Como está o projeto do Submarino Nuclear Brasileiro?

Por Alexandre Galante

Objetivo principal do Programa de Desenvolvimento de Submarinos – PROSUB, realizado com transferência de tecnologia da França, o projeto do primeiro submarino nuclear brasileiro (SN-BR) teve sua concepção geral finalizada em janeiro de 2017.

A fase de projeto foi iniciada em fevereiro de 2019 e deve ser concluída em fevereiro de 2022.

O corpo técnico atual conta com 300 projetistas e deve chegar a 600 projetistas no auge do programa.

O gerencimento do programa é feito pela Amazônia Azul Tecnologias de Defesa S.A. – AMAZUL.

Pelas imagens divulgadas até agora pela Marinha do Brasil, o SN-BR será um “Scorpenezão”, isto é, uma interpolação dos submarinos Scorpène S-BR (classe “Riachuelo”) que estão sendo construídos no complexo naval de Itaguaí-RJ.

O acordo de parceria estratégica realizado entre o Brasil e a França em 2008 para a cooperação de longo prazo na área de defesa, incluiu o desenvolvimento e produção de submarinos Scorpene modificados (S-BR), a construção de uma base de submarinos e de um estaleiro moderno.

O acordo garantiu o desenvolvimento da parte não-nuclear do projeto submarino nuclear brasileiro, parcerias industriais, transferência de tecnologia e formação de pessoal.

O primeiro submarino de propulsão nuclear brasileiro (SN-BR) empregará muitos sistemas e tecnologias dos S-BR da classe “Riachuelo”, por isso a construção dos submarinos convencionais é importante, para dar experiência e escala de produção de equipamentos que serão comuns aos dois tipos de submarinos.

Muitos dos sistemas e equipamentos dos S-BR e SN-BR estão sendo nacionalizados e produzidos por empresas brasileiras.

Características do SN-BR

O primeiro submarino de propulsão nuclear brasileiro SN-BR terá um diâmetro de 9,8 metros (o S-BR tem 6,2m), para poder acomodar o reator nuclear brasileiro, um reator de água pressurizada, também referido pela sigla PWR (do inglês pressurized water reactor).

O SN-BR terá 100m de comprimento, deslocamento de cerca de 6.000 toneladas e será movido por propulsão turbo-elétrica com 48 MW de potência, equivalentes a 650 carros de 100 HP ou ao fornecimento de energia a uma cidade de 20.000 habitantes.

Neste sistema, o reator nuclear fornece o calor para a geração de vapor, o qual aciona duas turbinas acopladas a dois geradores elétricos, um dos quais dedicado principalmente a gerar eletricidade ao motor elétrico de propulsão, e outro para o fornecimento de eletricidade aos demais sistemas do SN-BR.

O cronograma atualizado abaixo mostra o início da construção do SN-BR em 2023 e o término em 2033.

O Labgene, em Aramar

O submarino nuclear brasileiro SN-BR é um projeto dual. Por um lado, o domínio da tecnologia de construção do reator vai permitir que, no futuro, o Brasil tenha uma plataforma de armas mais ágil na proteção das águas territoriais. Por outro lado, habilitará o País a construir pequenas centrais nucleares de energia elétrica.

O Laboratório de Geração de Energia Nucleoelétrica (LABGENE) do Centro Tecnológico da Marinha em São Paulo (CTMSP) será a primeira planta com um reator nuclear de alta potência totalmente construída no Brasil.

Conceitualmente, é um protótipo com capacidade de geração de 48MW térmicos ou 11 megawatts elétricos (MWe), o que representa menos de 10% da capacidade de Angra 1, o suficiente para movimentar um submarino e alimentar sistemas elétricos, de renovação do ar etc.

O Labgene, além de unidade nuclear de geração de energia elétrica, será utilizado para validar as condições de projeto e ensaiar todas as situações de operações possíveis para uma planta de propulsão nuclear. Por isso mesmo, apesar de ser construído em terra, procura reproduzir em tamanho o reator que equipará o futuro submarino de propulsão nuclear.

Desde o início do programa, há mais de 30 anos, a Marinha tem investido na construção de componentes do projeto em parceria com empresas privadas, como o vaso do reator, condensadores, pressurizadores, turbogeradores de propulsão, entre outros.

Segundo palestra do Almirante Fragelli sobre o Prosub em 2010, as duas atuais usinas civis brasileiras usam urânio enriquecido de 3,2 a 4% e o reator naval do submarino nuclear brasileiro usará urânio enriquecido a 7%. O SN-BR deverá ter a necessidade cíclica operacional de ter seus elementos combustíveis nucleares totalmente substituídos de quatro em quatro anos.

Face ao período muito curto de troca dos elementos combustíveis nucleares nos modelos brasileiros, comparativamente em relação aos modelos americanos, ingleses e franceses, uma boa parte do esforço de engenharia do projeto do reator naval brasileiro está se dando no sentido de permitir a troca dos elementos combustíveis num tempo bem mais curto que o normalmente é conseguido nos modelos de outras origens.

A Base de Submarinos da Ilha da Madeira no Complexo Naval de Itaguaí-RJ terá dois diques totalmente cobertos para atender a dois submarinos nucleares ao mesmo tempo na chamada Ilha Nuclear onde os futuros submarinos nucleares serão construídos, receberão manutenção e onde se processará a troca do elemento combustível do reator quando necessário.

Ela deverá ser construida num recorte da encosta e será instalada sobre leito firme de rocha ao contrário do resto do complexo que foi feito sobre aterro e plataformas sobre o mar.