A França entra na era dos mini reatores nucleares: Stellaria e o Stellarium

A meta deles não é erguer mais um megarreator para abastecer a rede nacional, e sim criar uma unidade compacta pensada, antes de tudo, como uma caldeira industrial limpa. E esse projeto já chegou à mesa do órgão regulador de segurança nuclear da França.

A França dá os primeiros passos na era dos mini reatores nucleares

Por décadas, a França foi praticamente sinónimo de usinas nucleares de grande porte, capazes de fornecer eletricidade barata para residências e para a indústria. Só que esse modelo vem sendo pressionado por reatores envelhecidos, atrasos em obras e pela concorrência das fontes renováveis.

Como reação, uma nova geração de empresas tenta emplacar outra proposta: pequenos reatores modulares (SMRs), ajustados para instalações industriais que hoje queimam gás ou carvão apenas para gerar calor. Duas start-ups francesas já formalizaram pedidos para construir esse tipo de reator em território francês.

A autoridade francesa de fiscalização nuclear já recebeu dois pedidos de autorização de criação para mini reatores, o que sinaliza um ponto de inflexão para o setor.

A Jimmy, vista como pioneira em SMRs voltados ao fornecimento de calor, apresentou o pedido no início de 2024. Nesta semana, a Stellaria - mais jovem, porém com perfil técnico muito forte - entrou com a sua própria solicitação, apostando num desenho radicalmente diferente baseado em sais fundidos.

Stellaria: uma equipa pequena com apoio de peso

A Stellaria surgiu em 2022 a partir da Comissão Francesa de Energias Alternativas e Energia Atômica (CEA), uma das instituições de pesquisa nuclear mais influentes da Europa. A start-up atua a partir do polo Paris-Saclay, um centro tecnológico ao sul da capital.

O núcleo da empresa é intencionalmente enxuto: físicos nucleares, especialistas no ciclo do combustível e engenheiros que já trabalharam em conceitos avançados de reatores que não passaram da fase de pesquisa. O acesso às plataformas experimentais da CEA oferece uma vantagem rara.

Essas infraestruturas acumulam décadas de desenvolvimento de reatores da chamada Geração IV, incluindo sistemas arrefecidos por sal fundido em vez de água. O que antes ficava restrito a artigos técnicos e cadernos de laboratório agora alimenta diretamente o primeiro produto da Stellaria.

Em vez de perseguir mais um reator gigante do tipo EPR, a Stellaria quer uma máquina compacta, fabricada em fábrica, com foco em calor industrial.

A aposta é simples de descrever e difícil de executar: condensar física nuclear de ponta num equipamento pequeno e robusto o suficiente para que uma fábrica química, uma refinaria ou uma vidraria o aceite como mais um item crítico do seu parque industrial.

Stellarium: um mini reator de sal fundido concebido para fornecer calor

Um núcleo líquido que rompe com o desenho nuclear tradicional

O principal projeto da Stellaria chama-se Stellarium. Trata-se de um pequeno reator de nêutrons rápidos que utiliza sais fundidos tanto como fluido de arrefecimento quanto como meio de transporte do combustível, o que o enquadra na família de desenhos da Geração IV.

Isso já o distingue da frota atual francesa, baseada em reatores de água pressurizada. Numa central convencional, o combustível de urânio fica em pastilhas sólidas dentro de varetas metálicas, e a água, sob pressão muito elevada, arrefece o núcleo e leva o calor até às turbinas. A alta pressão adiciona complexidade e aumenta o potencial de risco.

No Stellarium, o combustível é dissolvido diretamente num banho de sais fundidos. Esse mesmo fluido circula pelo núcleo e pelos trocadores de calor. Ou seja: o “coração” do reator é, literalmente, líquido.

• A temperatura tende a distribuir-se de forma mais uniforme no núcleo, o que diminui pontos de sobreaquecimento.
• Sistemas com água em alta pressão e o risco de explosões de vapor saem da equação.
• O cenário clássico de “fusão do núcleo” perde sentido, já que o combustível já está em forma líquida.

Os nêutrons rápidos trazem ainda um benefício potencial: ao menos em teoria, permitem usar melhor os recursos nucleares e até consumir resíduos de vida longa gerados por outros reatores. Essa promessa continua técnica e distante, mas ajuda a entender por que reguladores acompanham esses desenhos com tanta atenção.

Uma segurança que se apoia na física, e não só em sistemas de controlo

A Stellaria enfatiza o que chama de segurança intrínseca. Em vez de depender sobretudo de bombas, válvulas e eletrónica complexa, o conceito procura tirar proveito de efeitos físicos básicos que travam qualquer aumento de temperatura.

À medida que o sal fundido aquece, a reação nuclear tende a desacelerar naturalmente devido a alterações na geometria e na densidade do combustível. Em cenários extremos, alguns conceitos incluem um “tampão congelado”: uma secção solidificada de sal que derrete se houver sobreaquecimento, permitindo que o combustível escoe por gravidade para tanques subcríticos.

A empresa sustenta que, se o reator começar a aquecer demais, a própria física do sistema o empurra de volta para um estado mais estável.

Os sais escolhidos não são inflamáveis e são quimicamente estáveis, o que elimina o risco de explosões de hidrogénio observadas em alguns acidentes nucleares do passado. E, como não existe circuito de água em alta pressão, há muito menos energia mecânica armazenada no local.

Quarenta megawatts de calor: dimensão adequada para fábricas reais, não para a rede elétrica

O Stellarium foi projetado para fornecer cerca de 40 megawatts de potência térmica. Comparado com um reator de escala de rede acima de 1,000 megawatts, isso parece pouco. Mas, diante de uma caldeira industrial típica a gás ou carvão, é exatamente a faixa ideal.

Esse patamar de potência pode alimentar vapor de processo, calor de alta temperatura ou uma combinação dos dois em instalações como:

• fábricas químicas
• refinarias
• cimenteiras
• unidades de fabricação de vidro
• grandes plantas de processamento de alimentos

O desenho pretende entregar produção contínua e estável ocupando pouco espaço. A Stellaria também quer que grande parte do sistema seja pré-montada em fábrica e, depois, transportada ao local para finalização. Isso pode reduzir prazos de construção e tornar os custos mais previsíveis do que em megaprojetos feitos sob medida.

Um demonstrador planeado para cerca de 2030

A rota da Stellaria gira em torno de um marco decisivo: construir um demonstrador em escala real por volta de 2030. Essa primeira unidade não serviria apenas para provar a viabilidade técnica do conceito. Ela funcionaria como caso de teste em operação para o regulador nuclear francês e para as autoridades locais.

É improvável que clientes industriais fechem contratos de longo prazo sem ver pelo menos uma máquina a funcionar de verdade. Para investidores, um reator demonstrador em operação reduziria a perceção de risco e ajudaria a abrir caminho para rondas maiores de financiamento.

Em energia nuclear, um protótipo a funcionar frequentemente vale mais, para reguladores e financiadores, do que mil apresentações em slides.

Ao entregar o dossiê regulatório cedo, a Stellaria também busca participar da construção de futuras normas europeias para SMRs, incluindo regras de localização, planeamento de emergência e gestão de resíduos.

O salto regulatório: da apresentação de start-up ao papel de operador nuclear

Em 22 de janeiro, a Stellaria apresentou o seu pedido de autorização de criação à Autoridade de Segurança Nuclear (ASN). Para qualquer reator, esse é o ponto de entrada para o setor nuclear francês, altamente controlado.

O processo precisa demonstrar, com detalhe exaustivo, vários aspetos: a robustez das barreiras de contenção, o comportamento do reator em cenários de acidente, a gestão do combustível no longo prazo e como o local seria desativado décadas mais tarde.

Para uma start-up, trata-se de uma mudança cultural enorme. A empresa sai de ciclos ágeis de desenho e apresentações a investidores e entra num quadro legal historicamente dominado por gigantes estatais e grandes concessionárias.

A Jimmy, que protocolou antes da Stellaria, passa pelo mesmo nível de escrutínio. A presença das duas mostra que o ecossistema nuclear francês já não se resume à EDF e a grandes fornecedores: agora, atores menores também se alinham diante da mesma porta regulatória.

Uma corrida francesa centrada no calor industrial, não apenas em eletricidade

Tanto a Jimmy quanto a Stellaria miram um segmento que recebeu bem menos atenção política do que a eletricidade residencial: o calor industrial. As fábricas ainda queimam volumes enormes de combustíveis fósseis só para produzir gases quentes, vapor ou calor de processo.

Reduzir as emissões do calor industrial pode ter impacto mais rápido do que adicionar mais uma fonte de eletricidade de baixo carbono.

O ecossistema francês de SMRs aposta que unidades nucleares compactas podem encaixar-se em zonas industriais já existentes e substituir essas caldeiras fósseis. Se der certo, o país pode cortar emissões sem esperar por grandes reforços na rede elétrica nacional.

Ainda assim, os obstáculos são relevantes. Operadores vão comparar qualquer “caldeira nuclear” com o gás barato, especialmente se os preços do carbono continuarem voláteis. Modelos de manutenção precisam ser claros e caber no orçamento. E comunidades locais perguntarão por que uma instalação nuclear deve ficar ao lado da sua cidade, mesmo sendo muito menor do que uma central convencional.

Competição global: a França entra num campo de SMRs já concorrido

Quem mais está a construir pequenos reatores?

A França não está sozinha. Do Canadá à China, empresas e governos disputam quem transforma SMRs em produtos comerciais. O Stellarium concorrerá não apenas com rivais franceses, mas com um catálogo inteiro de desenhos internacionais.

Projeto	País	Tecnologia	Potência térmica aprox.	Foco principal
Stellarium (Stellaria)	França	Sal fundido, nêutrons rápidos	≈ 40 MW	Calor industrial
IMSR (Terrestrial Energy)	Canadá / EUA	Sal fundido, combustível líquido	≈ 400 MW	Energia + calor
KP-FHR (Kairos Power)	EUA	Sal fundido, combustível sólido	≈ 320 MW	Energia, hidrogénio
Xe-100 (X-energy)	EUA	Gás de alta temperatura	≈ 200 MW	Energia + calor de alta temperatura
SSR-W (Moltex)	Reino Unido / Canadá	Sal fundido, rápido	≈ 300 MW	Energia
Aurora (Oklo)	EUA	Reator rápido, refrigerante metálico	< 50 MWe	Eletricidade fora da rede
HTGR (CNNC)	China	Gás de alta temperatura	> 200 MW	Energia + indústria
Linglong One	China	SMR de água pressurizada	≈ 385 MW	Energia + calor

O que diferencia o Stellarium é a potência mais baixa e o foco explícito em calor como produto principal, e não em eletricidade. Esse recorte pode facilitar a adoção em áreas industriais onde o acesso à rede já é suficiente, mas falta calor descarbonizado.

Riscos, benefícios e o que “sal fundido” realmente significa

A expressão “reator de sal fundido” pode parecer algo exótico. Na prática, trata-se de uma mistura de sais (muitas vezes fluoretos) aquecida até liquefazer. O comportamento lembra o de um líquido muito quente e espesso: conduz bem o calor, mantém estabilidade em temperaturas elevadas e não entra em ebulição com facilidade.

Quando carregados com combustível nuclear, esses sais tornam-se altamente radioativos. Manuseio cuidadoso, tubagens blindadas e estruturas de contenção robustas continuam a ser exigências inegociáveis. Qualquer fuga criaria um problema sério de descontaminação, mesmo que o fluido não exploda nem pegue fogo.

Do lado das vantagens, operar em temperaturas mais altas do que reatores arrefecidos a água melhora a transferência de calor para processos industriais. Isso torna esses reatores atraentes para produção de hidrogénio por eletrólise de alta temperatura, fabricação de combustíveis sintéticos ou até aquecimento urbano em regiões mais frias.

Um cenário plausível para a França, caso o Stellarium e projetos semelhantes funcionem, seria algo assim: um conjunto de fábricas químicas numa zona costeira partilha dois ou três mini reatores por meio de uma rede dedicada de calor. Os reatores operam de forma estável durante anos, enquanto as plantas ligam e desligam processos específicos conforme a demanda muda.

Esse tipo de infraestrutura partilhada traria questões de governança. Quem é o dono dos reatores? Quem assume a responsabilidade civil nuclear? Como os custos são repartidos entre os utilizadores? Esses pontos são tão jurídicos e financeiros quanto de engenharia - e vão influenciar se os mini reatores permanecerão protótipos ou se virarão, de facto, uma ferramenta industrial.

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