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Segundo o banco de dados da AIEA, o reator IEA-R1 é um dos reatores de pesquisa mais antigos no mundo ainda em operação. Seu bom desempenho se deve a um efetivo programa de reformas e modernizações que tem sido implantado em suas instalações com o objetivo de mantê-las sempre atualizadas com relação aos avanços tecnológicos mundiais (TAB 5.3). Muitas destas reformas envolvem a substituição de equipamentos e componentes e de outras técnicas comumente usadas nas atividades de descomissionamento de reatores como: descontaminação de componentes e áreas, desmontagem dos equipamentos, substituição de dutos, tanques de resina e carvão, etc. Todas estas atividades geram rejeitos radioativos que mobilizam as equipes de operação, manutenção do reator e do Instituto, proteção radiológica, transporte e a Gerência de Rejeitos Radioativos (GRR).

O transporte de 160 elementos combustíveis queimados no reator IEA- R1 para os Estados Unidos através de duas operações, uma em 1999 e a segunda em 2007, dentro do programa de repatriação de combustíveis enriquecidos nos Estados Unidos (Research Reactor Spent Nuclear Fuel

Acceptance Program [45]) constituiu também em grande experiência adquirida

pelas equipes de operação, proteção radiológica e física do IPEN. A capacitação adquirida nessa atividade é muito importante tendo em vista que em algum momento após o desligamento definitivo do reator será necessária a retirada dos combustíveis queimados da instalação.

A seguir são relacionadas algumas das mais importantes reformas e o programa de gestão dos combustíveis queimados neste reator.

5.1 Substituição do revestimento das paredes e piso da piscina

Originalmente, as paredes e piso da piscina do reator IEA-R1 eram revestidas de cerâmicas brancas. Muitos reatores tipo piscina construídos na década de 50 utilizaram este mesmo tipo de material e, após cerca de 10 anos de operação, foi necessário substituir esta cerâmica por placas de aço inoxidável ou de alumínio em função do descolamento de parte dessas cerâmicas ou devido à

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infiltração da água pelo concreto da parede da piscina através das junções existentes entre as cerâmicas.

No caso particular do reator IEA-R1, estes problemas começaram a aparecer em meados da década de 1970 com o descolamento de algumas peças e o aparecimento de infiltrações de água no concreto. A organização operadora do então Instituto de Energia Atômica (IEA) iniciou, em 1976, os primeiros contatos com a empresa Promon Engenharia, visando o desenvolvimento de um projeto para substituir o revestimento cerâmico por chapas de aço inoxidável. Em setembro do mesmo ano, sob a supervisão de um técnico americano, o projeto do novo revestimento foi iniciado. Nesta fase foram definidos todos os sistemas de fixação das chapas ao concreto, revestimento dos tubos colimadores da piscina, tipos e tamanhos de chapas que seriam aplicadas às paredes e fundo da piscina. Esta fase foi encerrada em novembro de 1976. A fase de execução ficou a cargo da Empresa Equipamentos Industriais Jean Lieutaud, iniciada em dezembro de 1977 e concluída 6 meses após, em julho de 1978. A reforma foi realizada de forma contínua dividida em três turnos com membros da empresa contratada, operadores do reator e equipes de proteção radiológica. Funcionários da empresa contratada, a exemplo dos funcionários do IPEN, portavam dosímetros pessoal e eram constantemente monitorados pelas equipes de proteção radiológica com o objetivo de preservar o limite máximo de dose nos trabalhadores.

Neste período foram realizadas as seguintes atividades:

a) remoção do difusor, cestos de armazenamento dos combustíveis, plataformas de manuseio de amostras e demais componentes existentes no interior da piscina;

b) remoção das cerâmicas do compartimento de operação (CO) conforme FIG 5.1 e 5.2;

c) perfuração do fundo da piscina por meio de britadeiras para remoção dos terminais da estação pneumática;

d) abertura da coluna térmica e perfuração da parede em volta dos BH´s;

e) desmontagem dos tubos de irradicação horizontais (BH's) no interior da piscina.

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A remoção dos componentes e troca de revestimento da piscina permitiram que a equipe de proteção radiológica fizesse um mapeamento das taxas de exposição originada pelos componentes, piso e paredes de concreto da piscina. Estes dados são fundamentais para um planejamento futuro da operação de descomissionamento e encontram-se na TAB 5.1.

TABELA 5.1 Taxas de exposição e contagem de componentes da piscina

PEÇA OU LOCAL TAXA DE EXPOSIÇÃO OBSERVAÇÕES

Plataforma de Manuseio de

Material Irradiado (80 x 80 cm2₎ 0,15 mSv/h

Piso do compartimento de

estocagem 0,96 mSv/h

Treliça de sustentação da placa

matriz 0,01 mSv/h ±2m abaixo do nível da água

Sobre a coluna térmica _{0,5 mSv/h}

Entrada dos BH's (máximo no

BH#5) 0,12mSv/h

Difusor

Header 0,004 até 0,10 mSv/h – 0,02 mSv/h

Tambor com pedaços de ladrilhos 0.008-30 mSv/h Valores mínimo e máximo Tambores com concreto removido

do fundo da piscina com britadeira 0,0040 mSv/h Remoção dos teminais do sistema pneumático e em volta BH´s

Placa matriz 20 mSv/h Suspensa até 20 cm abaixo do

nível da água Elementos refletores 1,0-15 mSv/h Junto a superfície Radioisótopos em 4 amostras de

cerâmicas Cs-137, Mn-54, Zn-65 Co-60 e Ir-192 Através de multicanal

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FIGURA 5.2 Retirada da cerâmica da piscina 5.2 Substituição do Sistema de Tratamento de Água

O Sistema de Tratamento de Água utilizado principalmente para completar o nível de água da piscina do reator devido as perdas por evaporação e gaxetas das bombas de recirculação de água do circuito primário foi trocado pela primeira vez em 2003. O sistema antigo localizava-se no interior da casa de máquinas do prédio do reator e foi realocado para uma instalação anexa ao prédio do reator. Com esta mudança, este sistema pode ser acessado sem restrições, uma vez que o acesso à casa de máquinas durante a operação do reator é controlado e depende de autorização e acompanhamento por membros da equipe de proteção radiológica. A nova localização deste sistema possibilita manutenções em qualquer horário e os operadores trabalham livres das radiações que existem na casa de máquinas. Uma vez que os tanques, tubulações e demais componentes do sistema antigo não apresentavam consideráveis níveis de contaminação ou exposição radioativa, foram desmontados e considerados como rejeitos comuns.

A obra de instalação do novo sistema foi realizada por uma empresa externa, tendo sido o trabalho supervisionado pelo corpo técnico do IPEN/CNEN-

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SP, considerando os critérios de avaliação em conformidade com a certificação NBR ISO 9001:2000. A FIG 5.3 apresenta o antigo e novo sistema de tratamento de água do reator IEA R1.