Projetos / Projects

Projeto: Desenvolvimento de sistema robótico para medida de espessura de tubulação do secundário de Angra 1

Financiamento: R$ 180.000,00 - Eletrobras Termonuclear SA - Eletronuclear, Amazônia Azul Tecnologias de Defesa SA e Fundação Parque de Alta Tecnologia da Região de Iperó – Fundação Pátria.

Período: 08/2021-  em andamento.

Objetivos:  Desenvolver o projeto de um robô para medição de espessura de parede de tubulações em inspeções no circuito secundário de reatores PWR em ambientes inacessíveis e de condições hostis, conforme estipula o programa de gerenciamento de envelhecimento XI.M17 (USNRC-NUREG-2191 vol. 2). Este projeto de pesquisa visa contribuir para a operação de longo prazo da planta nuclear Angra 1 (LTO - Long ter Operation). O projeto inclui a interface de comunicação do robô com a estrutura técnico-gerencial da empresa Eletronuclear adicionando inteligência ao projeto de acordo com o que preconiza os princípios da Indústria 4.0. Busca-se construir o sistema robótico de medição utilizando a infraestrura disponível no Laboratório Interdisciplinar de Energia Nuclear (Nuc-Lab) da UFABC e em outras unidades desta Universidade ou disponibilizadas por meio de convênios com outras instituições. 

Participantes: Profs. João Moreira e Mestre Eng. Rogério Vitalli.

Projeto: Desenvolvimento de micro reatores para geração de eletricidade

Financiamento: Total R$ 135.000,00 - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia - Física Nuclear e Aplicações (INCT-FNA). 

Período: 05/2021-  em andamento.

Objetivos: Estudar propostas de micro reatores nucleares com potência elétrica entre 50 kW e 5 MW baseadas nos desenvolvimentos de reatores espaciais e no reator de referência proposto pelo Idaho National Laboratory (INL). Este projeto visa introduzir a área nuclear no mercado de micro geração de eletricidade competindo a energia solar fotovoltaica distribuída (telhado de casas)  e geradores diesel. As aplicações incluem instalações comerciais e  industriais, instalações militares, localidades remotas como na Amazônia, postos de abastecimento de carros elétricos e geração híbrida com fontes renováveis variáveis. Os objetivos do projeto são: ciclo de operação da instalação de 15 anos sem necessidade de combustível nuclear novo; prevê-se apenas manutenções periódicas; geração de potência pode ser contínua ou de seguimento de carga.  A instalação é quase que integralmente construída em fábrica, é pequena o suficiente para ser transportada para o sítio de operação via trem ou caminhão e pode ser montada no sítio em 1 a 2 meses. 

Quanto a tecnologia, trata-se de um reator rápido sólido com combustível nuclear HALEU (enriquecimento menor que 20 %) e/ou combustível irradiado, isto é, combustível já utilizado em reatores de potência convencionais como Angra 1 e 2. A utilização de combustível irradiado permite a reciclagem deste material nuclear evitando que se transforme em rejeito radioativo que necessita armazenamento por milhares de anos. A transferência do calor nuclear ocorre por condução até tubos localizados na interface núcleo-refletor e destes até o sistema de geração de potência. As tecnologias de transferência de calor consideradas são heat pipe ou circulação forçada de gás e as tecnologias de geração de potência, motores Stirling ou ciclo Brayton. A tecnologia de heat pipe apresenta a vantagem de ser um sistema passivo. 

Participantes: Profs. João Moreira e Pedro Rossi e Drs. Deiglys B. Monteiro, Horus Orlandi e Adolfo A. Braid.

Projeto: Avaliação de estatísticas de acidentes de trabalho no setor energético brasileiro 

Período: 03/2021 -  em andamento 

Este projeto de pesquisa busca contribuir para a supressão dos acidentes de trabalhos fatais no setor energético brasileiro. A partir de dados de acidentes de trabalho reportados de forma esparsa nas etapas da cadeia do setor energético brasileiro visa-se integrá-los de forma coerente com o objetivo de identificar onde e em que atividades os acidentes fatais ocorrem com maior frequência e propor medidas para suprimir essas ocorrências. Este projeto é parte do grande projeto denominado "Análise de políticas públicas de energia: meio ambiente, mídia e sociedade".

Participantes: Prof. João Moreira e Dr. Luis Gerado Gomes da Silva 

Projeto: Inclusão de dados reais sobre rejeitos radioativos no descomissionamento das usinas nucleares de Angra 1, 2 e 3

Financiamento: R$ 245.000,00 - Eletrobras Termonuclear SA - Eletronuclear

Período: 01/2017 - 03/2018 - concluído.

Interação com empresa Enercon Federal Services dos EUA.

Objetivos: Fazer uma revisão do plano preliminar de descomissionamento da Central Nuclear Almirante Alvaro Alberto em conjunto com a empresa Enercon Federal Services. Nesta etapa será incluída estimativas de custo de descomissionamento com dados reais das usinas Angra 1, Angra 2 e Angra 3, plano de emergência, plano de inspeções e manutenção durante o descomissionamento, etc.

Participantes: Professores: João Moreira, Guiou Kobayashi e Pedro Rossi; Alunos: Deiglys B. Monteiro, Duvan Castellanos.

Projeto: Descomissionamento de usinas nucleares, física de reatores e termo-hidráulica de reatores

Financiamento: R$ 310.000,00 - CAPES / ELETRONUCLEAR - Edital 12/2013

Período: 09/2013 - 08/2017 - concluído. 

1) O descomissionamento de reatores nucleares envolve uma série de ações de desmantelamento das estruturas contaminadas com produtos radioativos e de estocagem de resíduos radioativos. Para realizar estas atividades é necessário conhecer o inventário de material radioativo existente na usina nuclear. Este subprojeto de pesquisa tem dois objetivos principais: Obter a radioatividade induzida nos principais equipamentos e tubulações do sistema primário e sistemas auxiliares de um reator PWR para fins de descomissionamento;  e estimar o custo das operações de desmantelamento e estocagem de materiais radioativos e contaminados de um reator PWR.

2) Utilização de tório em reatores PWR visando minimizar a geração de rejeitos radioativos de longa duração - O Brasil tem extensas reservas de Th e, consequentemente, é importante conhecer como este material nuclear pode contribuir para a geração elétrica do país. Este subprojeto visa obter uma estratégia de uso de combustíveis de óxido s mistos de (Th-U)O2 e (Th-Pu)O2 em reatores PWR visando reduzir a produção de rejeitos radioativos de longa duração, isto é, os actinídeos menores e Pu. Análise de física de reatores e termo-hidráulica de reatores. 

Participantes: Prof. João Moreira, prof. José R. Maiorino, prof. Pedro Carajilescov, doutorando Giovanni Laranjo Stefani, doutorando Deiglys Monteiro,  mestrando Alexander Busse, mestrando Nilton Terng, mestranda Caroline Rodrigues. 

Os alunos Deiglys Monteiro e Giovanni Stefanni obtiveram o título de Doutor em Energia; os alunos Alexander Busse, Nilton Terng e Caroline Rodrigues obtiveram o título de Mestre em Energia.    

Projeto: Avaliação das estatísticas sobre acidentes de trabalho no setor energético brasileiro no período 2005-2011 

Financiamento: apoios da CAPES e UFABC

Período: 03/2013; Fim: 09/2017 - concluído.

Este projeto é parte do grande projeto denominado "Análise de políticas públicas de energia: meio ambiente, mídia e sociedade"

O setor energético brasileiro é formado pelas principais cadeias energéticas existentes em utilização no mundo, e apresenta crescimento técnico e econômico. Não obstante do crescimento técnico do setor, os acidentes de trabalho do mesmo modo continuam elevados. As estatísticas disponíveis sobre acidentes de trabalho neste setor revelam a ocorrência anual de um alto contingente de acidentes fatais e não fatais que, devido às subnotificações por parte das instituições não se conformam como confiáveis. Estudos indicam que tal ocorre devido a falta de normalização na forma de apresentação das estatísticas. Este projeto visa levantar dados para avaliar os acidentes de trabalho ocorridos em todas as etapas das cadeias do setor energético brasileiro; estudar e propor um banco de dados geral contendo todas as informações que se pressupõem imperiosa para uma avaliação sobre os acidentes de trabalho nas cadeias do setor energético brasileiro.

Participantes: Doutorando Luís Geraldo Gomes da Silva e Prof. João Moreira

O aluno Luís Geraldo Gomes da Silva obteve o título de Doutor em Energia. 

Projeto: Descomissionamento das usinas nucleares de Angra 1, 2 e 3

Financiamento: R$ 711.000,00 - Eletrobras Termonuclear SA - Eletronuclear 

Período 12/2013 - 21/03/2016 - concluído. 

Interação com empresa Enercon Federal Services dos EUA.

Objetivos: Desenvolver um plano preliminar de descomissionamento para o sítio de Angra (CNAAA) envolvendo  as Usinas Angra 1, Angra 2 e Angra 3. Os estudos envolvem: preparar termo de referência para o plano de descomissionamento, estimativa de custo mínimo de descomissionamento das usinas nucleares, estabelecer uma estratégia para o descomissionamento, critérios e metodologia e gerenciamento, previsão do inventário de rejeitos radioativos antes e durante a realização do descomissionamento, custo das atividades de descomissionamento, planos de proteção radiológica, garantia da qualidade e de segurança física e definição do estado final do sítio. 

Pesquisas envolvidas: 

a) Determinação do inventário de rejeitos radioativos antes e durante o descomissionamento envolvendo ativação dos materiais, sistemas e equipamentos das usinas (mestrado)

b) Determinação do custo das atividades de descomissionamento por meio do desenvolvimento de um programa computacional (doutorado)

Produto final: a) Plano Preliminar de Descomissionamento da Central Nuclear Almirante Álvardo Alberto (CNAAA); b) Estimativa do custo de descomissionamento da CNAAA.

Participantes: Profs. João Moreira, Pedro Carajilescov, José R. Maiorino e Guiou Kobayashi; Alunos: Caroline Rodrigues, Alexander Busse, Nilton Terng, Deiglys Monteiro, Giovanni Laranjo, Thiago Santos, Juliana Oliveira. 

Integração dos países da América do Sul sob a ótica da comercialização de energia elétrica 

início: 03/2015; Fim: 042/2017 - concluído.

A integração energética dos países da América do Sul tem sido objeto de estudos e avaliações de entidades governamentais e não governamentais ao longo dos últimos 50 anos. Contudo o intercâmbio de eletricidade, um importante item do setor energético, até hoje apresenta valores muito pequenos comparados com a eletricidade consumida nos diversos países, salvo a exceção do Paraguai. Considerando como integração do setor elétrico o intercâmbio de energia elétrica entre diferentes países por meio de processos de importação ou exportação ou a realização de projetos binacionais, pode-se dizer que a integração do setor elétrico da América do Sul apresenta resultados ainda incipientes Este trabalho é mais uma contribuição nesta área no qual se estudam os processos de integração energética, realizados na América do Sul, com foco na comercialização de energia elétrica. Busca-se identificar e analisar o hiato entre a situação atual baseada no intercâmbio de eletricidade excedente nos países e uma integração ampla que envolva uma harmonização dos mercados dos diversos países da América do Sul.

Participantes: Mestrando Roberto Tadeu Soares Pinto e Prof. João Moreira.

Aluno Roberto Tadeu Soares Pinto obteve título de Mestre em Energia. 

Projeto: Demanda de energia elétrica para atender o setor residencial do Brasil

Financiamento CAPES 

Início: 03/2013; fim: 02/2015 - concluído. 

Uma sociedade desenvolvida utiliza energia elétrica para satisfazer suas necessidades essenciais e por essa razão a disponibilidade de eletricidade é considerada importante no processo de desenvolvimento da humanidade . Países considerados desenvolvidos apresentam um consumo de energia elétrica anual acima de 5 MWh/hab, incluindo neste valor consumo em residências, comércio, indústria e outros setores da economia. Alguns países chegam a consumir 24 MWh/hab, como é o caso da Noruega, enquanto no Brasil o consumo anual de energia elétrica em todos os setores (residencial, comércio, indústrias etc)  foi de 2,94 MWh/hab (ou 245 kWh/mês/hab) em 2011. Vê-se que o consumo residencial de eletricidade no Brasil é pequeno comparado com o dos países desenvolvidos. O objetivo desse projeto de pesquisa é quantificar o aumento no consumo de eletricidade no setor residencial do Brasil devido à emergência da classe de renda denominada C. Os fatores principais que serão considerados são o consumo de eletricidade dentro das famílias brasileiras de acordo com as classes de renda e a mobilidade de pessoas entre as classes de renda.

Participantes: Mestranda Maria Jose Charfuelan Villarreal e Prof. João Manoel Losada Moreira.

Aluna Maria José Charfuelan Villarreal obteve título de Mestre em Energia.