Esta empresa americana de energia nuclear pode ajudar um sonho da Índia
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Esta empresa americana de energia nuclear pode ajudar um sonho da Índia

Uma nova licença para a Clean Core Thorium Energy vender seu combustível de tório pode revolucionar a indústria nuclear do país asiático.

Pela segunda vez em quase duas décadas, os Estados Unidos concederam uma licença de exportação a uma empresa americana que planeja vender tecnologia nuclear para a Índia, como revelou a MIT Technology Review. A decisão de aprovar a licença da Clean Core Thorium Energy é um grande passo para uma cooperação mais estreita entre os dois países no setor de energia atômica e é um marco no desenvolvimento do tório como uma alternativa ao urânio para alimentar reatores nucleares.

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A partir da emissão da licença, o combustível de tório, produzido pela empresa com sede em Chicago, pode ser enviado para reatores na Índia, onde poderá ser carregado nos núcleos de reatores existentes. Uma vez que a Clean Core receba a aprovação final dos reguladores indianos, ela se tornará uma das primeiras empresas americanas a vender tecnologia nuclear para a Índia, justamente quando a nação mais populosa do mundo começou a relaxar as regras rigorosas que há muito tempo impediam o setor privado dos EUA de entrar na sua indústria de energia atômica.

“Esta licença marca um ponto de inflexão, não apenas para a Clean Core, mas para a parceria nuclear civil entre os EUA e a Índia”, afirma Mehul Shah, CEO e fundador da empresa. “Ela coloca o tório no centro da transformação global de energia.”

O tório tem sido visto há muito tempo como uma boa alternativa ao urânio porque é mais abundante, produz menores quantidades de resíduos radioativos de longa duração e menos subprodutos com meias-vidas de séculos, além de reduzir o risco de que materiais do ciclo de combustível sejam desviados para a fabricação de armas.

No entanto, é necessário pelo menos um pouco de combustível de urânio para fazer os átomos de tório se dividirem, tornando-o uma substituição imperfeita. Ele também é menos adequado para uso nos reatores de água leve que alimentam a grande maioria das usinas nucleares comerciais em todo o mundo. E, em todo caso, a complexa e altamente regulamentada indústria nuclear é extremamente resistente a mudanças.

Para a Índia, que tem poucas reservas de urânio, mas abundantes depósitos de tório, o último metal tem sido parte de uma estratégia de longo prazo para reduzir a dependência de combustíveis importados. O país começou a negociar um tratado de exportação nuclear com os EUA no início dos anos 2000, e um Acordo 123, um tratado especial, aprovado pelo Senado, que os EUA exigem com outro país antes de enviar-lhe qualquer produto nuclear civil, foi aprovado em 2008.

Uma nova abordagem

Enquanto a maioria dos defensores do tório imaginou novos reatores projetados para operar com esse combustível, o que significaria reconstruir a indústria nuclear do zero, Shah e sua equipe adotaram uma abordagem diferente. A Clean Core criou um novo tipo de combustível que mistura tório com um tipo mais concentrado de urânio chamado HALEU (urânio de baixo enriquecimento com alta concentração). Esse combustível misto pode ser utilizado nos reatores de água pesada pressurizada da Índia, que compõem a maior parte da frota existente do país e muitas das novas unidades em desenvolvimento atualmente.

O tório não é um material físsil por si só, o que significa que seus átomos não são inerentemente instáveis o suficiente para que um nêutron extra divida facilmente os núcleos e libere energia. Mas o metal tem o que é conhecido como “propriedades férteis”, ou seja, pode absorver nêutrons e se transformar no material físsil urânio-233. O urânio-233 produz menos isótopos radioativos de longa duração do que o urânio-235, que compõe a parte fissionável dos pellets de combustível tradicionais. A maioria dos reatores comerciais utiliza urânio pouco enriquecido, que contém cerca de 5% de U-235. Quando o combustível se esgota, cerca de 95% do potencial energético permanece no metal. E o que resta é um coquetel altamente tóxico de isótopos radioativos de longa duração, como o césio-137 e o plutônio-239, que tornam o resíduo perigoso por dezenas de milhares de anos. Outra preocupação é que o plutônio poderia ser extraído para uso em armas.

Enriquecido até 20%, o HALEU permite que os reatores extraiam mais da energia disponível e, assim, reduzam o volume de resíduos. O combustível da Clean Core vai além: o HALEU fornece a faísca inicial para acender o tório fértil e aciona uma reação que pode queimar a substância a temperaturas muito mais altas, utilizando a grande maioria do material no núcleo, como mostrou um estudo publicado no ano passado na revista Nuclear Engineering and Design.

“O tório oferece os atributos necessários para alcançar maiores queimaduras,” diz Koroush Shirvan, professor de ciência e engenharia nuclear do MIT, que ajudou a projetar os conjuntos de combustível da Clean Core. “É uma tecnologia capacitadora para alcançar maiores queimaduras, o que reduz o volume de combustível gasto, aumenta a eficiência do combustível e reduz a quantidade de urânio necessária.”

Comparado com o combustível de urânio tradicional, a Clean Core afirma que o seu reduz o desperdício em mais de 85%, evitando os isótopos mais problemáticos produzidos durante a fissão. “O resultado é um ciclo mais seguro e sustentável que redefine a energia nuclear não como uma fonte de passivos que duram milênios, mas como um caminho para uma energia mais limpa e um fornecimento de combustível viável no futuro,” diz Milan Shah, diretor de operações da Clean Core e filho de Mehul.

Os reatores de água pesada pressurizada são particularmente bem adequados para o tório porque a água pesada, uma versão do H2O que possui um nêutron extra no átomo de hidrogênio, absorve menos nêutrons durante o processo de fissão, aumentando a eficiência ao permitir que mais nêutrons sejam capturados pelo tório.

Existem 46 chamados PHWRs em operação mundialmente: 17 no Canadá, 19 na Índia, três na Argentina e na Coreia do Sul, e dois na China e na Romênia, de acordo com dados da Agência Internacional de Energia Atômica. Em 1954, a Índia traçou um plano de desenvolvimento em três estágios para a energia nuclear, que envolvia a introdução gradual do tório no ciclo de combustível de sua frota.

No entanto, nos 56 anos desde que a Índia construiu sua primeira usina nuclear comercial, sua indústria estatal permaneceu relativamente isolada do setor privado e do resto do mundo. Quando os EUA assinaram o Acordo 123 com a Índia em 2008, o momento marcou o início de uma era em que o subcontinente poderia se tornar um campo de testes para novos designs de reatores americanos.

Em 2010, no entanto, a Índia aprovou a Lei de Responsabilidade Civil por Danos Nucleares. A legislação foi baseada no que os legisladores consideraram falhas legais após o desastre químico de Bhopal em 1984, quando uma subsidiária do gigante industrial americano Dow Chemical evitou grandes indenizações às vítimas de uma catástrofe que matou milhares de pessoas. Sob essa lei, a responsabilidade por um acidente em uma usina nuclear indiana recairia sobre os fornecedores. O estatuto efetivamente impediu qualquer exportação para a Índia, já que poucas empresas poderiam arcar com esse ônus. Apenas a estatal russa Rosatom seguiu em frente com a exportação de reatores para a Índia.

Mas as coisas estão mudando. Em uma declaração conjunta emitida após uma cúpula em fevereiro de 2025, o primeiro-ministro Narendra Modi e o presidente americano Donald Trump “anunciaram seu compromisso de realizar plenamente o Acordo Nuclear Civil 123 EUA-Índia, avançando com planos para trabalhar juntos na construção de reatores nucleares projetados pelos EUA na Índia, por meio de grande escala de localização e possível transferência de tecnologia.”

Em março de 2025, autoridades federais dos Estados Unidos concederam à desenvolvedora nuclear Holtec International uma licença de exportação para vender às empresas indianas seus reatores modulares pequenos ainda não construídos, baseados no design de reator de água leve utilizado nos EUA. Em abril, o governo indiano sugeriu que reformaria a lei de responsabilidade nuclear para relaxar as regras para empresas estrangeiras, na esperança de atrair mais desenvolvedores internacionais. No mês passado, um ministro de alto escalão confirmou que a administração Modi reformaria a lei.

“Para a Índia, o que eles precisam fazer é trazer outro fornecedor internacional para o mercado”, afirma Chris Gadomski, analista chefe de energia nuclear da consultoria BloombergNEF.

Caminho da menor resistência

Mas Shah vê um potencial maior para a Clean Core. Diferente da Holtec, cuja licença de exportação foi endossada pelos dois gigantes industriais com sede em Mumbai, Larsen & Toubro e Tata Consulting Engineers, a Clean Core teve sua licença aprovada por dois dos principais reguladores atômicos da Índia e sua principal empresa estatal de energia nuclear. Ao focar no combustível em vez de novos reatores, a Clean Core poderia se tornar fornecedora da maioria das usinas já em operação na Índia.

Sua tecnologia diverge não apenas da de outras empresas nucleares dos EUA, mas também da abordagem usada na China. No ano passado, a China causou alvoroço ao colocar seu primeiro reator movido a tório em operação. Isso lhe permitiu estabelecer uma nova posição em uma tecnologia que os EUA haviam inventado e depois abandonado, e deu a Pequim uma vantagem adicional na energia atômica.

Mas escalar essa tecnologia exigirá a construção de um novo tipo de reator. Isso tem um custo. Um estudo recente da Universidade Johns Hopkins descobriu que o sucesso da China na construção de reatores nucleares decorreu, em grande parte, da padronização e repetição de designs bem-sucedidos, praticamente todos baseados em reatores de água leve. Usar tório em reatores existentes de água pesada reduz a barreira para popularizar o combustível, de acordo com o jovem Shah.

“Achamos que o nosso é o caminho da menor resistência,” diz Milan Shah. “Talvez não seja completamente revolucionário na maneira como você vê a energia nuclear hoje, mas é incrivelmente evolutivo para fazer a humanidade avançar.”

A empresa tem planos de ir além dos reatores de água pesada pressurizada. Dentro de dois anos, diz o mais velho Shah, a Clean Core planeja projetar uma versão de seu combustível que poderia funcionar nos reatores de água leve, que compõem toda a frota dos EUA de 94 reatores. Mas não é uma conversão simples. Para começar, há o tamanho: enquanto as barras de combustível dos PHWR têm cerca de 50 centímetros de comprimento, as que vão nos reatores de água leve têm cerca de quatro metros. Além disso, há o histórico de desafios com a absorção de nêutrons pela água leve, que poderiam ser capturados para induzir a fissão no tório.

Para Anil Kakodkar, ex-presidente da Comissão de Energia Atômica da Índia e mentor de Shah, popularizar o tório poderia ajudar a corrigir um dos capítulos mais sombrios do desenvolvimento nuclear de seu país. Em 1974, a Índia se tornou o primeiro país desde a assinatura do primeiro Tratado de Não Proliferação de Armas Nucleares a testar com sucesso uma arma atômica. Nova Délhi nunca foi signatária do pacto. Mas o marco levou o vizinho Paquistão a desenvolver suas próprias armas.

Em resposta, o presidente Jimmy Carter tentou demonstrar o compromisso de Washington em reverter a corrida armamentista da Guerra Fria, sacrificando o primeiro esforço dos EUA para comercializar a reciclagem de resíduos nucleares, já que a tecnologia para separar plutônio e outros radioisótopos do urânio no combustível gasto era amplamente vista como uma fonte potencial de material de grau militar. Ao operar seus próprios reatores com tório, diz Kakodkar, a Índia pode traçar um novo caminho para nações iniciantes que desejam aproveitar o poder do átomo sem despertar temores de que a capacidade de armas nucleares se espalhe.

“As preocupações com a proliferação serão descartadas em grande parte, permitindo um crescimento mais rápido da energia nuclear em países emergentes”, afirma. “Isso será algo positivo para o mundo como um todo.”

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