O Departamento de Energia dos EUA anunciou recentemente que três reatores micronucleares avançados desenvolvidos por empresas privadas e apoiados pelo governo federal alcançaram sucessivamente o status operacional "crítico", ou seja, podem manter uma reação nuclear em cadeia controlada. Isto é considerado um nó importante na aplicação de demonstração da tecnologia de energia nuclear de próxima geração. O mais recente a atingir a criticidade é o microrreator "Unity" desenvolvido pela Deployable Energy, com sede em Houston. Sua operação faz parte do Projeto Acelerado de Demonstração de Reatores Nucleares Avançados do Departamento de Energia; anteriormente, os reatores construídos pela Antares Company em Torrance e pela Valar Atomics Company em El Segundo alcançaram o mesmo marco em junho deste ano.
Em comparação com as centrais nucleares tradicionais de grande escala, estas três unidades são muito mais pequenas em tamanho e são utilizadas principalmente para verificar a segurança e a viabilidade de tipos de reatores e sistemas de combustível de nova geração. A indústria espera que tais projectos sejam superiores às unidades de grande escala existentes em termos de custo de implantação e período de construção no futuro - esta última fornece actualmente cerca de um quinto da electricidade nos Estados Unidos. O Departamento de Energia abriu instalações laboratoriais nacionais para as unidades de demonstração Antares e Deployable, concluiu uma revisão detalhada de segurança e emitiu uma autorização final permitindo que o reator entrasse em estado crítico; O cofundador e CEO da Deployable, Bobby Gallagher, disse que sem o "firme investimento" do Departamento de Energia em segurança, qualidade e velocidade de aprovação, bem como o apoio da equipe do Laboratório Nacional de Idaho, "Unity" não teria sido capaz de atingir o marco de criticidade tão suavemente.
O pano de fundo desta acção política é que a procura global de electricidade nos Estados Unidos aumentou significativamente, especialmente os grandes centros de dados construídos para inteligência artificial e computação em nuvem, que consomem quantidades extremamente enormes de electricidade. Alguns desenvolvedores estão começando a ver os microrreatores e pequenos reatores modulares como potenciais "fontes de energia cativas", na esperança de aliviar a pressão sobre as redes elétricas tradicionais e controlar os custos de energia a longo prazo através de instalações de energia nuclear próprias ou contratadas. Michael Goff, vice-secretário do Gabinete de Energia Nuclear do Departamento de Energia, salientou numa entrevista à comunicação social que vários reactores de demonstração atingiram a criticidade num curto espaço de tempo, mostrando que os projectos de energia nuclear já não precisam de ser projectos que "consomem décadas". Desde que exista um ambiente político e regulamentar adequado, as novas tecnologias podem ser implementadas com relativa rapidez.
A um nível mais macro, a administração Trump procura reiniciar a expansão da energia nuclear após anos de crescimento lento. O objectivo é aumentar as instalações de energia nuclear líquida nos Estados Unidos para 400 gigawatts até 2050, cerca de quatro vezes mais do que os níveis actuais. Este é um roteiro extremamente desafiador para uma indústria que encomendou apenas algumas unidades novas em três décadas. A recente ligação à rede de dois grandes novos reactores na Geórgia, juntamente com o raro consenso bipartidário sobre a energia nuclear no Congresso, e as preocupações sociais sobre o aumento dos preços da electricidade, impulsionaram o interesse do mercado em pequenos reactores modulares e microrreactores.
Atualmente, os reatores Unity e Aalo Atomics estão incluídos em dois Programas Avançados de Energia Nuclear inter-relacionados do Departamento de Energia, com o objetivo de ajudar as empresas a passar do projeto conceitual à operação de demonstração e, em seguida, avançar gradualmente para a comercialização. Entre eles, o dispositivo da Aalo participa do projeto piloto do reator lançado no ano passado, enquanto o Deployable pertence a outro programa piloto criado em março deste ano. Ambos se concentram na verificação de tecnologia e demonstração de engenharia. Embora estes micro e pequenos reactores ainda não tenham constituído uma verdadeira aplicação comercial de geração de energia nos Estados Unidos, à medida que a procura de energia para centros de dados continua a aumentar, os projectos relacionados têm atraído muita atenção dos promotores de infra-estruturas.
Para acelerar a construção de dispositivos de demonstração, o Departamento de Energia reduziu alguns procedimentos administrativos considerados como retardadores do desenvolvimento da energia nuclear no processo de aprovação do projecto, mas os direitos de licença de operação comercial ainda estão nas mãos da Comissão Reguladora Nuclear (NRC). O NRC está a renovar os seus procedimentos internos, motivado por uma directiva da Casa Branca e pela aprovação da Lei ADVANCE bipartidária de 2024, que exige que os reguladores forneçam um caminho de revisão mais simplificado para novos projectos de reactores. Autoridades, incluindo o secretário de Energia, Chris Wright, disseram que os técnicos do NRC estiveram envolvidos na revisão do reator de demonstração desde seus estágios iniciais, e Goff espera que esse envolvimento inicial se traduza em um "processo acelerado" quando as empresas solicitarem formalmente uma licença comercial.
Uma regra proposta sugere que os reactores avançados poderiam ter um caminho mais rápido para o licenciamento no NRC no futuro se tivessem sido revistos no âmbito do Departamento de Energia ou da Defesa. Gallagher revelou que a Deployable planeja apresentar um pedido de licença comercial ainda este ano, após a finalização das novas regras de licenciamento de microrreatores, e espera um período de revisão de cerca de 6 a 12 meses; no entanto, os membros da indústria advertem que o sucesso técnico do projecto de demonstração não significa que o fornecimento de energia comercial esteja ao nosso alcance. Vários consultores energéticos e antigos funcionários do Departamento de Energia acreditam que, embora estes projectos-piloto sejam de grande importância a nível técnico e da cadeia de abastecimento, são, em última análise, posicionados como "demonstrações" e ainda há um longo caminho a percorrer antes da comercialização em grande escala.
Os desafios técnicos e industriais também não podem ser ignorados. Por exemplo, alguns tipos de reatores avançados dependem de combustível de urânio de alta concentração e baixa abundância (HALEU), e os Estados Unidos atualmente quase não têm fontes comerciais maduras de abastecimento para este combustível. Se um sistema de combustível estável não puder ser estabelecido, será difícil para as empresas construir e operar verdadeiramente unidades de microrreatores em lotes. Ao mesmo tempo, alguns dispositivos mais pequenos têm potência limitada de uma única máquina e podem não ser capazes de satisfazer todas as necessidades de grandes centros de dados de forma independente, e precisam de ser operados em combinação com a rede eléctrica ou outras formas de energia.
James Richards, gestor de economia e desenvolvimento de projetos da Aliança de Inovação Nuclear, salientou que ainda existem muitas incertezas e dificuldades sobre como "aumentar" a partir de uma única ou de algumas unidades de demonstração para a produção em grande escala. Enfatizou que as empresas devem transformar a experiência acumulada na fase piloto em capacidades de produção industrial replicáveis, e este processo não é uma certeza. O financiamento é também um dos principais estrangulamentos: o projecto-piloto do DOE em si não fornece fundos para a construção e as empresas precisam de aumentar as suas próprias despesas de capital que podem facilmente atingir milhares de milhões de dólares. Mesmo em micro ou pequena escala, as pressões sobre os custos ainda são muito fortes.
O reator de demonstração Deployable não recebeu financiamento federal direto, gerando ceticismo por parte de alguns grupos ambientais e de segurança. Edwin Lyman, diretor de segurança da energia nuclear da Union of Concerned Scientists, descreveu o projeto piloto como um “exercício performativo que carece de apoio financeiro”. Ele acredita que sem um mecanismo de financiamento público correspondente, a falta de fundos continua a ser o “obstáculo número um” no processo de implantação do reactor. Algumas organizações pró-energia nuclear também expressaram opiniões diferentes sobre o enfoque político, acreditando que o governo enfatizou demasiado o objectivo de criticidade do piloto e pode desviar-se da estratégia mais ampla de revitalização da energia nuclear.
Por exemplo, o think tank de centro-esquerda Third Way classificou o forte foco do Departamento de Energia em projectos-piloto como um “desvio desnecessário” da visão mais ampla da energia nuclear, salientando que o governo preparou mais de 17 mil milhões de dólares em empréstimos federais para projectos de energia nuclear de grande escala, que em teoria podem promover mais directamente a construção de unidades consideráveis. A agência acredita que a operação crítica pode fornecer dados valiosos para novos combustíveis e novos tipos de reactores, mas não constitui um "evento inovador" do ponto de vista comercial. A este respeito, Goff enfatizou que a criticidade é apenas o “primeiro passo” de uma longa cadeia. Se a política se concentrar apenas na criticidade em si, é de facto um “deslocamento”; mas como ponto de partida, estabelece as bases para a operação, expansão e melhoria industrial subsequentes.
Apesar das suas reservas, Goff continua optimista quanto à entrada de reactores avançados no mix energético dos EUA nesta década. Ele revelou que muitas empresas participantes do programa piloto do Departamento de Energia já iniciaram discussões preliminares com desenvolvedores de centros de dados, e sugeriu que a cooperação relevante pode ser anunciada na forma de projetos num futuro próximo - como direcionar um centro de dados específico de uma empresa para implantar micro ou pequenos reatores correspondentes ao fornecimento de energia. Na sua opinião, passar da criticidade para realmente alimentar centros de dados e redes eléctricas “pode ser apenas uma questão dos próximos anos”. No entanto, a capacidade de ultrapassar múltiplos limiares de tecnologia, regulamentação e capital ainda será a chave para o sucesso ou o fracasso desta nova geração de energia nuclear.