Os benefícios deste protótipo em terra serão imensuráveis, ganhos que podem ser percebidos pelas cinco expressões do Poder Nacional: Política, Econômica,Psicossocial, Militar e Científico-tecnológica.
Dentre os setores estratégicos tecnológicos essenciais da Defesa Nacional, o Nuclear deve ser fortalecido com a conclusão do programa do submarino de propulsão nuclear, ter a capacidade tecnológica de construção de reatores nucleares para qualificar o País a projetar e construir termelétricas nucleares, com o propósito de diversificar a matriz energética nacional.
Guimarães [1996?] apresenta uma breve síntese dos conceitos básicos e aspectos gerais de configuração dos protótipos em terra. Também, dos aspectos associados à segurança nuclear, a eficiência militar, a fim de definir os objetivos específicos e o grau de similaridade entre o protótipo e a instalação embarcada. 14
Os Protótipos em Terra são utilizados para o desenvolvimento de navios de guerra dotados de propulsão nuclear por todos os países que empreenderam programas de obtenção de meios navais desta classe. A operação desses meios deverá ser segura para uma maior aceitabilidade da sociedade e eficiente para ser justificado, militarmente.
Os atributos de segurança e eficiência devem ser testado sem terra, antes se serem lançados ao mar,e submeter o navio aos riscos específicos do ambiente oceânico, e aos riscos operativos associados ao caráter militar de seu emprego. É um imperativo que visa minimizar os riscos políticos, econômicos e sociais que acarretariam o insucesso de um empreendimento de tal envergadura.
A configuração do Protótipo será então definida pelo conjunto mínimo de objetivos específicos, julgado adequado pela marinha, o que constitui, em parte, um julgamento técnico. Entretanto, este conjunto mínimo de objetivos específicos está intimamente relacionado ao nível de risco de insucesso do empreendimento que o país julgar razoável de ser incorrido. Este nível de risco de insucesso dependerá do prazo máximo aceitável para a obtenção do navio e do volume de recursos a serem alocados, o que constitui, por sua vez, um julgamento político-econômico. Para a definição dos objetivos específicos, pode-se então identificar uma série de fatores determinantes. Além disto, a configuração do Protótipo será extremamente influenciada pelas diferenças entre as soluções técnicas adotadas para garantir os Objetivos Gerais de Segurança (OGS) nuclear no Protótipo como instalação estacionária e aqueles previstos para o navio. Estes meios são geralmente impostos através de uma regulamentação que emana de uma Autoridade
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Guimarães, Leonam dos Santos. Protótipos em Terra de Instalações Propulsoras Nucleares Navais: Conceitos básicos e aspectos geras de configuração. Disponível em: http://www.academia.edu/5828922/prototipos em terra de instalações propulsoras nucleares navais conceitos básicos e aspectos gerais de configuração. Acesso em 06 AGO 2017.
de Segurança Nuclear independente da marinha, porém não necessariamente a mesma que regulamenta as atividades nucleares civis, no caso do Brasil, a Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEN) (grifo meu). O processo de verificação do cumprimento desta regulamentação, visando obtenção de licenças administrativas para a operação da instalação constitui o corpo principal do Licenciamento do Protótipo.
Os Protótipos em Terra são submetidos ao processo de Licenciamento, com o objetivo de garantir que os riscos associados a estas instalações encontram-se em um nível socialmente aceitável.
Os Programas de Propulsão Nuclear, pioneiros, a regulamentação para licenciamento de Protótipos em Terra via de regra não existe (no caso brasileiro, a norma CNEN NE 1.04 – “Licenciamento de Instalações Nucleares”, exclui de seu escopo as instalações móveis). A tecnologia PWR, as enormes diferenças de configuração dos sistemas, de perfil de operação, de regime de funcionamento, de arranjo físico e, finalmente, de inventário de matérias radioativas, fazem com que os espectros (ou hierarquia) de problemas de segurança dos dois tipos de instalação sejam diferentes.
Ainda Guimarães [1996?] menciona os objetivos a serem alcançados com a construção do protótipo em terra:
a) demonstrar a viabilidade tecnológica do conceito adotado para a instalação nuclear através da validação experimental dos processos e materiais empregados e do modo de funcionamento preconizado;
b) demonstrar a viabilidade tecnológica de integração deste sistema de propulsão à plataforma naval onde será instalado através da validação experimental do arranjo físico da instalação e dos métodos de construção; c) demonstrar que o desempenho da instalação propulsora nuclear é compatível com a doutrina de emprego preconizada para o navio que a receberá, bem como às características peculiares do ambiente oceânico; d) prover uma capacitação prévia da indústria nacional para o fornecimento de combustível, equipamentos, sobressalentes, serviços de construção e de manutenção para navios nucleares;
e) coletar dados experimentais dos diversos parâmetros de operação dos sistemas para identificar aspectos deficientes da instalação visando implementar melhorias na propulsão do navio;
f) qualificação de componentes e sistemas para uso nuclear-naval; prover a formação e treinamento necessários aos operadores da instalação nuclear embarcada;
g) demonstrar que, em toda a situação de operação, a exposição à radiação dentro da instalação ou devida a toda descarga planejada de material radioativo proveniente da instalação seja mantida abaixo dos limites prescritos e tão reduzidos quanto razoavelmente praticável, bem como que as conseqüências radiológicas de qualquer acidente possam ser mitigadas; h) demonstrar que todas as medidas razoavelmente praticáveis foram tomadas para prevenir acidentes e mitigar suas conseqüências caso eles ocorram; garantir, com alto nível de confiança que, para todos os acidentes possíveis previstos pelo projeto da instalação, incluindo aqueles com probabilidade muito pequena, toda conseqüência radiológica será mínima e abaixo dos limites prescritos; garantindo que a possibilidade de acidentes que causem conseqüências severas é extremamente pequena; e,
i) contribuir para a pesquisa e desenvolvimento das futuras instalações similares de emprego naval e outras atividades de P&D de interesse civil. Quanto a similaridade, Guimarães [1996?] faz uma comparação entre o protótipo em Terra e a instalação propulsora:
Define-se similaridade como a semelhança entre o Protótipo em Terra e a instalação propulsora nuclear embarcada, não se limitando somente aos aspectos estritamente físicos. O grau de similaridade determinará o nível de atendimento dos objetivos genéricos, desenvolvendo-se em diversos níveis: a) Similaridade Física:define-se pelo grau de semelhança em termos de
arranjo geral, ou seja a geometria e posições relativas entre componentes. b) Similaridade de Desempenho: define-se pelo grau de semelhança
entre medidas de desempenho da instalação. Estas medidas são todas aquelas utilizadas para avaliar os parâmetros de eficiência militar apresentados anteriormente, tais como potência, "burn-up" do combustível, resposta em transientes, “assinaturas” (acústica, eletromagnética, térmica), índices de confiabilidade, periodicidade e duração das paradas para manutenção, níveis internos de vibração, ruído e interferência eletromagnética, compartimentagem estanque, bem como as condições internas de funcionamento dos sistemas, tais como temperaturas, pressões, vazões, tensões e correntes.
c) Similaridade Funcional: define-se pelo grau de semelhança do conjunto de funções desempenhadas pela instalação propulsora como um todo, bem como de seus sistemas, equipamentos e componentes.
d) Similaridade Operacional: define-se pelo grau de semelhança de funcionamento e manutenção da instalação como um todo, bem como de seus sistemas, equipamentos e componentes.
e) Similaridade de Materiais: define-se pelo grau de semelhança na seleção de materiais para equipamentos, estruturas e componentes em geral (tubulações, cabeação, revestimentos, etc.).
f) Similaridade Construtiva: define-se pelo grau de semelhança nos métodos de construção e montagem da instalação como um todo e nos processos de fabricação de equipamentos, estruturas e componentes em geral.
g) Similaridade Ambiental: define-se pelo grau de semelhança entre as condições ambientais externas nas quais a instalação como um todo, bem como de seus sistemas, equipamentos e componentes funcionam ou foram especificados para funcionar, tais como temperatura, pressão, umidade, nível de radiação, campo eletromagnético, vibrações mecânicas, carregamentos de choque, composição da atmosfera.
h) Similaridade de Proteção Nuclear: define-se pelo grau de semelhança entre os meios técnicos empregados para garantir o atendimento aos objetivos de proteção nuclear. Compreende os envelopes de confinamento da instalação como um todo, bem como de seus sistemas, equipamentos e componentes, que contêm matérias radioativas com respeito à sua estanqueidade, resistência mecânica e blindagem e os métodos adotados para o gerenciamento das exposições à radiação dos operadores, pessoal de apoio externo à instalação e ao público em geral, tais como métodos de trabalho, procedimentos em situação de crise e níveis de produção de rejeitos e descarga de efluentes.
i) Similaridade de Segurança Técnica: define-se pelo grau de semelhança entre os meios técnicos empregados para garantir o atendimento ao objetivo de confiabilidade da segurança nuclear. Compreende os sistemas, equipamentos e componentes importantes para a segurança nuclear, dos procedimentos de garantia da qualidade, inspeções e monitoração de parâmetros críticos, incidentes e acidentes postulados, características dos sistemas de salvaguarda (redundância, segregação física, proteção contra agressões e falhas em modo comum) e os procedimentos de emergência para mitigar as conseqüências de acidentes graves (não postulados). j) Similaridade Regulamentar: define-se pelo grau de semelhança entre os
procedimentos formais para obter autorização de operação junto à Autoridade de Segurança Nuclear governamental. Compreende a base normativa e legal que regula a metodologia de análise de segurança e a dinâmica do processo de licenciamento.
Configurações básicas dos protótipos.
Em linhas gerais, um Protótipo em Terra é constituído por uma “réplica” da instalação propulsora nuclear de um navio de guerra, associada a um certo número de instalações de apoio que possibilitam sua operação “em terra” (armazenamento e manuseio de combustível, processamento e armazenagem intermediária de rejeitos, alimentação elétrica).
O Protótipo terá como premissa a análise de segurança em terra sem desvincular a segurança de um navio com instalação propulsora Nuclear. A Instalação do LABGENE tem como propósito realizar uma análise funcional na operação de um submarino de propulsão nuclear, em particular, sua lógica, suas interfaces e restrições, permitindo que seus objetivos gerais de segurança e disposições técnicas necessárias sejam atingidas antes da construção do SN-BR.
O Brasil e a França assinaram um acordo estratégico onde a França fornecerá ao Brasil a tecnologia para construir quatro submarinos convencionais, além do primeiro submarino nuclear do país. Apesar dessa transferência de tecnologia para construção de submarinos convencionais e para a construção da parte não nuclear (grifo meu) do submarino de propulsão nuclear; tudo referente a tecnologia nuclear está sendo desenvolvida pelo Brasil com a construção do LABGENE. O acordo com a França não inclui o desenvolvimento da tecnologia sensível para a construção do SN-BR.
Como contextualiza o Contra-Almirante José Eduardo Borges de Souza (De Souza, 2017) sobre o acordo Brasil – França para construção de submarinos em artigo publicado na Revista Marítima Set/Out:
“O Brasil opera submarinos desde à em época da primeira guerra mundial.... O Brasil é signatário do tratado de não proliferação de armas nucleares, mas não pode se privar de desenvolver a tecnologia nuclear com outros propósitos, nas áreas de saúde e agricultura, como bélicos, nas áreas de propulsão e de energia.
É um caminho natural o anseio por possuir e dominar a tecnologia de projeto e construção de um submarino de propulsão nuclear, adequado ao tamanho das águas de nosso interesse e adequado aos desafios e ameaças de um futuro não muito distante.
Embora o Brasil venha trabalhando, capitaniado pela marinha, em um projeto de desenvolvimento de tecnologia nuclear, os óbices e exclusões colocados pelos países potências mundiais retarda em muito nossa evolução. No estágio atual, é possível prever que o término de nosso projeto de reator nuclear está próximo e nos impulsiona para novas etapas que permitirão o alcance do submarino que desejamos.
Em outro trecho, do mesmo artigo, ele explica a escolha da França como parceiro nesta empreitada:
“Um fator preponderante na escolha da França como parceira e da escolha do scorpenne como nosso submarino está na forma do casco, (derivada do submarino da classe rubis), que se assemelha àquela empregada em meios com propulsão nuclear, e nos sistemas incorporados, senão iguais, pelo menos semelhantes aos em uso em submarinos nucleares franceses, o que facilitaria em muito o processo de transição do submarino convencional para um submarino de propulsão nuclear no que tange ao projeto e construção.” Portanto, esse Protótipo em Terra será a instalação nuclear experimental dotadas de reatores de baixa potência indispensáveis ao desenvolvimento da propulsão nuclear de navios militares. As Figuras 14 e 15 apresentam, respectivamente, uma referência do Submarino de propulsão Nuclear e a instalação Propulsora a ser testada no protótipo em Terra, o LABGENE.
Figura 14- Esquema da Instalação propulsora do SN-BR que está em desenvolvimento no LABGENE.
.Fonte: https://www.marinha.mil.br/prosub/estrutura. Acesso em 20 de ago. 2017.
Figura 15- Instalação propulsora do SN-BR
Fonte:http://www.basemilitar.com.br/forum/viewtopic.php?f=4&p=1565 20. Acesso em 20 de ago. 2017.
Os Protótipos em Terra são utilizados para o desenvolvimento de navios de guerra dotados de propulsão nuclear por todos os países que empreenderam programas de obtenção de meios navais. Pela complexidade tecnológica dos navios nucleares, o caráter indispensável dessas instalações, cuja operação deverá ter segurança, para ser socialmente aceitável e eficiente, para ser militarmente justificável.
Deve-se garantir previamente os atributos básicos de segurança e eficiência antes de submeter o navio aos riscos externos específicos quando estiver em ambiente oceânico e aos riscos inerentes a sua operação associados ao caráter militar de seu emprego. Deve-se, com isso, minimizar os riscos políticos, econômicos e sociais que acarretariam o insucesso de um empreendimento de tal envergadura. Os protótipos tem uma vida útil, da ordem de 30 anos.
E, para a construção do protótipo, foi elaborada uma Maquete Eletrônica que é vista como uma poderosa ferramenta de projeto. Quanto mais detalhada for a Maquete Eletrônica, menor a possibilidade de se cometer erros no projeto, tais como: interferências de tubulação, estruturas, entre outros. A Figura 16 mostra a maquete eletrônica de como ficará o protótipo com a geração do Reator (Prédio do Reator) e da Propulsão (Prédio das Turbinas).
Figura 16– Maquete eletrônica do Prédio do Reator e Turbinas
Essa maquete passa a ser fundamental, por o LABGENE ser um protótipo da propulsão do submarino nuclear, que será testado em terra para validar as condições de projeto e ensaiar todas as condições de operação de uma planta de propulsão nuclear. Depois disso, construir-se-á toda a propulsão nuclear para o primeiro SN-BR.
E, a MB desenvolve há anos estudos para construir um submarino com propulsão nuclear, que devido a sua capacidade de ocultação são considerados os mais capazes meios de dissuasão naval.
Nosso Mar Territorial, a extensão de Plataforma Continental formam as Águas Jurisdicionais Brasileiras é uma imensa região, equivalentes a mais de 50% da extensão territorial do Brasil. Por sua vastidão e riqueza, essa área é chamada de Amazônia Azul e no mundo uma provável escassez de alguns recursos naturais ao longo deste século evidência a necessidade de se conhecer as potencialidades do mar. Portanto, como menciona Françoso (2016, p. 43) sobre a defesa:
Nesse contexto, o desenvolvimento do submarino de propulsão nuclear é vital para a defesa de nossos interesses. A propulsão nuclear que gera energia pela quebra de núcleos atômicos, dispensa o oxigênio necessário para a queima do diesel fazendo com que a embarcação tenha maior autonomia e navegação porque não é forçada a emergir periodicamente, para reabastecimento de oxigênio.
A importância estratégica do submarino a propulsão nuclear para o Brasil, pode ser evidenciada na contribuição para o desenvolvimento do País. O Brasil conquistou a maioridade para exercer a vigilância estratégica sobre seu vasto território continental. Agora, com o aumento da navegação e o comércio internacional houve a necessidade de se equalizar as questões relativas ao Direito do Mar. Isso foi efetivado por meio da Convenção das Nações Unidas sobre o Direito do Mar (CNUDM) em 1982. Em 16 de novembro de 1994, a Convenção entrou em vigor com a ratificação do sexagésimo Estado, posteriormente, ratificada em 22 de dezembro de 1988. A CNUDM estabelece o conceito de linhas de base a partir das quais passam a ser contados: o mar territorial (até 12 milhas náuticas), a zona contígua (até 24 milhas náuticas), a zona econômica exclusiva (200 milhas náuticas) e o limite exterior da plataforma continental além das 200 milhas, bem como os critérios para o delineamento do limite exterior da plataforma.15
15 LEPLAC – AMAZONIA AZUL – disponível em:
Figura 17 -LEPLAC16 – Amazônia Azul
FONTE: Marinha..., [2009?]. Em resumo: 17
[...] a nossa ZEE compreende uma região aproximada de 3,6 milhões de km² de extensão de ’águas jurisdicionais brasileiras‘(AJB), onde a soberania do Estado brasileiro é exercida em diferentes graus, que somada aos cerca de 960 mil km² de extensão da PC reivindicados junto à ONU, perfaz um total de 4,5 milhões de km². Essa vasta região atlântica estratégica é equivalente em dimensões, biodiversidade, riquezas e vulnerabilidades à nossa ’Amazônia Verde’, o que justifica a Marinha designá-la de ’Amazônia Azul’. (AZEVEDO, 2016, p. 22).
Noventa por cento da economia mundial depende da zona costeira. No Brasil, essa cifra é superior a 95%, e mais de 70% da população do país vive na faixa situada a até 200 km do litoral. Estes números mostram, de forma absoluta, a grandeza patrimonial do Brasil Azul.
Magníficas formações de corais, enormes manguezais cheios de vida, costões impressionantes e uma infinidades de praias se sucedem ao longo dos mais de oito mil quilômetros, daquela que é a mais extensa costa tropical da terra em um único país.
16
LEPLAC - Plano de Levantamento da Plataforma Continental Brasileira.
17
AZEVEDO, Alan Guimarães. SUBMARINO NUCLEAR NACIONAL: defesa oculta e desenvolvimento para o Brasil. 2016
A Figura 18 apresenta o limite exterior da nossa plataforma continental com a nova configuração do limite no mar do território brasileiro.
Figura 18 – Mapa da Plataforma Continental
Fonte: Disponível em: https://www.mar.mil.br/dhn/dhn/ass_leplac_amazul.html. Acesso em 24 de ago 2017.
A definição do limite exterior da plataforma continental será um legado de fundamental importância para o futuro das próximas gerações de brasileiros, que verão aumentadas as possibilidades de descoberta de novos campos petrolíferos, a exploração de recursos da biodiversidade marinha, que a ciência atual reconhece como um dos campos mais promissores do desenvolvimento da biogenética, e de exploração de recursos minerais em grandes profundidades, ainda não viáveis economicamente.
Devido à plataforma continental com o novo limite, a PND (BRASIL, 2016c) menciona que Brasil deve aprimorar a vigilância, o controle e a defesa de nossas águas jurisdicionais para gerar o efeito dissuasório.
7 CONCLUSÃO
Conclui-se que para o desenvolvimento de navios de guerra dotados de propulsão nuclear, devido a complexidade tecnológica, o caráter dessas instalações, são indispensáveis a operação segura para se tornarem eficientes e justificados militarmente. Tem benefício na construção de reatores de menor potência, como uma tendência mundial para atender a diversificação das fontes energéticas na formação da matriz elétrica nas próximas décadas.
Considerando-se as condições tecnológicas, físicas e econômicas das fontes disponíveis, promover a diminuição da emissão de gases de efeito estufa e fortalecer os parâmetros, determinam a escolha de tecnologias limpas.
Neste caso, as políticas energéticas, na maior parte dos países tem como referência a segurança energética, ambiental e econômica. Três aspectos importantes na determinação desta tecnologia, a geração de energia nuclear tem o seu diferencial:
a) Funcionamento de 90% ao ano (desempenho funcional); b) Acesso à matéria prima (combustível–urânio); e
c) É uma fonte de energia limpa no plano ambiental.
A disponibilidade de novas tecnologias e o progresso realizado levam a construção de novas instalações nucleares.
A energia nuclear tem vantagens ambientais distintas sobre os combustíveis fósseis, podendo conter e gerenciar todos os seus resíduos sem causar qualquer tipo de poluição não controlável.Para assegurar a demanda por energia elétrica, será importante para o Brasil expandir a sua matriz energética e dominar as tecnologias necessárias para o pleno aproveitamento do seu potencial nuclear, entre outros.
Para atender os objetivos nacionais de defesa, que é garantir o patrimônio nacional e a integridade territorial, dever-se-ão dotar as forças armadas das capacidades necessárias. Coube à MB com seus meios contribuir para esta tarefa.