Um cubo nuclear silencioso poderá alimentar a IA com resíduos já existentes

Enterrado sob futuras quintas de servidores, um cubo discreto e luminoso poderá, em breve, alterar a forma como a inteligência artificial obtém eletricidade.

Em vez de recorrer a mais centrais de combustíveis fósseis ou a extensos parques solares, uma start-up francesa está a apostar num reator nuclear compacto, concebido para ficar ao lado de centros de dados e consumir, de forma praticamente invisível, resíduos nucleares já existentes. Essa visão acabou de dar um passo importante rumo à concretização graças a um acordo com a gigante norte-americana de infraestruturas Equinix.

Reator nuclear francês e a explosão da IA: a aposta em sal fundido

O projeto, chamado Stellarium, é da Stellaria, uma spin-off francesa criada em 2023 a partir de trabalho desenvolvido no CEA e na Schneider Electric. A proposta soa quase a ficção científica: um núcleo de reator com quatro por quatro metros, enterrado no subsolo, a funcionar com combustível líquido feito de cloretos fundidos em vez de pastilhas sólidas de urânio.

Ao contrário dos reatores de água pressurizada clássicos, o Stellarium integra a chamada família de Geração IV. Utiliza neutrões rápidos e um combustível em sal fundido que circula num circuito fechado. À medida que o combustível se desloca, transporta consigo os produtos de fissão, permitindo o seu tratamento contínuo e a sua reutilização dentro do próprio sistema.

O Stellarium pretende funcionar ao mesmo tempo como fonte de energia e como “queimador” de resíduos, convertendo resíduos nucleares de longa duração em nova eletricidade.

Este desenho permite ao reator voltar a fissionar materiais nucleares já existentes, como plutónio e actinídeos menores, que normalmente ficam encerrados em armazenamento de longa duração. A Stellaria afirma que o núcleo pode operar durante mais de 20 anos sem novo combustível, apoiando-se num ciclo de combustível fechado e autossustentado, por vezes designado por isogeração.

Como o sistema trabalha à pressão atmosférica, o Stellarium não necessita das enormes cúpulas de contenção que dominam os complexos nucleares tradicionais. A empresa imagina unidades instaladas sob zonas industriais ou ao lado de salas de servidores, em vez de zonas remotas e altamente restritas.

Além disso, a proximidade a centros de dados pode reduzir perdas na distribuição elétrica e simplificar parte da infraestrutura associada à ligação à rede. Em contextos onde o terreno é escasso e caro, esta compactação pode tornar-se um fator decisivo para projetos energéticos no setor digital.

A aposta da Equinix na energia nuclear para centros de dados de grande consumo

A Equinix, um dos maiores operadores de centros de dados do mundo, enfrenta o mesmo problema que os seus concorrentes: os modelos de IA, os serviços na nuvem e as plataformas de streaming estão a empurrar a procura de eletricidade para níveis muito mais elevados, sobretudo na Europa e na América do Norte. As redes convencionais têm dificuldade em fornecer energia de baixo carbono que seja simultaneamente barata e contínua.

É aqui que entra o reator compacto da Stellaria. Ao abrigo do novo acordo, a Equinix reservou 500 megawatts de capacidade a partir de 2035. O plano passa por instalar várias unidades Stellarium diretamente nas instalações da Equinix, ou ao lado delas, criando ilhas energéticas autónomas para a infraestrutura digital.

No papel, 500 megawatts de capacidade nuclear dedicada poderiam abastecer um conjunto denso de centros de dados de IA sem depender de redes nacionais já sobrecarregadas.

Para uma empresa como a Equinix, a atratividade assenta em vários pontos:

• Preços da eletricidade estáveis e previsíveis ao longo de décadas
• Energia de baixo carbono para cumprir metas climáticas e objetivos de governação ambiental e social
• Produção no local, reduzindo a pressão sobre a infraestrutura elétrica da região
• Menor exposição a choques no preço do gás ou à variabilidade das renováveis dependentes do clima

Para o setor digital em geral, o acordo assinala uma mudança de rumo. Depois de anos focados em melhorias de eficiência e em contratos de compra de energia renovável, alguns operadores começam agora a olhar para a energia nuclear como solução estrutural para responder às necessidades energéticas da IA generativa e das enormes plataformas na nuvem.

Um “cubo de potência” denso, com segurança integrada

Uma pegada pequena com produção ao nível de uma cidade

A Stellaria descreve o Stellarium como tendo uma densidade energética cerca de 70 milhões de vezes superior à de uma bateria de iões de lítio. Na prática, um único reator poderia fornecer eletricidade a uma cidade europeia de média dimensão, com cerca de 400 mil habitantes, ou manter em funcionamento um grande campus de dados com margem considerável.

O núcleo de sal fundido ocupa apenas 4 metros cúbicos. Essa pegada diminuta, quando comparada com a produção, encaixa bem nas limitações dos centros de dados urbanos e periurbanos, onde o terreno é dispendioso e o equipamento adicional de refrigeração já consome espaço.

Arrefecimento passivo e várias barreiras de segurança

O desenho recorre à convecção natural para remover calor, o que diminui a dependência de sistemas ativos de segurança. Se ocorrer uma avaria ou uma falha da alimentação elétrica externa, o calor residual dissipa-se por processos físicos simples, semelhantes ao arrefecimento de uma panela quente ao ar livre, em vez de depender de bombas e ventiladores que exigiriam geradores de reserva.

A Stellaria afirma que o reator está protegido por quatro barreiras físicas distintas, mais uma do que em muitos projetos chamados de Geração III. Estas camadas têm como objetivo conter tanto o combustível líquido como quaisquer subprodutos radioativos, mesmo em cenários de acidente grave.

Ao contrário dos reatores clássicos, o núcleo do Stellarium já se encontra em estado líquido, pelo que um cenário de fusão assume uma forma muito diferente: não é possível fundir o que já está fundido.

A empresa sublinha ainda a ausência de circuitos de água a alta pressão, o que elimina o risco de certos tipos de explosões impulsionadas por vapor. A contrapartida está na exigência de uma ciência dos materiais particularmente difícil: os cloretos fundidos são quentes e corrosivos, pelo que tubagens e recipientes precisam de suportar esse ambiente agressivo durante décadas.

Transformar resíduos nucleares em combustível estratégico

Uma alimentação de combustível flexível

Um dos principais argumentos de venda do Stellarium é a capacidade de aceitar diferentes combustíveis. Em teoria, o reator pode operar com:

• Combustível convencional à base de urânio
• MOX, combustível de óxidos mistos
• Correntes separadas de plutónio
• Actinídeos menores provenientes de combustível usado existente
• Ciclos de combustível baseados em tório

Esta flexibilidade pode dar destino a resíduos de elevado nível que hoje permanecem em piscinas de arrefecimento ou em armazenamento intermédio. Ao provocar fissão de isótopos de longa duração, o reator converte parte deles em produtos com vida mais curta e em energia adicional.

Se este conceito ganhar escala, poderá alterar o debate sobre repositórios geológicos. Países que enfrentam dificuldades em conseguir apoio público para a deposição profunda poderão ver nestes reatores uma forma de reduzir tanto o volume como a duração dos resíduos mais problemáticos, ainda que o armazenamento final continue a ser necessário.

De produtor líquido a redutor líquido de resíduos

As centrais nucleares convencionais produzem eletricidade ao mesmo tempo que aumentam o stock de combustível usado que exige gestão de longo prazo. O Stellarium segue uma lógica diferente. Procura decompor os stocks existentes mais depressa do que cria novos materiais de longa duração, visando um saldo líquido negativo de resíduos ao longo da vida útil de cada unidade.

Característica	Especificação do Stellarium
Tipo de reator	Neutrões rápidos, sal fundido de cloretos
Volume do núcleo	4 m³
Arrefecimento	Convecção natural passiva
Ciclo de combustível	Fechado, isogenerativo
Opções de combustível	Urânio, plutónio, MOX, actinídeos menores, tório
Tempo de operação sem recarga	Até 20 anos
Densidade energética	≈70 milhões × bateria de iões de lítio
Lançamento comercial previsto	2035 (instalações da Equinix)
Capacidade reservada pela Equinix	500 MW

Um calendário apertado e uma ambição contida

O percurso da Stellaria é agressivo, mas cauteloso. Apoiada por uma ronda de financiamento de 23 milhões de euros em meados de 2025, a empresa definiu três marcos principais. Pretende alcançar a primeira reação de fissão controlada em laboratório por volta de 2029. As primeiras unidades comerciais nas instalações da Equinix surgiriam cerca de 2035, com uma implantação europeia mais alargada durante a década de 2040, caso os reguladores deem luz verde.

A empresa insiste que não pretende reinventar de uma só vez todos os aspetos da engenharia nuclear. Em vez disso, recorre a princípios já conhecidos sempre que possível e reserva a inovação para aquilo que realmente viabiliza a operação com sal fundido e neutrões rápidos, como ligas resistentes à corrosão, tratamento de combustível em linha e permutadores de calor compactos.

A estratégia consiste em manter o número de peças móveis reduzido, tanto no plano físico como no burocrático, para evitar ficar atolado na complexidade do licenciamento.

Mesmo com essa abordagem, o caminho regulatório será longo. A maior parte das autoridades de segurança nuclear ainda baseia os seus quadros normativos em reatores arrefecidos a água. Os sais fundidos colocam novas questões sobre deteção de fugas, riscos de solidificação do sal, estabilidade química e manuseamento remoto de líquidos altamente radioativos.

Como o Stellarium se enquadra no panorama mais vasto da Geração IV

Seis grandes famílias a disputar o futuro da fissão

O Stellarium integra uma corrida global mais ampla para definir a próxima vaga de tecnologias nucleares, agrupadas sob a designação de Geração IV. Estes projetos partilham objetivos semelhantes: melhor aproveitamento do combustível, margens de segurança mais elevadas, menor produção de resíduos e compatibilidade com funções que vão além da produção de eletricidade, como a produção de hidrogénio ou calor industrial.

As principais famílias incluem reatores de alta temperatura arrefecidos a gás, reatores rápidos arrefecidos a sódio, sistemas de chumbo ou chumbo-bismuto, conceitos de sal fundido e vários modelos híbridos. A China já opera um reator-piloto de alta temperatura arrefecido a gás, o HTR-PM. A Índia investe fortemente em projetos baseados em tório, como o AHWR. Na Rússia, o BREST-OD-300, um reator rápido arrefecido a chumbo, pretende fechar o ciclo do combustível com combustíveis de nitreto misto.

Cada linha comporta compromissos. Os sistemas arrefecidos a gás atingem temperaturas de saída muito elevadas, ideais para hidrogénio ou calor de processo. Os refrigerantes de chumbo e sódio permitem espectros rápidos e reciclagem de combustível, mas exigem um controlo rigoroso das interações químicas. Os sais fundidos combinam combustível e refrigerante, embora acrescentem complexidade em matéria de materiais, manutenção e controlo da química.

Benefícios e riscos ainda por resolver para os operadores de centros de dados

Para os operadores de infraestrutura digital, os reatores avançados trazem vantagens tentadoras, mas também preocupações relevantes. Do lado positivo, estas unidades podem ser instaladas perto das cargas, operar 24 horas por dia e fornecer energia de elevada qualidade com reduzida intensidade carbónica. Além disso, permitem concentrar servidores em regiões onde a rede elétrica já se encontra próxima do limite.

Do lado do risco, os operadores têm de enfrentar questões de localização, responsabilidade a longo prazo e perceção pública. Mesmo que os projetos consumam resíduos e incluam segurança passiva, a palavra “nuclear” perto de áreas povoadas desencadeia debate político. Seguradoras, autoridades locais e empresas vizinhas também intervêm, o que pode atrasar projetos durante anos.

Outra questão em aberto prende-se com a economia de ciclo de vida. Os reatores de sal fundido prometem grande eficiência no uso do combustível e menos pessoal operacional do que grandes centrais de gigawatts. Ainda assim, exigem fabrico sofisticado, materiais especializados e logística de combustível segura. Só a implementação comercial plena, ao longo do tempo, mostrará se o custo nivelado da eletricidade consegue realmente superar as alternativas concorrentes para centros de dados da era da IA.

Por trás destes argumentos técnicos está uma mudança mais ampla na forma como as sociedades lidam simultaneamente com o crescimento digital e com os legados nucleares. Conceitos como o Stellarium não perguntam apenas como alimentar os algoritmos de amanhã. Também testam se as indústrias de alta tecnologia estão dispostas a ajudar a tratar o combustível usado de ontem em troca de um futuro energético mais controlável.