Disertación de Maestría

Este trabalho apresenta um estudo sistematizado de ciclos de combustível de fusão e de fissão nuclear com foco na identificação do estado da arte em soluções de reatores nucleares de fissão e de fusão nuclear que tenham potencial de emprego em propulsão naval. Neste intento são descritos diversos ciclos de combustíveis nucleares tanto para reações de fissão nuclear bem como para reações de fusão nuclear. Em meio a cada ciclo são apresentadas soluções de reatores nucleares em diversos níveis de maturidade tecnológica. Cada solução é então analisada e classificada quanto a sua maturidade tecnológica, maturidade produtiva, estágio de desenvolvimento, possibilidade de escalonamento e portabilidade para o emprego naval, adequação quanto a requisitos de doutrinas nacionais de desenvolvimento, quanto ao passivo ambiental vinculado e quanto a dificuldade tecnológica de cada solução tendo em conta o parque industrial nacional. As soluções são organizadas em tabelas e discutidas, pontos positivos para emprego na propulsão naval são apresentados, itens, soluções e linhas de desenvolvimento tecnológico são sugeridos e um prognóstico futuro é apresentado ao final do trabalho, oferecendo ao leitor um panorama atualizado de soluções tecnológicas e de rumos do desenvolvimento tecnológico em andamento.

This work presents a systematic study of nuclear fission and fusion fuel cycles with a focus on identifying the state of the art solutions for nuclear fission and nuclear fusion reactors that have potential for use in naval propulsion. In this attempt, several cycles of nuclear fuels are described for both nuclear fission reactions and nuclear fusion reactions. In the middle of each cycle, nuclear reactor solutions at different levels of technological maturity are presented. Each solution is then analyzed and classified according to its technological maturity, productive maturity, stage of development, possibility of scaling and portability for naval use, adequacy in relation to the requirements of national development doctrines, in relation to the linked environmental liability and in terms of technological difficulty of each solution taking into account the national industrial park. The solutions are organized in tables and discussed, positive points for use in naval propulsion are presented, items, solutions and lines of technological development are suggested and a future prognosis is presented at the end of the work, offering the reader an updated panorama of technological solutions and of technological development in progress.