Prolongamento da vida útil das usinas nucleares
um desafio industrial e humano

Na França, como em muitos outros países, as autoridades públicas e as operadoras de usinas nucleares concordam com a necessidade de estender a vida útil dos reatores existentes. Essa visão é baseada em argumentos técnicos, econômicos e ambientais sólidos.

 

 

No entanto, isso implica um salto de desempenho em termos das soluções tecnológicas implementadas durante os projetos de manutenção e modificação, bem como em termos das habilidades e da força de trabalho consolidadas em determinadas áreas. A Onet Technologies assumiu a liderança no atendimento aos interesses da indústria francesa nessas duas áreas.

Essa é a primeira de muitas extensões desse tipo. Em agosto de 2023, a EDF recebeu o aval daAutoridade Francesade Segurança Nuclear (ASN ) para estender a operação do reator número 1 da usina de Tricastin, na região de Drôme, por dez anos.

 

 

Como as outras usinas nucleares na França, essa unidade foi inicialmente projetada para gerar eletricidade por 40 anos.

 

 

Desde que entrou em operação em 1980, passou por quatro reexames para comparar o estado real da instalação com os padrões e regulamentos de segurança aplicáveis e para determinar quais melhorias precisam ser feitas.

 

 

A última dessas reuniões regulares forneceu uma resposta a uma questão crucial para o futuro da energia nuclear na França: sim, o reator Tricastin realmente tem as garantias necessárias para operar por pelo menos 50 anos.

Uma vontade política expressa de forma inequívoca

Em um momento em que o governo está avançando com um ambicioso programa de construção de novos reatores EPR2 (entre 6 e 14 reatores estão planejados atualmente), podemos nos perguntar se vale a pena continuar a contar com a frota existente.

 

 

Isso seria esquecer que, desde 2014, a EDF vem trabalhando com o setor nuclear no programa Grand Carénage para renovar e modernizar todas as suas usinas de energia. Em particular, o objetivo é alinhar os níveis de segurança das usinas com os da última geração de reatores e incorporar o feedback do acidente de Fukushima no Japão.

 

 

Isso também não levaria em conta a mudança no contexto geopolítico.

A guerra na Ucrânia destacou a dependência da Europa em relação ao gás russo e as consequências para o controle do fornecimento de energia e dos preços em nosso país.

Para combater essa vulnerabilidade, a energia nuclear é essencial como um instrumento de soberania e segurança energética.

Tanto mais que o consumo de eletricidade deverá aumentar significativamente. De acordo com o cenário de referência elaborado pela RTE, a operadora do sistema público de transmissão, ele deve chegar a 645 TWh/ano - ou 754 TWh/ano em 2050 nas projeções mais exigentes para os requisitos de eletricidade - em comparação com 460 TWh/ano em 2019, um aumento de até 64%. Obviamente, a construção de nova capacidade de eletricidade renovável é necessária para dar esse passo adiante.

No entanto, o desenvolvimento de energias intermitentes, como a eólica e a solar, exige uma geração de base sólida para garantir a estabilidade da rede, o que, mais uma vez, argumenta a favor da manutenção das usinas nucleares em operação.

Audrey Alimi, Diretora de Serviços de Engenharia e Reatores da Onet Technologies.
A vontade política de transformar as mudanças esperadas em realidade é inequívoca. Em fevereiro de 2023, o Eliseu anunciou em um comunicado à imprensa o lançamento de estudos para preparar a extensão da vida útil das usinas elétricas existentes para 60 anos ou mais. Entretanto, não se trata de contornar o processo regulatório: para cada reator, a EDF terá que renovar sua licença de operação a cada dez anos sob o olhar exigente e independente da Autoridade Francesa de Segurança Nuclear (ASN).

Otimização de paradas para tornar o tempo extra uma opção lucrativa

Inicialmente estimado em cerca de 55 bilhões de euros para o período de 2014 a 2025, o programa Grand Carénage está agora estimado em 66 bilhões de euros, levando em conta o trabalho que será realizado nos 32 reatores de 900 MW até 2028. Em comparação, a conta para os primeiros 6 reatores EPR2, de acordo com as estimativas iniciais, foi de € 51,7 bilhões, reestimada em 2024 em € 67 bilhões com a inclusão dos custos de investimento para estudos de engenharia, custos de desenvolvimento do local, provisões de risco, custos de comissionamento e custos de descomissionamento de longo prazo.

Agora que o custo de construção das primeiras usinas nucleares já foi amplamente amortizado, levá-las ao máximo de sua vida útil, garantindo um alto nível de segurança, faz sentido do ponto de vista econômico.

Para financiar a modernização e a ampliação da frota existente, a EDF precisa produzir e vender eletricidade, esforçando-se para tornar suas instalações tão disponíveis quanto possível.

 

O controle operacional das interrupções de manutenção é, portanto, uma questão fundamental. Estima-se que cada dia de paralisação de um reator nuclear resulte em uma perda de receita de cerca de 1 milhão de euros.


Os diversos fornecedores industriais e de serviços que a EDF utiliza têm um papel importante a desempenhar. A montante das operações, eles contribuem para o esforço de planejar com a maior precisão possível.

 

No dia, suas habilidades e experiência garantem que o trabalho será realizado de forma eficiente e com a qualidade exigida.

Quando o fenômeno da corrosão por estresse apareceu na frota em 2021, também demonstramos nossa capacidade de lidar com situações sem precedentes.

A Onet Technologies desempenhou um papel ativo nos estudos, nos arquivos de intervenção, no treinamento dos operadores e na instalação de novos tubos para substituir os afetados pela corrosão.

Isso representa mais de 6 meses de preparação, mas com o resultado muito positivo de cerca de 90% das soldas estarem "certas na primeira vez", e o tempo recorde de 36 dias para reparar as seções no site Golfech 2!

Uma escolha racional do ponto de vista econômico, estender a vida útil de uma fazenda também é uma escolha racional do ponto de vista ambiental. Em primeiro lugar, reduz a quantidade de terra que precisa ser desenvolvida. Em segundo lugar, ela tem um impacto limitado na produção de resíduos.

 

Mesmo que a substituição de determinados componentes gere resíduos tecnológicos, os volumes envolvidos são totalmente desproporcionais aos resultantes do descomissionamento de uma usina de energia que está em operação há 40 anos.

Quanto mais tempo pudermos fazer isso, mais recursos poderemos economizar para produzir eletricidade sem carbono!

Projetos de P&D que beneficiam todo o setor

Em toda a frota francesa, cerca de 2.000 funcionários da Onet Technologies contribuem para a conservação e manutenção de rotina dos reatores. Como todos esses serviços precisam ser prestados durante toda a vida útil das instalações, a perspectiva de operação prolongada oferece ao Grupo um potencial de mercado significativo a longo prazo. Mas isso não é tudo...

 

Cada vez mais, os operadores se deparam com novos fenômenos de envelhecimento que precisam entender e caracterizar. Além de suas habilidades de engenharia e intervenção, que podem ser mobilizadas para modificar ou substituir componentes e equipamentos, a Onet Technologies é capaz de identificar problemas a montante por meio de serviços de inspeção e testes não destrutivos (NDT).

 

Nessa área, um projeto foi apresentado à France Relance. Seu objetivo é desenvolver e industrializar tecnologias inovadoras para enfrentar os novos desafios do setor nuclear, ou seja, controles mais eficazes, rápidos e confiáveis que também sejam menos poluentes, limitem os riscos para os operadores e garantam a rastreabilidade dos dados.

Atualmente, para verificar áreas que não são facilmente acessíveis ou determinadas categorias de materiais, usamos com mais frequência a radiografia, que exige o estabelecimento de perímetros de segurança muito restritivos em um ambiente nuclear.

Um dos caminhos que estamos buscando é qualificar o uso de técnicas avançadas, como o ultrassom. Esperamos que isso proporcione maior flexibilidade na organização das diversas atividades realizadas dentro dos prédios do reator, bem como maior precisão na detecção de falhas.

Outra iniciativa ambiciosa de P&D está relacionada à soldagem de tubos, uma operação muito comum no Grand Carénage e nos futuros projetos EPR2.

 

A Onet Technologies está desenvolvendo um processo automatizado inteligente baseado nos últimos avanços em inteligência artificial. O objetivo? Ser capaz de ajustar os parâmetros de soldagem em tempo real para garantir a execução correta na primeira vez e certificar a validade desses parâmetros em relação aos critérios de conformidade.

Nosso objetivo final é implementar dispositivos autônomos que atendam a um duplo desafio: tornar os processos de soldagem mais confiáveis do que nunca, reduzindo a exposição a erros humanos, e permitir que um volume muito maior de soldagem seja realizado com o mesmo nível de recursos. A soldagem nas entranhas dos reatores nucleares exige um longo treinamento e habilidades avançadas. No entanto, atualmente há uma pressão sobre a força de trabalho.

Iniciativas para fortalecer a força de trabalho

Para antecipar a crescente importância do setor nuclear, a Onet Technologies pretende antecipar o recrutamento e o treinamento de operadores que serão necessários para atender às necessidades associadas à construção das futuras EPR2s, bem como à extensão da vida útil das usinas existentes.

 

 

Por exemplo, a Onet Technologies criou três programas de treinamento (projeto, técnico, intervenção), cada um com cursos específicos adaptados aos perfis dos trainees.

Ao mesmo tempo, estamos enfatizando a orientação e o treinamento prático de nossas equipes de resposta, para que possam repetir os gestos técnicos até que os dominem perfeitamente.

O aspecto interno é complementado por uma abordagem externa.

Trabalhando com órgãos como o Grupo do Setor de Energia Nuclear da França (Gifen), estamos apoiando iniciativas de e para o setor como um todo, como a coordenação com a novíssima Université des Métiers du Nucléaire (UMN) e a assinatura de acordos de parceria com escolas.

Como sinal de sua determinação em jogar a carta coletiva, o Grupo se comprometeu a abrir as portas de suas instalações físicas (centros de treinamento, locais de trabalho) de forma mais ampla para todos os trabalhadores nucleares.

 

 

Experiência histórica em manutenção de reatores, projetos ambiciosos de P&D, recursos humanos que estão prontos para crescer: esses não poderiam ser os ingredientes para uma reputação que pode ser exportada para além de nossas fronteiras?

Onde há um longo histórico nuclear, a cadeia de suprimentos já está instalada. No entanto, a sobreposição de necessidades para a construção de novas capacidades nucleares em todo o mundo, paralelamente aos programas de extensão da vida útil dos reatores, oferecerá oportunidades sem precedentes de sinergia, com altos níveis de demanda em termos de planejamento, qualidade e custos. Todas essas são oportunidades para aproveitar ao máximo o conhecimento especializado que adquirimos na França.

Uma coisa é certa: dos EUA à Bélgica, do Canadá à Suécia, do Reino Unido ao Japão, muitos países estão decididamente comprometidos em ampliar a operação de suas usinas nucleares!

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