Visão estratégica da INB a 2034

Transcrição

1 Visão estratégica da INB a 2034 Posição final do Conselho de Desenvolvimento do Programa Nuclear Brasileiro Alfredo Tranjan Filho. 16/06/2009

2 CONVERSÃO DO U 3 O 8 EM UF 6 MINERAÇÃO E PRODUÇÃO DE CONCENTRADO - U 3 O 8 ENRIQUECIMENTO ISOTÓPICO DO UF 6 CICLO DO COMBUSTÍVEL NUCLEAR RECONVERSÃO DO UF 6 EM PÓ DE UO 2 GERAÇÃO DE ENERGIA FABRICAÇÃO DE ELEMENTO COMBUSTíVEL FABRICAÇÃO DE PASTILHAS DE UO 2

3 Programa Nuclear Brasileiro PREMISSAS Reator (MW) Início Concentrado Conversão Enriquecimento de operação t (U 3 O 8 )/ano t (UF 6 )/ano UTS x 10 3 /ano Angra 1 (626) em operação Angra 2 (1.350) em operação Angra 3 (1.350) Nuclear 1 (1.000) Nuclear 2 (1.000) Nuclear 3 (1.000) Nuclear 4 (1.000) Nuclear 5 (1.000) Nuclear 6 (1.000) TOTAL (9.326)

4 RESERVAS de URÂNIO Pitinga Bacia Amazônica Rio Cristalino Santa Quitéria Caetité t de U 3 O 8 Medidas, indicadas e Inferidas Caetité Santa Quitéria Outras Bacia do Paraná Caetité Prognosticadas Pitinga Rio Cristalino Especulativas Total Geral TRABALHOS DE PROSPECÇÃO

5 URÂNIO : NECESSIDADE x OFERTA Produção atual: 370 t/ano (Caetité, Ba) Previsão (em t/(ano) ªAmpliação Caetité Sta.Quitéria, CE ªAmpliação Caetité Ampliação Sta.Quitéria URÂNIO RECUPERÁVEL (t de U 3 O 8 ) Caetité Sta. Quitéria TOTAL NECESSIDADE DE URÂNIO em ton de U 3 O 8 por toda vida útil das usinas (60 anos) Angra Angra Angra 3 N1 N2 N3 N4 N5 N6 TOTAL Disponível Necessidade Saldo

6 MINERAÇÃO e PRODUÇÃO de CONCENTRADO de URÂNIO

7 CAPACIDADE de PRODUÇÃO x CONSUMO de U 3 O t de U 3 O Capacidade de Produção Capacidade de Produção Consumo U3O8 U 3 O 8 (t/ano) Anos

8 CONCLUSÃO ASPECTOS RELEVANTES Embora as reservas e a produção atendam as perspectivas do PNB é importante que se mantenha um programa de prospecção a fim de aumentar, não só o volume, mas também a qualidade das reservas nacionais. A manutenção do monopólio é fundamental para assegurar que as reservas nacionais atendam o PNB, dando ao Estado condições de controle e destinação dessas reservas.

9 CONVERSÃO de U 3 O 8 em UF 6

10 METAS - Conversão AUTOSUFICIÊNCIA em PRIMEIRA USINA INDUSTRIAL: t UF 6 / ano. Entrada em operação em AMPLIAÇÃO para t UF 6 /ano. Entrada em operação em AMPLIAÇÃO para t UF 6 /ano. Entrada em operação em AMPLIAÇÃO para t UF 6 /ano. Entrada em operação em 2034.

11 5500 t de UF 6 nat CAPACIDADE de PRODUÇÃO de UF 6 x DEMANDA de UF 6 NAT Capacidade Prod. UF 6 nat Capac.Acumulada Prod. UF6 nat Demanda de UF 6 nat Demanda de UF6 (t/ano) Anos

12 UNIDADE de ENRIQUECIMENTO

13 METAS - Enriquecimento Aumento da produção de ultracentrífugas pela Marinha para o fornecimento de UTS/ano a partir de Autosuficiência em Nova fábrica de ultracentrífugas a ser construída no CEA até Nova unidade de montagem de ultracentrífugas - a ser construída na INB até Nova unidade de manuseio de UF 6 - a ser construída na INB até 2014.

14 3000 UTS x 10 3 CAPACIDADE de PRODUÇÃO de UTS x DEMANDA de UTS 2500 Capac.Acumulada UTS x 10 3 / ano t UTS/ano 2000 Demanda de Enriquecimento (t (UTS UTS) x 10 3 ) Anos

15 RECONVERSÃO e PASTILHAS Reconversão: capacidade atual160 t/ano de UO 2 enriquecido, que atende: A1, A2, A3, N1, N2, N3 e N4. Pastilha: capacidade atual de 120 t/ano de pastilhas de UO 2, que atende: A1, A2, A3, N1 e N2.

16 NECESSIDADES - Pó e Pastilha Nova Fábrica de Pó (Reconversão) e Pastilha, a partir de 2020, com capacidade para 200 toneladas de UO 2 Enriquecido. Projeto - 1 ano. Aquisições, Construção e Comissionamento - 3 anos. Início do Projeto Entrada em Operação Capacidade: 200 t/ano.

17 FCN - COMPONENTES e MONTAGEM Capacidade atual de 240 t/ano de urânio enriquecido, em dois turnos, que atende: A1, A2, A3, N1, N2, N3 e N4.

18 NECESSIDADES - Componentes e Montagem 1 - Ampliação da Capacidade de Produção de Elementos Combustíveis a partir de 2018 para 300 toneladas de UO 2 enriquecido ESTRATÉGIA Aumento da capacidade de produção das fábricas da INB. Construção de nova fábrica para produção de pó e pastilha. Aumento de produtividade com a automação (robótica) da fábrica de montagem de elementos combustíveis. continua

19 continuação 2 - Início da produção de tubos no Brasil - nacionalização de componentes estratégicos. ESTRATÉGIA Consolidação dos projetos de nacionalização do Combustível Avançado. Parceria com fábricas da Argentina e Coréia do Sul. Produção em escala pela indústria nacional de ligas e aços especiais desenvolvidos nos projetos de nacionalização PAC - MCT.

20 NECESSIDADE de RECURSOS HUMANOS (até 2014) TOTAL Mineração Caetité Sta. Quitéria Rio de Janeiro Conversão Resende Enriquecimento Resende Pó e Pastilha Resende Montagem Elemento Combustível Resende Tubos e TREX Resende Demais Áreas Total Geral

21 NECESSIDADES de RECURSOS FINANCEIROS em R$ x 10 6 (até 2014) Mineração a TOTAL 110 Conversão Enriquecimento Pó e Pastilha Montagem Elemento Combustível Tubos e TREX TOTAL

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23 PROSPECÇÃO (valores) - R$ x 10 3 CUSTOS TOTAIS Áreas com potencial conhecido Caetité (Urânio) (10) Contrato CPRM e planejamento das atividades Mapeamento detalhado Sondagens Rio Cristalino (Urânio) (37,5) (2) (4) (4) * Contrato CPRM e planejamento das atividades Mapeamento detalhado Sondagens 2. Urânio - Áreas com geologia favorável (2) (3) (2,5) (12) (20) ** Avaliação dos resultados aerolevantamentos efetuados nos últimos 20 anos (2) Verificação e mapeamento das anomalias (*) Expectativa de confirmação de mais t de reserva de U 3 O 8 (**) Expectativa de confirmação de reservas de t de U 3 O 8

24 CAPACIDADE de PRODUÇÃO de STA. QUITÉRIA x CONSUMO de U 3 O t de U 3 O Consumo U3O8 U 3 O 8 (t(t/ano) Sta. Quitéria Anos

25 CAPACIDADE de PRODUÇÃO de U 3 O 8 x ESTOQUE ESTRATÉGICO 3000 t de U 3 O Estoque Estratégico Anual (Consumo + 10%) Capacidade de Produção Anos

26 MINERAÇÃO E PRODUÇÃO DE CONCENTRADO - U 3 O 8 A Mineração é a primeira etapa do ciclo do combustível nuclear. O minério é retirado da mina, moído e colocado em pilhas. Estas pilhas são percoladas por uma solução ácida, produzindo um licor que é enviado à usina de beneficiamento para obtenção do Concentrado de Urânio, cuja composição química é o diuranato de amônio (DUA), conhecido como Yellow-cake.

27 CONVERSÃO DO U 3 O 8 EM UF 6 A Conversão nada mais é do que a transformação do Yellow-cake (U 3 O 8 ), sólido, em hexafluoreto de urânio (UF 6 ), gas. Na usina de Conversão, o Yellow-cake, é dissolvido e purificado, obtendo-se urânio nuclearmente puro (em condições adequadas para a próxima etapa, o enriquecimento). A seguir, o material é convertido para gas, o hexafluoreto de urânio (UF 6 ), que é enviado para a fábrica de enriquecimento.

28 ENRIQUECIMENTO ISOTÓPICO DO UF 6 A operação de enriquecimento do urânio tem por objetivo aumentar a concentração do U 235 acima da concentração natural. O urânio natural contém apenas 0,7% de U 235 e é preciso levá-lo até cerca de 4%, para permitir sua utilização como combustível para geração de energia elétrica. O U 235 é o isótopo físsil responsável pela reação em cadeia nos reatores nucleares.

29 RECONVERSÃO DO UF 6 EM PÓ DE UO 2 Após o enriquecimento, o gas - hexafluoreto de urânio (UF 6 ), enriquecido, é transformado em dióxido de urânio (UO 2 ). Reconversão é o retorno do gas UF 6 ao estado sólido, sob a forma de pó de dióxido de urânio (UO 2 ). Nesta condição o material é enviado para a próxima etapa do ciclo.

30 FABRICAÇÃO DE PASTILHAS DE UO 2 Após a reconversão o pó de UO 2 é levado à fábrica de pastilhas, onde é comprimido e sinterizado, tornando-se uma pastilha sólida, que passa por uma série de testes - dimensionais, metalográficos, físicos e químicos. Só então as pastilhas são consideradas aptas a compor o Elemento Combustível.

31 FABRICAÇÃO DE ELEMENTO COMBUSTíVEL As pastilhas de UO 2 são montadas em tubos de liga metálica especial, a base de zircônio. O conjunto desses tubos é rigidamente mantido por reticulados chamados grades espaçadoras e encabeçado por dois bocais: o superior e o inferior, e está pronto o Elemento Combustível Nuclear. Estes Elementos e seus componentes passam por severos testes que garantem sua qualidade e precisão mecânica.

32 GERAÇÃO DE ENERGIA Uma vez prontos, os Elementos Combustíveis são enviados para a Usina Nuclear, onde são colocados no interior dos reatores. As Usinas Nucleares são centrais termoelétricas, e como qualquer outra, é composta de um sistema de geração de vapor, uma turbina (para transformação do vapor em energia mecânica) e de um gerador (para a transformação de energia mecânica em energia elétrica). A diferença de uma usina nuclear para as demais está no fato do vapor ser produzido pelo calor liberado no processo de fissão e não por aquele resultante da queima de materiais combustíveis.

33 NECESSIDADE RECURSOS HUMANOS TOTAL Superior Mineração Conversão Enriquecimento Caetité Sta. Quitéria Rio de Janeiro Resende Resende Técnico Apoio Superior Técnico Apoio Superior Técnico 0 Apoio 0 Superior Técnico Apoio Superior Técnico Apoio continua 19

34 continuação NECESSIDADES RECURSOS HUMANOS TOTAL Pó e Pastilha Resende Superior Técnico Apoio Montagem Elemento Combustível Superior Resende Técnico Apoio Tubos TREX Resende Superior Técnico Apoio Demais áreas Superior Técnico Apoio Sub Total Total Geral

35 MINERAÇÃO R$ X 10 6 ATIVIDADE PROSPECÇÃO Caetité mapeamento detalhado das anomalias radioativas da região Rio Cristalino mapeamento detalhado da região onde foram detectados importantes indícios da ocorrência de urânio Valor Outras áreas com geologia favorável 1 Lavra Subterrânea em Caetité: MINERAÇÃO Construção da rampa de acesso 8 Implantação da Lixiviação Agitada 12 TOTAL

36 MINERAÇÃO R$ x 10 6 ATIVIDADE PROSPECÇÃO Caetité mapeamento detalhado de outras anomalias radioativas da região Rio Cristalino mapeamento detalhado da região onde foram detectados importantes indícios da ocorrência de urânio Valor Outras áreas com geologia favorável 1 MINERAÇÃO Início dos trabalhos de lavra da anomalia 09 (Caetité) sondagens, modelamento do depósito, abertura de rampa e galerias Lavra Subterrânea em Caetité: Construção da rampa de acesso 8 Implantação da Lixiviação Agitada ,5 5,5 TOTAL 39

37 MINERAÇÃO R$ x 10 6 ATIVIDADE PROSPECÇÃO Valor Caetité sondagem 2 Rio Cristalino sondagem 12 MINERAÇÃO Continuação dos trabalhos de lavra da anomalia 09 (Caetité) abertura de rampa e galerias Início da Lavra Subterrânea da Mina Cachoeira (Caetité): 6 TOTAL 28 8

38 Mineração R$ x 10 6 ATIVIDADE Valor PROSPECÇÃO Caetité sondagem 2 Rio Cristalino sondagem 1 TOTAL 3

39 MINERAÇÃO R$ x 10 6 ATIVIDADE PROSPECÇÃO Outras áreas com geologia favorável à ocorrência de urânio Valor TOTAL 2 2

40 Mineração R$ x 10 6 ATIVIDADE PROSPECÇÃO Outras áreas com geologia favorável à ocorrência de urânio Valor 12 TOTAL 12

41 CONVERSÃO R$ x 106

42 CONVERSÃO R$ x 10 6 ATIVIDADE VALOR Projeto 25 Obras Civis 5 Equipamento e Montagem - Equipamentos de Segurança - Comissionamento - TOTAL 30

46 CONVERSÃO /2034 R$ x 106

47 ENRIQUECIMENTO R$ x 10 6 ATIVIDADE VALOR Pagamento das Ultracentrífugas ao CTMSP 28 Infraestrutura na INB (*) 19 Nova Fábrica de Ultracentrífugas 20 Unidade Montagem etestes - INB 7 Unidade Alimentação e Retirada de UF 6 - TOTAL 74 (*) Construção dos prédios para as novas cascatas e instalação de sistemas eletro-mecânicos e auxiliares.

48 ENRIQUECIMENTO R$ x 10 6 ATIVIDADE VALOR Pagamento das Ultracentrífugas ao CTMSP 70 Infraestrutura na INB (*) 57 Nova Fábrica de Ultracentrífugas 39 Unidade Montagem etestes - INB 21 Unidade Alimentação e Retirada de UF 6 20 TOTAL 207 (*) Construção dos prédios para as novas cascatas e instalação de sistemas eletro-mecânicos e auxiliares.

49 ENRIQUECIMENTO R$ x 10 6 ATIVIDADE VALOR Pagamento das Ultracentrífugas ao CTMSP 67 Infraestrutura na INB (*) 77 Nova Fábrica de Ultracentrífugas 16 Unidade Montagem etestes - INB 5 Unidade Alimentação e Retirada de UF 6 40 TOTAL 205 (*) Construção dos prédios para as novas cascatas e instalação de sistemas eletro-mecânicos e auxiliares.

50 ENRIQUECIMENTO R$ x 10 6 ATIVIDADE VALOR Pagamento das Ultracentrífugas ao CTMSP 200 Infraestrutura na INB (*) 57 Nova Fábrica de Ultracentrífugas - Unidade Montagem etestes - INB - Unidade Alimentação e Retirada de UF 6 70 TOTAL 327 (*) Construção dos prédios para as novas cascatas e instalação de sistemas eletro-mecânicos e auxiliares.

51 ENRIQUECIMENTO R$ x 10 6 ATIVIDADE VALOR Pagamento das Ultracentrífugas ao CTMSP 150 Infraestrutura na INB (*) 54 Nova Fábrica de Ultracentrífugas - Unidade Montagem etestes - INB - Unidade Alimentação e Retirada de UF 6 70 TOTAL 274 (*) Construção dos prédios para as novas cascatas e instalação de sistemas eletro-mecânicos e auxiliares.

52 ENRIQUECIMENTO R$ x 10 6 ATIVIDADE VALOR Pagamento das Ultracentrífugas ao CTMSP 120 Infraestrutura na INB (*) 40 Nova Fábrica de Ultracentrífugas - Unidade Montagem etestes - INB - Unidade Alimentação e Retirada de UF 6 - TOTAL 160 (*) Construção dos prédios para as novas cascatas e instalação de sistemas eletro-mecânicos e auxiliares.