peso das energias renov veis de apenas 18 em r
121. oria 4 de acordo com a escala internacional de acidentes nucleares INES No dia 18 de Mar o o Organismo Internacional de Energia At mica OIEA informou que em vista dos danos causados nos n cleos dos reactores a autoridade reguladora japonesa tinha decidido elevar o n vel de acidente nos reactores 2 e 3 para categoria 5 e que a perda das fun es de refrigera o na piscina de combust vel usado do reactor 4 foi classificada como categoria 3 No dia 15 de Mar o especialistas nucleares franceses sugeriam que o acidente devia subir para categoria 6 59 0 acidente nuclear de Fukushima acabou por ser descrito como o pior desde o acidente de Chernobyl 60 69 de 120 Este acidente nuclear nao so resultou em prejuizos materiais mas tambem suscitou mudan as de opiniao por parte de alguns pa ses utilizadores de energia nuclear como o caso da Alemanha Este segundo Chernobyl veio no pior momento para a chanceler Angela Merkel que se reuniu com o seu gabinete de crise com objectivo de testar a seguranca das 17 centrais nucleares existentes no pa s 61 Apesar de haver muitos reactores de segunda gerac o em funcionamento j est o em operac o reactores de terceira gerac o que de acordo com alguns especialistas e defensores da energia nuclear poderiam ter evitado o acidente t m maior capacidade de resist ncia a cat strofes naturais e n o s A pensar em ataques terroristas as centrais de terceira gera o foram concebid
122. ot Greenpeace International Amsterdam 2009 U S N Commission NRC Fuel Fabrication 31 03 2011 Online Available htip www nrc gov materials fuel cycle fac fuel fab html light Acedido em 25 01 2012 117 de 120 118 de 120 Anexos 119 de 120 120 de 120 Tabela A 1 Cen rio Base ME Mapa de Investimento 15 35 15 35 JDOEDEDDE 15 35 15 35 15 35 15 35 15 35 15 35 15 35 15 35 15 35 15 35 15 35 15 35 15 35 15 35 15 35 15 35 15 35 15 35 15 35 15 35 15 35 15 35 15 35 15 35 15 35 15 35 15 35 15 35 15 35 15 35 15 35 15 35 15 35 15 35 1 ET 1 ET 1 ET 1 ET 1 ET 1 ELA 1 ELA 1 ET 1 ET 1 ET 1 ET 1 ET 1 ET 1 ET 1 62 1 62 1 62 1 ET 1 ET 1 ET 1 162 1 ET 1 ET 1 ET 1 ET 1 ET 1 ET 1 ET 1 ET 1 ET 1 62 1 62 1 62 1 62 1 62 1 62 1 62 207 43 207 43 207 43 207 43 207 43 207 43 207 43 207 43 207 43 207 43 207 43 207 43 207 43 207 43 207 43 207 43 207 43 207 43 207 43 207 43 207 43 207 43 207 43 207 43 207 43 207 43 207 43 207 43 207 43 207 43 207 43 207 43 207 43 207 43 207 43 207 43 207 43 207 43 207 43 222 78 108 04 103 25 98 12 92 64 64 8677 77 80 49 73 77 66 58 58 89 50 65 41 85 32 42 22 34 11 55 0 00 0 00 37 38 66 36 95 34
123. por tal como acontece numa central t rmica convencional 25 53 de 120 4 1 Reactores nucleares Um reactor nuclear definido como um equipamento capaz de iniciar manter e controlar as reac es de fiss o em cadeia que ocorrem no n cleo Actualmente os reactores s o utilizados principalmente para a produc o de energia el ctrica embora o seu objectivo inicial fosse a produc o de armamento nuclear Os reactores nucleares s o constitu dos por combust vel refrigerador barras de controlo elementos estruturais e moderador no caso de reactores nucleares t rmicos Existem duas formas de projectar um reactor ou se projecta o reactor de forma a retardar os neutr es r pidos ou de forma a aumentar a proporc o de tomos fission veis No caso de retardar os neutr es r pidos utiliza se um moderador gua leve agua pesada ou grafite e os neutr es lentos resultantes deste processo denominam se neutr es t rmicos de modo que os reactores que utilizam esta t cnica s o chamados de reactores t rmicos e os segundos reactores mencionados utilizam neutr es r pidos pelo que sao conhecidos como reactores r pidos Quando se constr i um reactor t rmico necess rio ter uma massa cr tica de combust vel ou seja material fission vel suficiente e uma disposic o ideal de combust vel de forma a manter a reac o em cadeia A disposic o dos absorventes de neutr es e das barras de controlo permitem manter a criticalidade
124. quencial A identifica o de equa es apresentada entre par ntesis curvos e a identifica o de refer ncias bibliogr ficas apresentada entre par ntesis rectos elaborada segundo a norma IEEE 2006 Express es em l ngua estrangeira s o apresentadas em it lico O conjunto de simbologia utilizada no decorrer do texto segue o apresentado previamente na lista de acr nimos e s mbolos 13 de 120 14 de 120 Capitulo 2 Producao de energia el ctrica a partir de energia nuclear e suas condicionantes no mercado mundial 2 1 energia nuclear no mundo 2 2 Analise da estrutura do sector nuclear em Espanha 2 8 O futuro da energia no mundo Perspectiva Europeia 2 4 Energia nuclear em Portugal 15 de 120 16 de 120 2 Producao de energia el ctrica a partir de energia nuclear e suas condicionantes no mercado mundial 2 1 A energia nuclear no mundo Existem no Mundo um total de 430 centrais nucleares que produzem 13 4 da electricidade consumida No total contabilizam uma capacidade l quida instalada de 370 499 GWe que subir para 431 936 GW e com a conclus o de 62 Figura 2 1 reactores que se encontram actualmente em construc o em 13 pa ses 10 11 Tabela 2 1 Reactores nucleares em operac o e em construc o e peso da electricidade de origem nuclear na produc o nacional 10 opera o 2012 constru o 2012 Electricidade de CS Mt open Lae sobre o origem Nuclear 201
125. radioactivo 5 49 de 120 50 de 120 Capitulo 4 Centrais nucleares 4 1 Reactores nucleares 4 2 Classificagao de reactores de acordo com algumas caracteristicas 4 3 Outros modelos de reactores nucleares 4 4 Acidentes nucleares 4 5 Niveis de alerta nuclear 4 6 Desmantelamento de centrais nucleares 51 de 120 52 de 120 4 Centrais nucleares i a us mu Hi w AVAVAVAVATVA a T a i i BY Figura 4 1 Representac o esquem tica de uma central nuclear 33 1 Contentor 8 Transformador 2 Reactor 9 Condensador 3 Bomba de alimenta o 10 Agua de Refrigerac o 4 Pressurizador 11 Bombas de alimenta o 5 Permutador de calor 12 Torre de refrigera o 6 Turbina 13 Rede el ctrica 7 Alternador 14 Consumidores Uma central nuclear uma central termoel ctrica em que um reactor nuclear actua como caldeira 6 Uma central nuclear segue alguns principios id nticos aos de uma central t rmica classica sendo a principal diferen a a forma como se produz o calor para gerar vapor Enquanto numa central t rmica e necessario queimar combustivel para produzir vapor de agua numa central nuclear o calor prov m de uma reacc o nuclear que acontece no n cleo do reactor denominada de fiss o nuclear Desta reacc o nuclear resulta grande quantidade de calor e consequentemente vapor de gua necess rio para accionar uma turbina a va
126. rna positivo o investimento inicial ja est pago e a central comeca a dar lucro Para o cen rio base aqui discutido isso nao acontece porque o investimento 100 financiado e no momento em que o cash flow actualizado acumulado positivo ainda existem encargos com o emprestimo portanto necess rio transportar para o primeiro ano todos os encargos com o empr stimo e s entao voltar a calcular o cash flow actualizado acumulado e verificar em que ano este positivo O pay back ser o per odo de tempo decorrido at o primeiro cash flow actualizado acumulado positivo 98 de 120 Tabela 5 14 Resultado do investimento pessimista base optimista Investimento M 3870 2190 1072 Energia Anual Produzida GWh 7287 7725 8322 VAL M 2939 75 2988 TIR 7 82 89 Pay back anos 49 9 Custo de Gera o MWh 116 26 48 91 20 27 Capital pr prio inicial M 1460 512 131 Resultados Na Tabela 5 14 s o apresentados os resultados de viabilidade econ mica dos tr s cen rios Cen rio base cen rio pessimista e cen rio optimista Relativamente ao cen rio base os valores que influenciam o custo da central nuclear como sejam custo de licenciamento custo de constru o tempo de licenciamento tempo de constru o e custo de capital verifica se que o tempo de licenciamento e constru o contribuem positivamente para o sucesso do investimento e o custo de constru o bastante atractivo Quanto ao cu
127. rticularmente competitiva em relac o a outras tecnologias de gerac o de energia el ctrica custo nivelado de 20 3 MWh face ao custo nivelado de 48 9 MWh no cen rio base ao de preco de venda no MIBEL de 50 MWh e custo nivelado de 116 3 MWh no cen rio pessimista Tal como foi referido anteriormente uma das raz es para os cen rios base e pessimista serem tao poucos competitivos os custos fixos licenciamento constru o e capital serem bastante elevados de salientar que a nica fonte de receita deste tipo de investimento a energia produzida que depende da pot ncia da central O facto de n o se poder variar a pot ncia dependendo da procura torna ainda mais o investimento bastante arriscado Para garantir o escoamento da energia produzida ou o pa s tera um consumo elevado mesmo nas horas de vazio nos pr ximos anos que justifique a constru o de uma central nuclear ou realizar se o contratos bilaterais com ind strias que garantam a venda da energia produzida de forma a viabilizar o investimento ou ent o a capacidade de interliga o entre Portugal e Espanha ser suficiente para escoar essa produ o nas horas em que o consumo portugu s seja demasiado baixo O desmantelamento da central e o tratamento dos res duos que implicam um custo associado representam tamb m um encargo elevado que poder contribuir para o insucesso deste investimento Durante o tempo de funcionamento da central depositada u
128. s provocaram um estado operacional perigoso Os operadores n o estavam informados sobre isso eles nao estavam em conformidade com os procedimentos operacionais A combinac o desses factores provocou o acidente nuclear de m xima gravidade na qual o reactor foi totalmente destru do em poucos segundos 49 A fase de desmantelamento da central nuclear de Chernobyl que inclui a retirada do combust vel nuclear dos outros dois reactores ser conclu da em 2013 No entanto o desmantelamento completo e a transforma o da central numa instalac o ecologicamente segura demorar cerca de 70 anos 51 66 de 120 4 4 2 Acidente nuclear de Three Mile Island Figura 4 5 Central nuclear de Three Mile Island em funcionamento 52 Three Mile Island uma ilha no rio Susquehanna perto de Harrisburg Pensilvania no nordeste dos Estados Unidos Possui uma area de 3 29 km 2 A central nuclear de Three Mile Island Figura 4 5 estava equipada com dois reactores PWR Um dos reactores tinha uma pot ncia instalada de 800 MWe 775 MWe l quidos e entrou em servico em 1974 o outro reactor tinha uma pot ncia instalada de 906 MWe 880 MWe O acidente nuclear na unidade 2 aconteceu as 4h00 da manh do dia 28 de Marco de 1979 quando o reactor estava a operar a 97 da sua pot ncia avaria no circuito de arrefecimento secund rio causou um aumento de temperatura no circuito de arrefecimento prim rio provocando a introduc o das barras de control
129. smantelamento e actividades de desmantelamento realizadas em cada fase Al m disso os custos dependem do pa s em que as opera es est o a decorrer e de factores espec ficos do local tais como o tipo de reactor gest o de res duos e pr ticas de elimina o dos mesmos Custos de desmantelamento totais incluem todos os custos desde o in cio do desmantelamento at o local ser libertado para uso irrestrito Sup e se que cada instala o acabar por ser desmantelada na fase 3 at porque antes desta fase existe ainda alguma radioactividade que continua a exceder os 76 de 120 limites de acesso ilimitado ao local por um periodo muito mais longo que o previsto na fase 2 As estimativas de custos sao baseadas em experi ncias de desmantelamentos e descontaminac o anteriores nomeadamente custos de vigilancia de manuten o e substitui es de componentes nucleares etc As tabelas 6 1 6 2 e 6 3 mostram nos que os custos de desmantelamento nao sao os mesmos para todos os pa ses utilizadores desta tecnologia importante referir que quando se iniciam as actividades de produc o de energia el ctrica por meio da nuclear h que conviver com os riscos da inerentes podendo os mesmos ocorrer durante o tempo de vida til da central Nesta altura passa se por uma avalia o a fim de se determinar se a central tem condi es de continuar em funcionamento ou encerrar as suas actividades s neste momento que poss vel
130. spec fica da central seguros espec fico da central rg o de apoio vigil ncia cr ditos outros 12 Tabela 5 4 Estimativa de custo de combust vel e O amp M de uma central nuclear de 1000 MW MWh a desenvolver no projecto pre os de 2007 12 Enri Colaboradores Colaborad k nrique EA E olaboradores Colaboradores Unis iene Fabricac o Equipamentos internos SS Total aoe Combustivel 1 925 1 225 0 35 3 9 2213 O amp M puro 1 11 2 59 37 234 O amp M substitui o 2 21 0 34 0 85 34 21 5 Desmantelamento e disposi o final 1 0 5 3 5 5 31 62 do combust vel Seguros RC e RC 1 925 1 225 0 35 4 32 3 43 4 35 15 81 100 do total 1217 7 75 2 21 27 32 21 69 27 51 100 Na Tabela 5 4 esta representado nao so a estimativa do custo de combustivel de uma central de 1000 MW mas tamb m o custo de operac o e manutenc o relativo a substitui o do combust vel usado Nos per odos em que necess rio proceder a substitui o deste mesmo combust vel este processo 84 de 120 requer condi es apertadas de seguran a devido a radioactividade dos produtos da fiss o Por essa raz o h necessidade de subcontratar pessoal especializado e equipamentos que em condi es normais de funcionamento da central n o havia necessidade tabela acima d nos uma estimativa destes custos adicionais cerca de 21 5 do total dos custos da central Tabela 5 5 Custo de O amp M anuais em diversos pa ses
131. ss o Europeia aqui abordadas atribuem uma prefer ncia pelo uso de g s natural como combust vel e tecnologia de gera o el ctrica Nas pr ximas duas d cadas a produ o de electricidade a partir de g s natural cresceria substancialmente at aos ltimos cincos anos previstos reduzindo a sua participa o em favor do carv o emiss es reduzidas que tenderia a expandir a sua participa o na gera o de electricidade De igual modo a Comiss o Europeia prev que as energias renov veis em particular a e lica e a proveniente da queima de biomassa ter o um papel unico de modo crescente no mix el ctrico europeu 12 100 90 80 h E lica 70 W H drica e outras renov veis 60 hi Biomassa 50 mM Gas natural 0 40 h Petr leo O 30 mM Carv o 20 E Nuclear 10 0 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 Figura 2 9 Estrutura da procura de energia el ctrica na UE 25 2030 12 27 de 120 2 4 Energia nuclear em Portugal Em Portugal nao existe nem se prev para breve a construc o de nenhuma central nuclear para produc o de energia el ctrica Entre muitas raz es aquela que tem gerado grandes debates por parte de alguns organismos o seu custo de construc o bastante elevado que representar um encargo incomport vel para a situac o econ mica portuguesa 2 O projecto de construc o de uma central nuclear perto de Peniche foi suspenso a partir do momento em que o estudo econ
132. ssociation Nuclear Power Economics Nuclear Energy Costs 12 2011 Online Available http www world nuclear org info inf02 html Acedido em 11 02 2012 D d Noticias Industria defende energia nuclear e quer repartir custos por todos 17 03 2005 Online Available http www dn pt inicio interior aspx content_id 612749 Acedido em 11 02 2012 D D G d E e Geologia DGEG Direc o Geral de Energia e Geologia 2010 Online Available http www dgge pt Acedido em 10 02 2012 P R Pestana Interviewee Entrevista 06 2012 L L N d E e Geologia Portugal Ind stria Extractiva Online Available http e geo ineti pt edicoes_online diversos ind_extractiva parte2 htm Acedido em 15 06 2012 F Nuclear El Uranio Reservas y suministro a las centrales nucleares 2011 Online Available http www foronuclear org es publicaciones y documentacion publicaciones uranio reservas y suministro a las centrales Acedido em 23 01 2012 112 de 120 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 A Brasil Energia Existe uranio para mais de um s culo afirma AIEA e OCDE 13 06 2006 Online Available http noticias ambientebrasil com br clipping 2006 06 1 3 251 53 energia existe uranio para mais de um seculo afirma aiea e ocde html Acedido em 15 06 2012 R R E Nacionais REN Dados T cnicos 2011 2011 Online
133. sto de capital este por sua vez contribui negativamente tornando o custo total da central elevado O cen rio optimista torna o investimento bastante atractivo embora este esteja bastante fora da realidade nomeadamente o custo de constru o 952 kW custo de capital no caso de empr stimo banc rio tempo de constru o e tempo de licenciamento As condi es da constru o de uma central nuclear no cen rio optimista em termos econ micos s o bastante vantajosas porque se forem cumpridos todos os prazos relativos ao tempo de licenciamento e constru o factores importantes na avalia o econ mica ou seja 4 anos consegue se obter o retorno do investimento logo ap s o primeiro ano de funcionamento e quase duplicar o capital investido O cen rio pessimista pode se dizer que dos tr s o que est mais pr ximo da realidade porque como ser a primeira central nuclear e as compet ncias de Portugal no dom nio da energia nuclear s o muito reduzidas ou quase nulas em alguns dos m ltiplos dom nios do conhecimento convocados para um programa nuclear a op o por este tipo de energia implicaria prazos mais alargados no que concerne ao licenciamento e constru o levando assim a custos mais elevados devidos aos juros pagos durante esse per odo 99 de 120 250 00 et Pot ncia da central 200 00 m Factor de carga Custo de licenciamento 150 00 Custo de constru o 100 00 Custo
134. tilizava grafite como moderador em vez de gua e gua como refrigerador e que portanto tinha um grande coeficiente de reactividade t rmica positiva Isso fez com que aumentasse a gera o de calor quando a temperatura da gua de refrigera o aumentou Os RBMK s o portanto menos est veis do que os reactores de agua pressurizada da que esta caracter stica do reactor RBMK foi uma das muitas causas do desastre de Chernobyl 43 A gua para al m da sua propriedade de retardar os neutr es quando usado como moderador tamb m tem a propriedade de absorver neutr es embora com uma sec o eficaz baixa Isso faz com que o combust vel utilizado neste tipo de reactor seja ur nio enriquecido 59 de 120 4 2 2 3 Combustivel Ap s o enriquecimento e fabricac o do combustivel em pastilhas de formato cil ndrico o combustivel empilhado num tubo de uma liga de zirc nio resistente a corros o com cerca de 4 metros de comprimento Figura 4 3 O zirc nio escolhido pelas suas propriedades mec nicas e baixa secc o eficaz de absor o de neutr es 44 As barras s o ent o agrupadas em conjuntos denominados elementos de combust vel que por sua vez s o introduzidos no interior do n cleo do reactor Um t pico reactor PWR pode agrupar entre 200 a 300 barras e produz na ordem dos 900 a 1500 MWe 40 i Involucro Mola Pastilhas 4m 8 mm Ii mm 7 PASTILHA de UO2 7 BARRA ELEMENTO Figura 4 3 Compos
135. trais nucleares em Espanha Situa o em 2010 Tabela 2 4 Funcionamento das centrais nucleares em Espanha no ano Tabela 3 1 Composi o do combust vel nuclear ap s 3 anos Tabela 4 1 Centrais nucleares em opera o comercial Tabela 4 2 Valores e gamas actuais t picos de reactores nucleares Tabela 4 3 Custo de desmantelamento nuclear na Europa Ocidental Tabela 4 4 Custo de desmantelamento nuclear na Am rica do Norte Tabela 4 5 Custo de desmantelamento nuclear na sia ccceeeeseeeseereeeee Tabela 5 1 Hip tese de licenciamento e constru o de 11 centrais nucleares de 1000 MW em Espanha distribui o temporal do licenciamento vermelho e constru o Negro Tabela 5 2 Estimativas de custos de constru o em v rios pa ses Tabela 5 3 Distribui o do investimento para constru o de uma central GEO de a Tabela 5 4 Estimativa de custo de combust vel e O amp M de uma central nuclear de 1000 MW MWh a desenvolver no projecto pre os de 2007 Tabela 5 5 Custo de O amp M anuais em diversos pa ses occcocccccncocnconcononononoss Tabela 5 6 Custos em Euros de 1 kg de ur nio enriquecido a 3 6 na TOME GE O area ee Adi monte ie a Tabela 5 7 Custos de desmantelamento em pa ses da OCDE Janeiro de Tabela 5 8 Compara o de suposi
136. trial As compet ncias do Pa s no dominio da energia nuclear sao muito reduzidas ou quase nulas em alguns dos m ltiplos dominios do conhecimento convocados para um programa nuclear Assim uma op o por este tipo de energia implicaria pelo menos numa fase inicial uma total depend ncia tecnol gica num sector onde o Pa s n o possui quaisquer compet ncias ao contr rio de outras tecnologias de produ o prim ria de energia onde possui tecnologia que pode potenciar desenvolvimentos futuros internos e em outros pa ses para onde pode exportar estas tecnologias Este factor apresenta se pois como uma s ria barreira op o nuclear se se pretender uma articula o das diferentes pol ticas p blicas convocadas para esta quest o 15 2 4 7 Produ o e transporte de electricidade em Portugal Em 2011 o consumo de energia el ctrica situou se em 50 5 TWh registando a maior quebra anual at hoje verificada em Portugal 3 2 ou 2 3 com correc o dos efeitos de temperatura e n meros de dias teis A pot ncia m xima ocorrida na rede atingiu 9192 MW cerca de 200 MW abaixo do m ximo hist rico registado em 2010 Como se pode observar na Figura 2 12 a produ o de origem renov vel abasteceu 46 do consumo e lica 18 h drica 22 e outras renov veis 6 inferior aos 52 do ano anterior verificados com condi es meteorol gicas excepcionais Os indices de hidraulicidade e eolicidade situaram se respectivamente em 0 92
137. tros tipos de reactores tem duas particularidades que Ihe conferem o estatuto de reactor mais utilizado Uma das particularidades a separac o entre o fluido transportador de calor e o fluido que gera vapor no circuito secund rio No caso do reactor BWR esta separac o entre os dois fluidos n o existe por esta raz o este tipo de reactor requer rigorosas condi es de seguran a A outra particularidade o uso da agua como refrigerador e moderador Por ser uma subst ncia muito abundante na natureza n o acrescenta custos adicionais quando comparado com alguns projectos mais ex ticos como o caso dos reactores breeder que utilizam outras subst ncias em vez da gua como refrigerador e moderador s dio por exemplo no estado l quido como refrigerador ou grafite como moderador 41 Cada componente do n cleo do reactor tem um papel importante na gera o de energia 57 de 120 4 2 2 Componentes de um reactor PWR 4 2 2 1 Refrigerador Como j foi referido anteriormente a gua leve usada como refrigerador no circuito prim rio do reactor PWR Ela entra pela parte inferior do n cleo do reactor a cerca de 275 C aquecida a medida que flui para cima atrav s do n cleo do reactor at a uma temperatura de cerca de 315 C A gua permanece no estado liquido apesar da temperatura elevada este facto deve se alta pressao no circuito de arrefecimento primario geralmente cerca de 15 5 MPa 153 atm A pressao
138. uclear usado retirado do reactor h necessidade de se proceder ao seu armazenamento tempor rio com seguran a em piscinas especialmente concebidas em locais junto dos pr prios reactores Esta op o de armazenamento proporciona uma barreira contra a radia o No entanto para que a barreira seja eficaz necess rio que os res duos estejam a pelo menos 20 metros de profundidade nas piscinas Figura 3 5 Piscina de armazenamento de combust vel nuclear 27 44 de 120 No final dos anos de 1970 e inicio da d cada de 1980 a necessidade de armazenamento alternativo comecou a crescer quando as piscinas em muitos reactores nucleares comecaram a encher se com combust vel radioactivo armazenado Muitos operadores de centrais nucleares comecaram a olhar para op o de armazenamento de combust vel usado em barris secos para aumentar a capacidade de armazenamento de combust vel radioactivo N mero de piscinas de combust vel usado 20 1990 71 92 93 94 95 96 97 8 99 00 Ol 2 03 04 05 04 OF 08 09 10 11 12 13 142015 Ano Figura 3 6 Capacidade das piscinas de combust vel nuclear 28 Armazenamento em barril seco Figura 3 7 o armazenamento em barris secos permite que o combust vel usado e que j foi arrefecido na piscina permanecendo pelo menos durante um ano dentro da piscina seja armazenado e rodeado com um g s inerte dentro do barril garantindo assim todas as condi es de seguran a 29 ht il 1
139. ucleares de acordo com a gravidade como ja foi referido anteriormente E isso inclui tanto acidentes nucleares e acidentes radioactivos Para se poder entender um acidente nuclear pode ser uma avaria de um reactor de uma central nuclear e um acidente por radiac o poderia ser o derramamento de uma fonte de radiac o num rio Apesar da maioria dos acidentes nucleares conhecidos terem ocorridos em centrais de energia nuclear estes tamb m podem ocorrer em outros centros que trabalhem com energia nuclear tais como hospitais ou laboratorios de pesquisa 5 64 de 120 4 4 1 Acidente nuclear de Chernobil PIP API A Se ee APE gt E en 77 S E a Mai va CAS Ly a Pe GA Tra Y E tema y q se ed T L i gt ZY i Sis e Figura 4 4 Central nuclear de Chernobil ap s o acidente 48 A central nuclear de Chernobil Figura 4 4 est situada a cerca de 130 km a norte de Kiev Ucrania cerca de 20 km a Sul da fronteira com a Bielorrussia Esta central era composta por 4 reactores nucleares do tipo RBMK 1000 as unidades 1 e 2 foram construidas entre 1970 e 1977 enquanto as unidades 3 e 4 do mesmo projecto foram concluidas em 1983 No momento do acidente estavam ainda em construc o duas unidades adicionais que entretanto foram interrompidas Reactores como os de Chernobil t m sistemas alternativos de emerg ncia geradores diesel disponiveis como reserva mas a sua activac o n o instant nea Foi elabor
140. umero de horas do ano 5 2 2 C lculo de viabilidade econ mica Na Tabela 5 9 s o apresentados tr s cen rios com um conjunto de dados de entrada distintos em alguns aspectos importantes os cen rios apresentados s o cen rio base cen rio pessimista e cen rio optimista Procurou se de uma certa forma apresentar valores que fossem bastante realistas por forma a tornar os resultados pr ximos da realidade e assim se compreender quais os factores que influenciam negativa e positivamente o investimento em centrais nucleares para produ o de energia el ctrica Tabela 5 9 Dados de entrada 12 47 70 z E Cen rio o Cenario Caracterizac o do Projecto nae Cenario base meee pessimista optimista PWR PWR pwa Tempo de licenciamento anos 8 4 2 Custo de constru o kW 3750 2070 952 Financiamento 100 100 100 Per odo de car ncia anos 14 9 5 Periodo de reembolso anos 20 30 50 94 de 120 Definidos os indicadores a avaliac o econ mica sera feita com recurso aos mapas economicos que a seguir serao inumerados 1 Mapa de investimento 2 Mapa de financiamento 3 Mapa de explora o 4 Mapa de cash flow Mapa de Investimento Um investimento uma aplicac o de fundos escassos que geram rendimento durante um certo tempo de forma a maximizar a riqueza da empresa O mapa de investimento identifica os meios necess rios para iniciar um projecto de investimento e a sua alocac o ao longo do temp
141. velado Neste trabalho salienta se a escolha do modelo de reactor e sua constitui o visto ser um elemento importante para a avalia o econ mica A escolha do mesmo reactor que usado por grande parte dos pa ses utilizadores da energia nuclear vantajosa pois poss vel trocar alguma experi ncia em termos t cnicos que possam contribuir para o sucesso da produ o de electricidade atrav s da energia nuclear em Portugal importante tamb m referir que existem outras alternativas para a resolu o do problema As energias renov veis e a efici ncia energ tica aparecem como fortes candidatos resolu o dos problemas que foram aqui apresentados 6 de 120 1 3 Estado da Arte 1 3 1 Fundamentos de fisica nuclear A energia de qualquer sistema quer este seja de natureza quimica fisica ou nuclear manifesta se pela capacidade de realizar trabalho libertagao de calor ou radiac o A definic o de energia nuclear reporta se a energia libertada pela fiss o ou fus o de n cleos at micos Alguns is topos de certos elementos apresentam a capacidade de atrav s de reac es nucleares emitirem energia Esse processo ocorre espontaneamente em alguns elementos noutros deve se provocar a reac o mediante t cnicas de bombardeamento de neutr es ou outras A energia de liga o do n cleo at mico uma medida de qu o compactos os neutr es e prot es est o Uma medida desta compactidade a energia de liga o por
142. viabilidade anteriormente referenciados 90 de 120 5 2 1 Indicadores economicos Cash Flow em portugu s fluxo de caixa representa o saldo entre as entradas e saidas de capital de uma empresa durante um determinado periodo de tempo sendo calculado atrav s da construc o de um mapa de fluxos de tesouraria O Valor Actual L quido VAL tem como objectivo avaliar a viabilidade de um projecto de investimento atrav s do c lculo do valor actual de todos os seus cash flows Por valor actual entende se o valor hoje de um determinado montante a obter no futuro Como qualquer investimento apenas gera cash flow no futuro necess rio actualizar o valor de cada um desses cash flows e compar los com o valor do investimento No caso do valor do investimento ser inferior ao valor actual dos cash flows o VAL positivo o que significa que o projecto apresenta uma rentabilidade positiva VAL y vu CF ma 5 2 VAL Valor Actual L quido M CF Cash flow do ano a a Ano do investimento Ty Tempo de vida util a i Taxa de actualiza o A taxa interna de rentabilidade TIR representa a rentabilidade gerada por um determinado investimento muito utilizada como um dos indicadores chave em estudos de an lise de viabilidade ou seja representa uma taxa de juro tal que se o capital investido tivesse sido colocado a essa taxa obter se ia exactamente a mesma taxa de rendibilidade final Por outras pala
143. vras representa uma taxa que se utilizada como taxa de desconto torna o VAL igual a zero A partir do momento em que a rentabilidade dos projectos de investimento seja conhecida o crit rio de decis o sobre o investimento 91 de 120 consiste simplesmente em aceitar os que apresentam uma TIR superior ao custo de financiamento acrescido de uma determinada taxa de risco que lhes esteja associada pede a 1 1 TIR 4 TIR Taxa interna de rentabilidade Payback conhecido em portugu s como prazo de recupera o do capital o per odo de tempo que um projecto leva a recuperar o capital inicialmente investido Taxa de actualiza o a taxa aplicada aos rendimentos ou cash flows futuros de forma a obter o seu valor actual Podendo ser utilizada indiferenciadamente como taxa de actualiza o de rendimentos futuros ou como taxa de capitaliza o esta taxa pode ser entendida como o pr mio exigido pelos investidores como forma de compensa o do risco e da incerteza quanto ao recebimento dos benef cios futuros Assim na sua estimativa inclu do n o apenas uma taxa de juros sem risco mas tamb m uma taxa de risco exigida pelos investidores para o tipo de empresa ou de projecto em causa Per odo de car ncia de capital um intervalo de tempo no decorrer de um empr stimo em que o devedor apenas paga juros sobre o capital em divida e n o efectua reembolsos Per odo de reembolso o per odo durante o qual um dev
144. www intoescola com radioatividade escala internacional de acidentes nucleares Acedido em 02 02 2012 Entenda a Escala Internacional de Acidente Nuclear 17 03 2011 Online Available http noticiasacontecimentos com 201 1 03 1 7 entenda a escala internacional de acidente nuclear Acedido em 14 02 2012 European website on Decommissioning of Nuclear Installations 19 10 2005 Online Available http www eu decom be about initabout htm Acedido em 15 06 2012 W N Association Nuclear Decommissioning Decommission nuclear facilities O04 2012 Online Available http www world nuclear org info inf19 html Acedido em 15 06 2012 Nuclearinfo Nuclear Power Education Cost of Nuclear Power 27 07 2010 Online Available http nuclearinfo net Nuclearpower WebHomeCostOfNuclearPower Acedido em 12 02 2012 R Brasil Finlandia planeia 1 central nuclear apos o acidente de Fukushima 5 10 2011 Online Available http br reuters com article worldNews idBRSPE79406J20111005 Acedido em 12 02 2012 P L De Costs of decommissioning nuclear power plants 1988 Greenpeace The economics of nuclear power 2007 OMIE Resultados Mercado swf 03 01 2012 Online Available http www omel es files flash ResultadosMercado swf Acedido em 16 07 2012 S T a R S Dr Christoph Richter Concentrating Solar Power Global Outlook 09 Why Renewable Energy is H
145. ye 50X7725000 2 386 2 ME 5 7 1000000 1000000 97 de 120 Relativamente ao custo operac o e manutenc o este igual para todos os anos de funcionamento porque estes estao indexados a energia produzida e a energia produzida a mesma durante os anos de funcionamento O custo de desmantelamento representa um valor que angariado para um fundo de desmantelamento durante o per odo de angariac o que tem in cio com o funcionamento da central Este fundo de desmantelamento ser utilizada para financiar o desmantelamento da central O resultado l quido o somat rio da receita bruta e das despesas Tabela 5 13 Mapa de cash flow M wor Pot tet flo fw we io CR 239 248 265 284 30 4 325 348 37 2 398 426 456 coe x sas are cea Gio Ges ler les los mee me 309 309 309 309 309 309 309 309 309 309 309 Cashflow actualizado Cashflow act acumulado IE SN Gro EU SAN PA SN AS Pte ON MI ON ES MIO SN AIO 9 7 318 9 302 0 286 6 272 1 258 4 245 5 233 3 221 8 211 0 201 8 191 1 O cash flow representa o saldo entre as entradas e saidas de capital o cash flow actualizado um fluxo de tesouraria futuro visto a partir do presente para tal e usada uma taxa de actualizacao O cash flow actualizado acumulado utilizado para determinar o pay back de um investimento realizado totalmente com capital proprio ou seja a partir do momento em que o cash flow actualizado acumulado se to

Viabilidade económica da implementação de um reactor nuclear

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