Quebrar o obstáculo da energia nuclear: Como a conversão de tório em urânio redefine a segurança energética global

A China realizou o que os programas nucleares ocidentais têm perseguido há décadas—demonstrar a conversão sustentada de tório em urânio num reator de sal fundido operacional. Este feito marca um momento decisivo na tecnologia nuclear de próxima geração, com implicações profundas para a independência energética global e estratégias de redução de carbono.

A Descoberta Técnica: O que Torna Isto Diferente

O reator experimental de sal fundido de tório (TMSR), construído pelo Instituto de Física Aplicada de Xangai da Academia Chinesa de Ciências (SINAP) no Deserto de Gobi, validou com sucesso um processo de conversão de combustível que transforma o tório-232, um elemento abundantemente disponível, em urânio-233—um material físsil capaz de sustentar a fissão nuclear. Desde que atingiu a criticidade operacional em outubro de 2023, o reator tem gerado energia térmica confiável enquanto produz dados experimentais que confirmam esta transformação.

Ao contrário dos reatores nucleares convencionais que dependem de barras de combustível de urânio sólido, o TMSR emprega combustível líquido suspenso em sal de fluoreto fundido. Este design de dupla função serve tanto como fonte de combustível quanto como meio de refrigeração, permitindo carregamento contínuo de combustível sem interromper as operações. Segundo Li Qingnuan, vice-diretor do SINAP, esta abordagem aumenta drasticamente a eficiência do combustível enquanto minimiza significativamente a produção de resíduos radioativos de longa duração—abordando uma das preocupações ambientais mais persistentes da indústria nuclear.

Por Que o Uso de Tório Importa Mais do Que Nunca

O avanço do reator centra-se num ciclo auto-sustentável: o tório absorve nêutrons dentro do próprio reator e torna-se urânio-233, que então participa na reação em cadeia de fissão. Este processo de “queimar enquanto se cria” significa que o reabastecimento de combustível ocorre internamente, eliminando a necessidade de fabricação externa dispendiosa e criando potencial de energia praticamente ilimitado a partir de uma única carga de tório.

Para a China especificamente, esta tecnologia responde a uma vulnerabilidade energética crítica. O país atualmente importa mais de 80 por cento do seu urânio, deixando o setor nuclear exposto a tensões geopolíticas e à volatilidade dos preços das commodities. O tório, por outro lado, é muito mais abundante no território chinês. Estimativas conservadoras situam as reservas de tório da China entre 1,3 e 1,4 milhões de toneladas, com concentrações na mina de Bayan Obo, na Mongólia Interior, suficientes para abastecer o país por mais de um milênio.

Vantagens Comparativas Sobre Infraestruturas Nucleares Tradicionais

Reatores de sal fundido de quarta geração operando com ciclos de combustível à base de tório oferecem múltiplas vantagens de segurança e eficiência. Funcionam sob pressão atmosférica, ao contrário de requererem vasos de contenção de alta pressão, usando sais quimicamente estáveis que sequestram materiais radioativos e reduzem significativamente os riscos de explosões e vazamentos. Esta arquitetura fundamentalmente diferente representa uma mudança de paradigma em relação aos designs de reatores de água leve que dominaram a energia nuclear global por cinco décadas.

O cronograma de desenvolvimento por si só evidencia a capacidade de execução da China. A construção começou em 2018, recebeu aprovação do ministério do ambiente para operação em 2022, atingiu a criticidade em outubro de 2023, alcançou capacidade operacional plena em meados de 2024 e completou o primeiro experimento de carregamento de combustível de tório do mundo antes do final do ano. A China atualmente opera mais reatores nucleares em construção do que todos os outros países combinados, e os cronogramas de construção avançam aproximadamente ao dobro do ritmo dos concorrentes ocidentais.

O Contexto Mais Amplo: Por Que Isto Importa para o Futuro da Energia

Enquanto os Estados Unidos, França e Japão exploraram conceitos de reatores de tório, nenhum conseguiu transitar de experimental para operacional com sucesso. O TMSR da China representa a primeira demonstração sustentada e geradora de dados globalmente. Isto posiciona a China como líder de facto numa arena tecnológica que os programas nucleares ocidentais há muito consideram o futuro da segurança energética, mas que repetidamente falharam em comercializar.

A dimensão económica reforça esta trajetória. Nos últimos cinquenta anos, os custos de construção nuclear nos EUA aumentaram significativamente, enquanto a China reduziu seus custos de construção em aproximadamente metade. Esta vantagem de custo, combinada com avanços tecnológicos sustentados, cria uma lacuna crescente no desenvolvimento de infraestruturas nucleares entre a China e as nações ocidentais.

A Academia Chinesa de Ciências iniciou o programa TMSR em 2011 como parte de uma estratégia nacional abrangente para desenvolver sistemas de energia sustentáveis e alcançar reduções nas emissões de carbono. O marco bem-sucedido de conversão de tório em urânio representa a maturidade de um investimento de uma década em tecnologia avançada de fissão, com aplicações imediatas na geração de energia e potencial de longo prazo para aplicações industriais de calor e segurança de combustível na Ásia e além.