Europa corre para liderar os reatores nucleares rápidos arrefecidos a chumbo, com 36 milhões de euros destinados à franco-italiana Newcleo.

Enquanto a conversa pública se concentra em parques solares e eólicas offshore, há outra corrida a acontecer mais longe dos holofotes: a de pôr de pé uma nova vaga de instalações nucleares experimentais. No centro desta aposta está a Newcleo, uma jovem empresa franco‑italiana que acaba de garantir 36 milhões de euros para ajudar a Europa a chegar primeiro a uma tecnologia exigente, mas com potencial: o reator rápido arrefecido a chumbo.

A ideia é simples de enunciar e difícil de executar: usar chumbo líquido como refrigerante e trabalhar com neutrões rápidos para repensar como se produz eletricidade com baixo teor de carbono - e como se lida com combustível e resíduos. É precisamente isso que estes 36 milhões de euros pretendem acelerar, antes que outros blocos avancem com soluções concorrentes.

Europe’s new nuclear bet takes shape in Romania

O financiamento, no valor de 36 milhões de euros, foi atribuído à S.R.S. Servizi di Ricerche e Sviluppo, uma empresa italiana de engenharia de investigação detida pela Newcleo. Os contratos enquadram-se no programa ALFRED, um esforço europeu para conceber, testar e, mais tarde, construir um demonstrador de reator rápido arrefecido a chumbo na Roménia.

ALFRED, sigla de Advanced Lead Fast Reactor European Demonstrator, pretende provar que esta tecnologia de quarta geração pode funcionar à escala industrial. O demonstrador está previsto para o polo de investigação nuclear em torno de Pitești e Mioveni, no sul da Roménia - uma zona que se tornou central para as ambições nucleares do país.

O ALFRED foi concebido como o banco de ensaio europeu, em escala real, para reatores rápidos arrefecidos a chumbo, com as primeiras infraestruturas experimentais previstas antes de 2030.

A empresa estatal romena de investigação nuclear RATEN lidera o projeto. À sua volta, formou-se um consórcio europeu e transatlântico de peso, que inclui o SCK CEN da Bélgica, a Ansaldo Nucleare de Itália, a agência italiana de investigação energética ENEA, e a gigante norte-americana Westinghouse.

O roteiro é direto: recolher dados experimentais suficientes até ao final desta década para permitir que um desenho comercial esteja pronto no horizonte 2035–2040. O ALFRED serviria então de referência para futuros pequenos reatores modulares (SMRs) arrefecidos a chumbo a instalar por toda a Europa.

Why lead‑cooled fast reactors are drawing attention

Os reatores rápidos arrefecidos a chumbo (muitas vezes abreviados como LFRs) pertencem à categoria dos sistemas nucleares “Geração IV”. Diferem bastante dos reatores de água pressurizada que hoje dominam os parques nucleares.

Em vez de água, utilizam chumbo fundido (ou chumbo‑bismuto) como refrigerante. E recorrem a neutrões rápidos, que se comportam de forma diferente dos reatores convencionais - o que pode alterar a forma como o combustível é usado e como os resíduos são geridos.

Os defensores veem nos LFRs uma forma de produzir energia com baixo teor de carbono, reduzindo parte dos resíduos radioativos de longa duração e aumentando as margens de segurança.

Engenheiros e decisores europeus estão particularmente atentos a várias características:

• O chumbo, como refrigerante, tem elevada inércia térmica, ajudando a estabilizar as temperaturas.
• O reator funciona a ou perto da pressão atmosférica, o que reduz o risco de fugas de alta pressão.
• Os neutrões rápidos permitem um “ciclo de combustível fechado”, reutilizando parte do combustível nuclear usado atualmente.
• Alguns conceitos procuram diminuir resíduos de longa vida ao “queimar” certos elementos transurânicos.

Para governos que procuram energia firme e com baixas emissões para complementar vento e sol, esta combinação é apelativa. Os LFRs estão a ser apresentados como unidades compactas que podem trabalhar lado a lado com renováveis e fornecer calor de processo à indústria pesada, não apenas eletricidade.

Newcleo’s €36 million mission: three key facilities

Os contratos atribuídos à S.R.S. da Newcleo cobrem o desenho, a construção e a colocação em serviço de três grandes instalações experimentais em Mioveni. O objetivo é responder às perguntas mais desconfortáveis que os reguladores colocam antes de deixarem um novo tipo de reator aproximar-se da rede elétrica.

What the new facilities will actually do

As três plataformas de investigação foram concebidas para recriar, de forma rigorosamente controlada, as tensões e falhas que um futuro reator poderá enfrentar.

• HELENA‑2: um circuito arrefecido a chumbo para estudar como o chumbo fundido se comporta ao circular em tubagens e permutadores de calor, com foco em termo‑hidráulica.
• ELF: uma instalação do tipo “pool” que imita a geometria e as condições de operação de um núcleo real de um reator arrefecido a chumbo.
• MELTIN’POT: um módulo fortemente blindado, criado para analisar o que acontece se o combustível for danificado e entrar em contacto com chumbo líquido em cenários de acidente.

Quando estiverem operacionais, estas instalações vão atacar várias áreas problemáticas que há muito preocupam os engenheiros nucleares:

• padrões de escoamento e “pontos quentes” dentro de circuitos cheios de chumbo
• corrosão e erosão de aços e ligas avançadas em contacto com chumbo líquido
• qualificação de bombas, válvulas e outros componentes do núcleo
• comportamento do combustível em condições anómalas e em eventos severos

Estes laboratórios romenos vão funcionar como um espaço de ensaio para futuros reatores comerciais, permitindo testar falhas de forma controlada antes de chegarem a uma central elétrica.

Italian expertise at the core of a pan‑European project

A S.R.S., fundada em 1976, especializou-se no desenho de instalações nucleares experimentais - desde circuitos (“loops”) a bancadas de ensaio à escala real. Quando a Newcleo adquiriu a empresa em 2023, garantiu tanto equipas experientes como um portefólio de projetos especializados focados em reatores arrefecidos a chumbo.

Ao longo de décadas, a S.R.S. cooperou com entidades como a Westinghouse e com vários programas de investigação da UE. Esse historial ajudou-a a ganhar os contratos do ALFRED perante concorrência forte. Para este projeto na Roménia, a S.R.S. contará com apoio dos laboratórios e engenheiros da ENEA, em particular do trabalho acumulado em tecnologias de metais líquidos.

Este modelo ilustra como a investigação nuclear europeia tende a funcionar hoje: institutos nacionais, start-ups privadas e grandes grupos industriais a partilharem custos e conhecimento, em vez de avançarem isoladamente.

Existing test rigs: OTHELLO and PRECURSOR

A Newcleo e a S.R.S. não partem do zero. Em Itália já existem - ou estão perto de ficar concluídas - duas plataformas relevantes de testes, ambas centradas em sistemas de refrigeração a chumbo.

Installation	Power	Location	Main purpose
OTHELLO	2 MW	Italy	Qualification of materials and components in liquid lead
PRECURSOR	10 MW	Italy	Non‑nuclear full‑scale testing of reactor‑grade systems
HELENA‑2	n/a	Romania	Thermo‑hydraulic studies in lead coolant loops
ELF	n/a	Romania	Simulation of a lead‑cooled reactor pool
MELTIN’POT	n/a	Romania	Accident and fuel‑coolant interaction studies

OTHELLO, um circuito experimental de 2 MW, permite operar componentes a temperaturas e condições de escoamento realistas e, depois, inspecionar como envelheceram. O PRECURSOR, a ser instalado no centro de Brasimone da ENEA, perto de Bolonha, amplia esse conceito para 10 MW. É não nuclear - não há combustível - mas leva bombas, permutadores de calor e sistemas de controlo para condições próximas das industriais.

From Romanian labs to a French demonstration reactor

O trabalho na Roménia liga-se diretamente ao projeto mais mediático da Newcleo em França: o LFR‑AS‑30, um reator rápido arrefecido a chumbo de 30 MWe previsto para Indre‑et‑Loire, perto de Chinon. Com apoio do programa de inovação France 2030, este reator modular avançado é apresentado como uma unidade polivalente.

A Newcleo quer que o LFR‑AS‑30 cumpra três objetivos em simultâneo: produzir eletricidade com baixo teor de carbono, acolher campanhas intensivas de teste de novos materiais e produzir certos radioisótopos médicos cuja procura está a crescer para diagnóstico e tratamento do cancro.

O demonstrador francês da Newcleo tem como meta a entrada em serviço por volta de 2033, caso o licenciamento e as cadeias de abastecimento se alinhem.

Os dados do OTHELLO, do PRECURSOR e das instalações romenas deverão ajudar a encurtar o processo de licenciamento do LFR‑AS‑30, oferecendo aos reguladores números concretos sobre o comportamento do refrigerante, taxas de corrosão e margens de segurança.

Why Romania wants a front‑row seat

A Roménia já opera dois reatores CANDU em Cernavodă, usando tecnologia de água pesada desenvolvida no Canadá. Essas unidades fornecem cerca de um quinto da eletricidade do país e dão a Bucareste experiência valiosa de operação nuclear.

Ao acolher infraestruturas do ALFRED em Mioveni e Pitești, a Roménia pretende:

• reforçar as suas capacidades de investigação para lá dos tipos clássicos de reatores
• posicionar empresas locais em futuras cadeias de fornecimento europeias de reatores avançados
• mostrar a Bruxelas e aos investidores que quer manter-se na energia nuclear durante décadas

A estratégia tem também uma dimensão geopolítica. Com EUA, China e Rússia a promoverem os seus próprios desenhos de reatores avançados, os líderes romenos não querem que a Europa de Leste dependa apenas de tecnologia importada.

A crowded race for advanced reactors

Os LFRs estão longe de ser o único desenho de próxima geração em cima da mesa. Um pouco por todo o mundo, governos estão a apoiar vários conceitos:

• SMRs compactos baseados em tecnologia existente de água leve
• reatores rápidos arrefecidos a sódio, já testados na Rússia e em desenvolvimento nos EUA e em França
• reatores de gás de alta temperatura, orientados para produção de hidrogénio e calor industrial
• reatores de sais fundidos, onde o combustível é dissolvido numa mistura de sal líquido

Todos perseguem objetivos semelhantes: reduzir custos de construção, reforçar funcionalidades de segurança, criar unidades mais pequenas e flexíveis e tirar melhor partido do combustível. Alguns estão a ser desenhados para fornecer calor a alta temperatura, o que poderia cortar emissões em siderurgia, cimento e indústria química - setores que hoje dependem muito de gás e carvão.

Nesse contexto, o impulso europeu para reatores rápidos arrefecidos a chumbo é simultaneamente uma escolha tecnológica e estratégica. Se o ALFRED e o LFR‑AS‑30 resultarem, a UE ficará com um desenho avançado desenvolvido “em casa”, em vez de depender de fornecedores de fora.

Risks, benefits and what could go wrong

Apesar do entusiasmo em torno dos LFRs, os obstáculos são tudo menos pequenos. O chumbo líquido é denso e pesado, exigindo estruturas robustas e bombas potentes. Pode corroer metais, sobretudo a temperaturas elevadas, o que significa que um erro na seleção de materiais pode reduzir drasticamente a vida útil dos componentes.

Há ainda a questão do custo e da aceitação pública. Vários circuitos experimentais, demonstradores e bancadas de ensaio somam milhares de milhões de euros. Se os mercados elétricos continuarem voláteis, ou se as renováveis com armazenamento ficarem muito mais baratas, os governos podem hesitar em manter apoio a longo prazo.

Do lado dos benefícios, um reator rápido arrefecido a chumbo funcional, capaz de reciclar parte do combustível usado existente, daria à Europa mais margem de manobra na política de resíduos nucleares. Em vez de tratar todo o combustível usado como resíduo, parte poderia tornar-se matéria-prima para LFRs, prolongando recursos de urânio e reduzindo o volume de resíduos de longa duração.

A few key terms, unpacked

Para quem não vive por dentro do jargão nuclear, vale a pena clarificar algumas expressões usadas neste debate.

• Fast reactor: um reator que utiliza neutrões de alta energia (rápidos). Isto permite “queimar” isótopos que os reatores térmicos normais não conseguem usar de forma eficaz, incluindo alguns presentes no combustível usado.
• Closed fuel cycle: um sistema em que o combustível usado é reprocessado e parte volta a entrar nos reatores como novo combustível, em vez de ser tratado integralmente como resíduo.
• Lead coolant: chumbo fundido que remove calor do núcleo do reator. Não modera (não abranda) neutrões, o que ajuda a manter o espectro rápido necessário nestes desenhos.

Se as instalações romenas avançarem no calendário e produzirem dados fiáveis, a Europa poderá entrar em meados da década de 2030 com um candidato credível a SMR comercial arrefecido a chumbo. Se os atrasos se acumularem, ou se os desafios de corrosão e custo forem mais difíceis do que o previsto, os LFRs podem continuar a ser um conceito elegante de laboratório durante mais tempo do que os apoiantes desejam.