Conversão de um reator de água pressurizada para a utilização de combustível à base de tório

Giovanni Laranjo de Stefani, egresso do Programa de Pós-Graduação em Energia da UFABC, pesquisou, durante o doutorado, acerca da viabilidade de conversão de um reator avançado PWR com núcleo de UO2 para (Th,U)O2.

Um de seus principais objetivos era verificar a possibilidade de se converter um reator de água pressurizada para operar com um combustível à base de óxidos de tório e urânio (Th, U)O2, em substituição ao tradicional dióxido de urânio. As finalidades seriam a redução de actinídeos de longa vida, como o plutônio, e a geração de um estoque de 233U que, no futuro, poderia ser utilizado em ciclos de combustível avançados, num processo mais sustentável e que poderia aproveitar a grande reserva de tório disponível no planeta, em especial no Brasil, segundo o egresso.

O reator escolhido como referência foi o AP1000 – considerado um dos mais seguros e modernos da atual Geração III –, por sua similaridade com os reatores já consolidados e utilizados no Brasil para a geração de energia elétrica. De acordo com o pesquisador, os resultados obtidos mostram a viabilidade e potencialidade do conceito, sem a necessidade de mudanças no núcleo do AP1000, e também com vantagens em relação a este.

Além de doutor em Energia pela Universidade Federal do ABC, Giovanni é mestre em Tecnologia Nuclear pelo Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares / Universidade de São Paulo. Atualmente, é professor na Universidade Federal do Rio de Janeiro.

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Dados | Egresso

Nome completo 
Giovanni Laranjo de Stefani 

Formação acadêmica (cursos e instituições)
∙ Doutorado em Energia | Universidade Federal do ABC (UFABC) | 2017;
∙ Mestrado em Tecnologia Nuclear | Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN) / Universidade de São Paulo (USP) | 2013;
∙ Bacharelado em Física | Universidade de São Paulo (USP) | 2010. 

Profissão / experiência profissional 
Professor universitário na Universidade Federal do Rio de Janeiro. 

Programa de pós-graduação e curso (mestrado ou doutorado) concluído na UFABC
Doutorado em Energia. 

Como sua trajetória neste curso de pós-graduação na UFABC contribuiu para sua formação? 
Proporcionou-me a carreira que sigo.


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Dados | Tese 

Título
Sobre a viabilidade de conversão de um reator avançado PWR com núcleo de UO2 para (Th,U)O2 

Data da defesa
28 de abril de 2017 

Nome do orientador
Prof. Dr. José Rubens Maiorino 

Linha de pesquisa
Uso de tório em reatores 

Link para a tese 


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Questões | Pesquisa 

Qual o tema da sua pesquisa e por que o escolheu? 
Converter um reator PWR com UO2 para ThO2, uma vez que nosso país é a segunda maior reserva de tório do mundo. 

Quais eram seus objetivos (gerais e específicos)?
Reduzir a produção de TRU e produzir U-233. 

Como foi sua realização (materiais e métodos, metodologia, corpus etc.)?
Simulação computacional e comparação com dados da literatura. 

Quais foram os desafios enfrentados?
A disponibilidade de um supercomputador para realizar as simulações. 

Quais foram os principais resultados alcançados?
A redução do uso de veneno queimável, o uso de boro e a produção de U-233 para alimentar outros reatores. 

Descreva, resumidamente, a importância acadêmica e social de sua pesquisa, isto é, sua contribuição para o universo científico e o cotidiano das pessoas.
Melhorar a utilização de recursos naturais e reduzir rejeitos destinados a repositórios.