Detector de neutrinos é instalado em Angra 2 para tornar usina mais segura

O equipamento também ajudará no estudo de micropartículas

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postado em 09/07/2016 06:00

 

 

Belo Horizonte — Projeto desenvolvido por pesquisadores brasileiros, com cooperação da Agência Internacional de Energia Atômica (AIEA), possibilitará medir em tempo real o nível de atividade da Usina de Angra 2, em Angra dos Reis (RJ). O monitoramento será realizado por meio de um detector de neutrinos do tipo Cherenkov, instalado junto à parede externa do reator nuclear. O equipamento está pronto e em fase de testes no Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (CBPF), na capital fluminense.

O detector é um tanque de água dopada com gadolínio onde são montados sensores que detectam os tênues flashes de luz produzidos na interação dos neutrinos com prótons das moléculas de água. A uma distância de 30m do reator e com o alvo de uma tonelada de água, o número de interações de neutrinos previstas é de 5 mil por dia, entre os trilhões por segundo que passam incólumes pelo sistema.

A ideia é utilizá-lo como uma ferramenta adicional de proteção, reduzindo os riscos de que algum vazamento demore a ser percebido. Além disso, o Cherenkov é uma forma de assegurar que o combustível nuclear (urânio enriquecido) ou o refugo (plutônio) não estão sendo retirados de forma não declarada da usina, uma preocupação constante da AIEA. Uma terceira função será a realização de estudos sobre neutrinos, micropartículas de grande interesse para a física.

O projeto do detector Cherenkov, aliás, surgiu em 2003, quando pesquisadores americanos e franceses buscavam entre os 430 reatores nucleares existentes no mundo os que tivessem boas condições para sediar um estudo científico sobre as oscilações de neutrinos. “Esse experimento acabou sendo realizado em outro local, mas percebemos que tínhamos excelentes condições no Brasil para estudar os neutrinos produzidos em reatores nucleares, que são potentíssimas fontes de antineutrinos provenientes da fissão dos elementos combustíveis”, diz João dos Anjos, pesquisador do Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (CBPF) e coordenador do Projeto Neutrinos Angra, do qual participam 16 especialistas e 12 alunos de oito instituições brasileiras.

Foi na década de 1980 que pesquisadores russos mostraram que reatores nucleares poderiam ser monitorados por detectores de neutrinos. A possibilidade do experimento despertou a atenção da AIEA, que criou um painel de especialistas para estudar a viabilidade e o potencial da técnica para uso no programa de salvaguardas nucleares da agência.

Entre as recomendações do painel estavam que o detector deveria ser compacto, de baixo custo e ser instalado na superfície, além de caber dentro de um contêiner, o que facilitaria a mobilidade. “Tendo em vista o interesse da AIEA e o custo relativamente baixo de um detector compacto, resolvemos desenvolver no Brasil um destinado ao monitoramento de reatores nucleares. Daí nasceu o projeto Neutrinos Angra”, conta Dos Anjos.

As primeiras discussões começaram em 2005, mas o projeto oficial só foi submetido à Financiadora de Estudos e Projetos (Finep) dois anos depois. A construção teve início em 2008 e foram feitas várias alterações para atender normas de segurança da Eletronuclear, empresa de economia mista que opera as usinas nucleares brasileiras.

O design final foi concluído em 2012 quando os pesquisadores começaram a construção dos tanques de água onde são montados os sensores de luz (fotomultiplicadoras). A previsão é de que a instalação ocorra ainda este ano, caso sejam liberados recursos para o transporte e a montagem. O custo total do projeto é de cerca de R$ 1 milhão, valor considerado baixo pelos pesquisadores, dada a tecnologia envolvida.

 

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