Alinhar os quadros económicos e regulamentares para a atual tecnologia de reactores nucleares | Notícias do MIT #ÚltimasNotícias

Liam Hines ’22 não se mudou para Sarasota, Flórida, até o ensino médio, mas ele é totalmente floridiano. Ele brinca que tem até uma camisa floral, o que ele chama de “formal da Flórida”, para cada ocasião.

É por isso que ficou com o coração partido quando algas vermelhas tóxicas devastaram a costa do Sunshine State, inclusive em sua praia favorita, Caspersen. O surto foi manchete durante os anos de ensino médio, com as flores destruindo a vida marinha e impactando negativamente a economia do estado, impulsionada pelo turismo.

Na Florida, diz Hines, a consciência ambiental é bastante elevada porque os cidadãos comuns estão a ser directamente afectados pelas alterações climáticas. Afinal, é difícil não se preocupar quando belas praias de areia branca estão cobertas de peixes mortos. As preocupações constantes com o clima consolidaram a decisão de Hines de escolher uma carreira que tivesse um forte “impacto ambiental positivo”. Ele escolheu a energia nuclear, pois a via como “uma fonte de energia verde e com baixas emissões de carbono, com um caminho de implementação bastante simples”.

Estudos de graduação no MIT

Sabendo que queria uma carreira nas ciências, Hines se inscreveu e foi aceito no MIT para estudos de graduação no outono de 2018. Um programa de orientação organizado pelo Departamento de Ciência e Engenharia Nuclear (NSE) convenceu-o a seguir a área. “O departamento é uma comunidade muito unida e isso realmente me atraiu”, diz Hines.

Durante seus anos de graduação, Hines percebeu que precisava de um emprego para pagar parte de suas contas. “Em vez de atender ligações na recepção do dormitório ou trabalhar nos refeitórios, decidi me tornar um operador nuclear licenciado no local”, diz ele. “As operações de reatores oferecem muita experiência prática com sistemas nucleares reais. Não faz mal que pague melhor.” Tornar-se um operador licenciado de reator nuclear é um trabalho árduo, que envolve um processo de treinamento de um ano de duração, estudando manutenção, operações e supervisão de equipamentos. Um bônus: o trabalho, de supervisão do Laboratório de Reatores Nucleares do MIT, ensinou-lhe os fundamentos da física e engenharia nuclear.

Sempre interessado em pesquisa, Hines começou cedo explorando os desafios regulatórios dos sistemas avançados de fusão. Houve questões relacionadas aos requisitos de licenciamento e às consequências de segurança do inventário de radionuclídeos no local. O trabalho de pesquisa de graduação de Hines envolveu o estudo de precedentes para tais instalações de fusão e a comparação com instalações experimentais, como o Reator de Teste de Fusão Tokamak no Laboratório de Física de Plasma de Princeton.

Foco de doutorado em marcos legais e regulatórios

Quando os cientistas pretendem tornar as tecnologias tão seguras quanto possível, têm de fazer duas coisas em conjunto: primeiro, avaliam a segurança da tecnologia e, depois, certificam-se de que as estruturas legais e regulamentares têm em conta a evolução destas tecnologias avançadas. Hines está adotando uma abordagem dupla em seu trabalho de doutorado sobre sistemas de fissão nuclear.

Sob a orientação do professor Koroush Shirvan, Hines está conduzindo modelagem de sistemas de vários núcleos de reatores que incluem grafite e simulando operações em longos períodos de tempo. Ele então estuda o transporte de radionuclídeos a partir de instalações de resíduos de baixo nível – as consequências do armazenamento externo após 50, 100 ou mesmo 10.000 anos de armazenamento. O trabalho deve atingir as margens de segurança e engenharia, mas também seguir uma linha tênue. “Você quer ter certeza de que não está projetando sistemas demais e adicionando custos indevidos, mas também avaliando os perigos exclusivos dessas tecnologias avançadas com a maior precisão possível”, diz Hines.

Paralelamente, sob a orientação do professor Haruko Wainwright, Hines está aplicando a ciência atual em geoquímica de radionuclídeos para rastrear resíduos de radionuclídeos e mapear seu perfil quanto a perigos. Um dos desafios que os reactores de fissão enfrentam é que os regulamentos existentes sobre resíduos de baixa actividade foram adaptados aos reactores antigos. As regulamentações não acompanharam: “Agora que temos novas tecnologias com novos resíduos, alguns dos perigos dos novos resíduos são completamente ignorados pelas normas existentes”, diz Hines. Ele está trabalhando para selar essas lacunas.

Uma perspectiva orientada pela filosofia

Hines está grato pelo ambiente de aprendizagem dinâmico da NSE. “Muitos professores têm essa atitude empreendedora”, ressalta, impressionado com o espírito empreendedor do campus. “Isso me deixou confiante para realmente enfrentar as coisas que me interessam.”

Uma aula de ética na graduação fez Hines perceber que havia discussões em sala de aula que ele poderia aplicar ao domínio nuclear, especialmente quando se tratava de desvendar as implicações da tecnologia – onde os dispositivos seriam construídos e a quem serviriam. Ele finalmente se formou duas vezes em NSE e filosofia.

O estilo de leitura e raciocínio envolvido no estudo da filosofia é particularmente relevante na sua atual linha de trabalho, onde ele tem que extrair pontos-chave sobre questões regulatórias nucleares. Tal como as discussões filosóficas actuais, que envolvem a revisão de materiais que têm sido discutidos durante séculos e o seu enquadramento através de novas perspectivas, as questões regulamentares nucleares também precisam de ter uma visão de longo prazo.

“Na filosofia, temos que nos inserir em conversas muito amplas. Da mesma forma, na engenharia nuclear, é preciso entender como desmontar o discurso que é mais relevante para a sua pesquisa e enquadrá-lo”, diz Hines. Esta técnica é especialmente necessária porque, na maioria das vezes, as questões regulamentares nucleares podem parecer como se estivessem a entrar no mato de questões técnicas essenciais, mas podem ter um enorme impacto no público e na percepção pública, acrescenta Hines.

Quanto à Flórida, Hines visita sempre que pode. A maré vermelha ainda surge, mas não tão consistentemente como antes. E desde que começou seu trabalho como operador nuclear, ainda na graduação, Hines progrediu para operador sênior de reator. Desta vez, ele assina as listas de verificação. “É muito parecido com quando eu era líder de turno no Dunkin ‘Donuts no ensino médio”, diz Hines, “todo mundo está fazendo a mesma coisa, mas você fica no comando durante a tarde”.