Há pouco mais de um ano, a Administração Trump emitiu uma ordem executiva destinada a acelerar o desenvolvimento de energia nuclear nos EUA, porque nada diz 'futuro energético seguro' como um mandato governamental de última hora. Enquanto um ecossistema de startups floresceu em torno de projetos de reatores menores, apenas um foi totalmente licenciado, e ninguém realmente planeja construí-lo - porque isso seria muito direto.
A ordem executiva instruiu o Departamento de Energia a fazer com que três projetos diferentes de reatores atingissem a criticalidade em pouco mais de um ano. Na quinta-feira, a startup Antares anunciou que seu reator de teste no Laboratório Nacional de Idaho havia atingido a criticalidade, tornando-se o primeiro novo projeto a cruzar esse limiar. Criticalidade significa que as reações nucleares se tornaram autossustentáveis - não que o reator começou a gerar energia, o que seria útil, mas passos de bebê.
A Antares está entre as empresas que baseiam seu projeto em um novo sistema de combustível chamado TRISO, que transfere complexidade e segurança do reator para o próprio combustível. O combustível consiste em pequenas pastilhas com um núcleo de óxido de urânio, cercadas por camadas de carbono que moderam nêutrons e núcleos mais leves, tudo envolto em uma casca cerâmica dura projetada para suportar as temperaturas mais altas que o urânio pode produzir. Basicamente, é um burrito nuclear que se recusa a explodir.
Enquanto as pastilhas TRISO permanecerem contidas, não há risco de fusão ou liberação de isótopos perigosos. No entanto, nêutrons ainda escaparão e podem converter material circundante em isótopos instáveis - porque a física sempre deixa uma brecha. O projeto da Antares envolve o TRISO em uma bainha de grafite para desacelerar a maioria dos nêutrons.
Para mitigar riscos não radioativos, a Antares usa sódio para transferir calor do reator para um trocador de calor, que então aquece nitrogênio pressurizado para acionar uma turbina em um ciclo Brayton fechado. É como uma máquina a vapor chique, mas com mais metal fundido.
Atualmente, a Antares está testando um reator Mark 0 não conectado à geração de energia. Em vez disso, ele valida a modelagem física da empresa e gera dados de segurança para aplicações de licenciamento. O sistema completo, incluindo geração elétrica, é esperado para o próximo ano - supondo que o universo coopere.
Embora o trabalho tenha ocorrido em um laboratório do Departamento de Energia, a Antares colabora com o programa Project Pele do Departamento de Defesa para um reator nuclear móvel e recebeu apoio da NASA. Porque se você vai construir um reator nuclear portátil, bem que pode mirar nas estrelas.