Energia Nuclear: O Sonho do Espaço Aberto

Olá leitor!

Segue um pequeno artigo postado hoje (21/06) no site do Instituto de Estudos Avançados (IEAv) dando destaque a pesquisa do uso da energia nuclear para aplicações espaciais no Brasil.

Duda Falcão

Energia Nuclear: O Sonho do Espaço Aberto

Dr. Lamartine Nogueira Frutuoso Guimarães*

21/06/2011

Nas palavras do avô dos programas espaciais do mundo inteiro, o americano Robert H. Goddard, “A capacidade de navegação no Sistema Solar requer o domínio do processo de desintegração atômica”. Esta afirmação Robert Goddard fez em 1907. Naquela época, ele compreendeu a necessidade da energia nuclear para as aplicações espaciais. Nominalmente, geração de energia elétrica, calor e/ou efeito propulsivo. O problema do grande oceano espacial é a quase ausência de tudo que é material. No vácuo não há ar, ou seja, não há oxigênio para permitir o processo de combustão. Não há uma substância como a água de onde se possa através de potencial gravitacional produzir energia elétrica como é feito em uma represa. Há, no entanto, energia solar. Ou assim parece. Infelizmente, também neste quesito os fatos devem ser interpretados de acordo. No caso da energia solar são necessários painéis com áreas (m2) consideráveis. Além do que para eficiência total é necessário que a luz do Sol incida perpendicular ao painel. E por falar em eficiência esta fica abaixo de 10% na condição ótima. Isto significa dizer que à medida que o satélite se move em sua trajetória é necessário ajustes de posicionamento, o que induz vibrações e grandes dores de cabeça aos dinamicistas que projetam esses dispositivos. De qualquer forma, painéis solares são muito utilizados nas proximidades da Terra. Ao se afastar da órbita da Terra, para além da órbita da Lua a redução da intensidade luminosa diminui com o quadrado da distância. Este fato dificulta em muito o uso destes painéis na exploração do Sistema Solar.

No caso de um reator nuclear espacial não importa a atitude ou a distância da Terra que ele se encontra, à geração de potência é constante. Carlo Rubia, ganhador de um prêmio Nobel, disse que a energia nuclear apresenta características interessantes e únicas quando utilizada no espaço. Isto para significar que a geração nuclear de energia depende apenas de si mesmo, ou seja, para se produzir o calor nuclear é preciso apenas que o material nuclear esteja na quantidade e no formato geométrico certos, ao contrário de uma reação química como combustão, que precisa sempre da presença de oxigênio.

É interessante observar que existe um divisor de águas no que tange a geração de energia elétrica por meio nuclear, em grandes quantidades, realizada por reatores tipo PWR (“Pressurized Water Reactor” ou reator de água pressurizada) que geram mais de 1000 MW elétricos e os pequeninos reatores de aplicação espacial os quais produzem 500 kW elétricos, quase duas mil vezes menos. Os grandões podem ser comprados com relativa facilidade, pois é do interesse das empresas e dos Países vendê-los para amortizar seus custos de desenvolvimento. Já, no caso dos pequenos (microreatores espaciais) não há fornecedores no mercado internacional. Quem desenvolveu ou pretende desenvolver este tipo de reator, não vende, não dá e não troca. Os microreatores nucleares representam quebra de paradigma, diferencial na exploração do espaço e garantia de “spin-offs” os quais não são possíveis de serem previstos neste momento, mas se sabe que existem em função do que se viu acontecer após a corrida espacial nas décadas de 60 e 70, por exemplo. Esta é a razão de existência do projeto TERRA do Instituto de Estudos Avançados - IEAv. Onde TERRA significa Tecnologia de Reatores Rápidos Avançados. Em linhas gerais, o projeto TERRA visa garantir a opção de uso da tecnologia nuclear aplicada ao espaço quando esta for necessária. A tecnologia dos microreatores espaciais precisa ser desenvolvida em todos os seus aspectos, razão pelo qual foi criado o projeto TERRA. Este projeto vai permitir que no futuro se possa realizar o que é mostrado na Figura 1, o avião hipersônico 14-X que está sendo projetado no IEAv voaria até a órbita da Terra e lá encontraria o pacote propulsor nuclear do projeto TERRA, se acoplaria ao mesmo e poderia ir da órbita da Terra até a órbita da Lua, se esta fosse a missão.

Figura 1: Visão artística do avião hipersônico 14-X em

órbita terrestre acoplado a um propulsor nuclear

O sonho da energia nuclear na aplicação espacial no Brasil começou em 12 de novembro de 1912, como mostra a Figura 2, onde se vê Alberto Santos Dumont (o pai da aviação) ao lado de Álvaro Alberto (o grande incentivador da tecnologia nuclear no Brasil). Esta foto foi tirada no pátio do antigo Ministério da Marinha no Rio de Janeiro e consta do Livro “Álvaro Alberto – A Ciência do Brasil” de João Carlos Vitor Garcia, pg. 34.

Figura 2: Alberto Santo Dumont e Álvaro Alberto do Livro

“Álvaro Alberto – A Ciência do Brasil” de João Carlos Vitor Garcia, pg. 34

*Dr. Lamartine Nogueira Frutuoso Guimarães é Chefe da Divisão de Energia Nuclear do IEAv.

Fonte: Site do Instituto de Estudos Avançados (IEAv)

Comentário: São pesquisadores visionários como Álvaro Alberto, Alberto Santos Dumont e o Dr. Lamartine Nogueira Frutuoso Guimarães que durante a história da humanidade foram responsáveis pelo desenvolvimento tecnológico da raça humana. Porém, para infelicidade desses dois históricos pesquisadores brasileiros, e para o Dr. Lamartine Guimarães do IEAv, eles vieram a nascer num país onde a visão de futuro é seriamente bloqueada pela ignorância e pela estupidez do presente.