Instrumentação e proteção contra radiações para a energia nuclear

As centrais nucleares apresentam riscos específicos, uma vez que todas elas contêm quantidades variáveis de produtos radioactivos que podem expor os indivíduos, as populações ou o ambiente às radiações ionizantes e aos seus efeitos.

Para que as técnicas nucleares sejam utilizadas de forma segura e eficaz, é essencial poder contar com instrumentos de medição. Estes instrumentos incluem medidores de caudal para líquidos, gases ou vapor, sensores de nível, sondas de temperatura e sensores de pressão.

Além disso, é necessário equipamento fiável de diagnóstico, monitorização e proteção contra radiações. O equipamento de proteção contra radiações inclui medidores de neutrões e dosímetros pessoais electrónicos.

Estas ferramentas são cruciais para a otimização dos processos na indústria nuclear. Ajudam a reduzir os riscos operacionais e a aumentar o valor acrescentado das instalações nucleares.

Centrais nucleares

As centrais nucleares obtêm calor a partir da cisão nuclear do urânio. O calor é convertido em vapor, que acciona uma turbina a vapor para gerar eletricidade.

Reator nuclear de água em ebulição : BWR

Neste tipo de reator, a água utilizada como moderador é também o refrigerante. A água é levada à ebulição diretamente no núcleo do reator, produzindo vapor que acciona a turbina.

Reator de água pressurizada (PWR) ou EPR (European Pressurised Reator)

Nestes reactores, a água utilizada como moderador é mantida a alta pressão para evitar a sua ebulição. A água aquecida no núcleo do reator é utilizada para trocar calor com um circuito secundário onde é produzido vapor para acionar a turbina. O EPR é um desenvolvimento moderno do PWR, com melhorias em termos de segurança e eficiência.

Reator VVER (Water-Water Energetic Reator)

São a versão russa dos reactores de água pressurizada. Funcionam segundo o mesmo princípio que os PWR, mas com diferenças na conceção e na arquitetura.

Reator de água pesada pressurizada (PHWR)

Neste tipo de reator, a água pesada (deutério) é utilizada como moderador. Graças às suas propriedades, a água pesada permite a utilização de urânio natural como combustível. Os reactores CANDU (Canadian Deuterium Uranium) são um exemplo de PHWR.

Reator de reprodução rápida (FBR)

Estes reactores utilizam neutrões rápidos para a cisão, sem moderador. Têm a capacidade de produzir mais combustível físsil do que consomem, daí o termo "breeder".

Pequenos Reactores Modulares (SMR)

Os SMR representam uma nova geração de pequenas centrais nucleares concebidas para serem modulares e escaláveis. A "modularidade" refere-se à capacidade de produzir em massa estes reactores em fábricas e depois transportá-los para o local da sua instalação final. Os SMR podem variar em termos de capacidade, geralmente de 10 MWe a 300 MWe. Esta flexibilidade permite uma instalação mais rápida, custos mais baixos e a possibilidade de os implantar em regiões remotas ou com menores necessidades energéticas. Os SMR são também concebidos com características de segurança avançadas e podem frequentemente funcionar durante mais tempo sem reabastecimento do que os grandes reactores convencionais. Estão a ser exploradas várias tecnologias de base para os SMR, incluindo os reactores de água pressurizada, de sal fundido e de metal líquido.

As centrais nucleares podem fornecer grandes quantidades de eletricidade sem emitir carbono durante o seu funcionamento. Além disso, o combustível nuclear pode ser reutilizado após o reprocessamento. Por estas razões,a energia nuclear é atualmente uma importante fonte de energia. No entanto, a utilização de materiais radioactivos exige precauções especiais, uma vez que a radiação pode ter efeitos graves nos seres humanos e no ambiente. O armazenamento de resíduos radioactivos continua a ser um grande desafio.