Convênio entre USP e Marinha foca na formação de especialistas e na criação de laboratórios de ponta para fortalecer a segurança energética e a pesquisa científica nacional
A consolidação da pesquisa brasileira voltada ao setor nuclear ganhou novo impulso com a formalização de um acordo de cooperação técnica entre a USP e a Marinha do Brasil. O esforço conjunto busca ampliar a capacidade nacional em ciência, tecnologia e inovação em um campo considerado estratégico, por meio da integração entre a experiência acumulada pela Marinha no desenvolvimento de sistemas nucleares e a base acadêmica da Universidade. A proposta resulta em uma estrutura colaborativa de pesquisa para o avanço do desenvolvimento nuclear brasileiro, com foco na autonomia tecnológica, buscando, também, a ampliação da base de especialistas no País e sustentar projetos de longo prazo, com impactos que alcancem áreas como energia, indústria e aplicações médicas. A Escola Politécnica (Poli) e o Centro de Inovação da USP (InovaUSP) serão os locais de desenvolvimento dos projetos acordados.
A estratégia de execução está organizada em três eixos principais: recursos humanos, infraestrutura e financiamento. No primeiro, o projeto mobiliza professores, pesquisadores, engenheiros e técnicos das duas instituições, com uso de bolsas acadêmicas que combinam formação e participação direta nas atividades de pesquisa. Na infraestrutura, há integração de laboratórios localizados em São Paulo e no Centro Industrial Nuclear de Aramar, em Iperó, abrangendo áreas como termo-hidráulica, mecânica, materiais compostos e simulação numérica. Esse arranjo permite a realização de modelagem, experimentação e validação de sistemas, articulando teoria e prática em condições próximas às de operação real.
Do ponto de vista científico e tecnológico, a parceria concentra-se no desenvolvimento de capacidades em modelagem, simulação e validação experimental de sistemas nucleares. Isso inclui a construção de modelos físicos e computacionais, a identificação de fenômenos relevantes e a verificação de resultados por meio de ensaios experimentais, etapa essencial para análises de segurança e processos de licenciamento.
“A parceria entre a Universidade de São Paulo e a Marinha do Brasil, iniciada em 1956, é uma das mais duradouras e relevantes da Universidade, tendo contribuído para a formação de engenheiros, a redução da dependência externa e o desenvolvimento de capacidades tecnológicas no País, especialmente nas áreas naval e nuclear. Ao longo das décadas, essa cooperação estruturou cursos, laboratórios e projetos que impactam tanto a formação de recursos humanos quanto a geração de conhecimento aplicado. Em momentos críticos, como na pandemia de covid-19, demonstramos também a capacidade de responder a demandas urgentes da sociedade. Com os novos projetos, que incluem infraestrutura experimental, simulações avançadas e pesquisas em reatores e combustíveis, reforçamos o papel da universidade pública na articulação com o Estado para desenvolver soluções tecnológicas e formar profissionais capazes de enfrentar desafios complexos no Brasil”, saudou o reitor Aluisio Augusto Cotrim Segurado.
Para o diretor do Centro Tecnológico da Marinha em São Paulo (CTMSP), vice-almirante Celso Mizutani Koga, trata-se do fortalecimento da soberania nacional por meio do avanço científico: “A parceria representa uma iniciativa estratégica voltada à consolidação de uma plataforma robusta de pesquisa, desenvolvimento e inovação no setor nuclear, área sensível e relevante para o futuro do País. Fundamentada na integração de recursos humanos qualificados, infraestrutura laboratorial e capacidades avançadas de modelagem e simulação, essa cooperação busca fortalecer as bases científicas e tecnológicas necessárias para que o Brasil avance com segurança e autonomia em tecnologias críticas. Estruturada em pilares como pessoas, infraestrutura e financiamento, a parceria envolve a formação de especialistas, a ampliação da capacidade experimental e o desenvolvimento de projetos como combustíveis nucleares avançados, simulação computacional, circuitos experimentais e reatores modulares de pequeno porte. Ao promover a articulação entre instituições, a iniciativa contribui para a geração de conhecimento aplicado, a capacitação profissional e o desenvolvimento tecnológico em áreas estratégicas como energia e defesa”.
Confira os projetos envolvidos na parceria:
Construção e operação de um circuito termo-hidráulico de vidro em escala
Propõe a criação de um circuito experimental em vidro que reproduz, em escala reduzida, o funcionamento de um reator nuclear do tipo PWR (Pressurized Water Reactor, ou reator de água pressurizada), com foco no estudo de fenômenos termo-hidráulicos. A iniciativa surge da necessidade de aprimorar o treinamento de operadores, que tradicionalmente ocorre apenas em condições normais de operação e não cobre, na prática, situações críticas ou acidentes. Com o uso de aquecimento elétrico e um sistema transparente, o chamado “reator de vidro” permite observar diretamente o comportamento do fluido e as variações térmicas em tempo real, algo impossível em reatores reais. Além de apoiar o desenvolvimento e a validação de cenários de falha, o projeto também envolve o levantamento de requisitos, seleção de materiais, montagem e integração dos equipamentos. Na prática, trata-se de uma ferramenta didática e tecnológica que amplia a capacidade de simulação de acidentes, contribuindo para decisões mais rápidas e seguras em contextos de alta complexidade operacional.
Coordenadores
USP: Leandro Gomes de Carvalho
Marinha: Lucas Borges Rodrigues de Sá
Desenvolvimento de ferramentas computacionais aplicadas a simulações multifísicas no contexto da indústria nuclear
Prevê a criação de um laboratório de computação de alto desempenho voltado ao desenvolvimento de simulações avançadas para a indústria nuclear. A proposta é usar modelos numéricos de alta fidelidade para entender, com mais precisão, como diferentes fenômenos físicos acontecem ao mesmo tempo dentro de um reator, como o escoamento do fluido refrigerante, a transferência de calor e suas interações com as reações nucleares (simulação multifísica). Com essa infraestrutura, será possível analisar desde o núcleo do reator até sistemas auxiliares, incluindo também interações entre materiais e fluidos que impactam diretamente a segurança e o desempenho das instalações. Os resultados dessas simulações vão servir de base para o desenvolvimento de modelos matemáticos mais robustos e de ferramentas computacionais, inclusive com uso de inteligência artificial, capazes de apoiar o projeto, a operação e a análise de segurança de sistemas nucleares, além de atender às demandas técnicas e regulatórias da área.
Coordenadores
USP: Guenther Carlos Krieger Filho
Marinha: Pedro Andrade Maia Vinhas
Desenvolvimento de combustíveis nucleares avançados aplicados a reatores nucleares de potência
Tem como foco o desenvolvimento de combustíveis nucleares mais avançados, que são o elemento central responsável pela geração de energia em um reator. A proposta é criar materiais mais eficientes e seguros, capazes de resistir a condições extremas de temperatura e radiação sem comprometer o funcionamento do sistema. Para isso, os pesquisadores trabalham na consolidação do conhecimento mais atual da área e na seleção de materiais adequados para a fabricação do combustível, além da elaboração de planos experimentais para testar e qualificar esses componentes. Trata-se de um desafio tecnológico de alta complexidade, que exige infraestrutura especializada e ensaios rigorosos para simular condições reais de operação. Na prática, o projeto busca aumentar a confiabilidade, o desempenho e a segurança dos reatores, com aplicações que incluem desde a geração de energia até a propulsão naval.
Coordenadores
USP: Douglas Gouvêa
Marinha: Ricardo Ferreira Ianelli
Laboratório de Realidade Virtual para treinamento avançado de operadores de campo do LABGENE
O projeto prevê a criação de um laboratório de realidade virtual voltado ao treinamento de operadores que atuam em sistemas complexos, como instalações nucleares. A proposta é usar ambientes digitais imersivos em 3D para simular, com alto nível de realismo, situações do dia a dia e também cenários de risco, permitindo que os profissionais pratiquem procedimentos de operação, manutenção e resposta a emergências sem exposição a perigos reais. O desenvolvimento inclui a construção desses ambientes virtuais, o detalhamento das interfaces e formas de interação, como uso de ferramentas e execução de tarefas, além da organização dos fluxos de procedimentos que orientam o treinamento. O sistema também será integrado a dados reais dos projetos da Marinha, garantindo maior fidelidade às condições operacionais. Na prática, a iniciativa reduz custos de treinamento, evita riscos desnecessários e contribui para formar equipes mais bem preparadas, aumentando a segurança e a confiabilidade em operações críticas.
Coordenadores
USP: Marcelo Knörich Zuffo (com vice-coordenação de Adilson Yuuji Hira)
Marinha: Thiago Nascimento
Desenvolvimento de projeto conceitual para um reator nuclear integrado
Objetiva desenvolver o conceito de um reator nuclear modular de pequeno porte, conhecido como SMR (Small Modular Reacto) ou reator modular pequeno, com potência na faixa de 50 a 100 MWe. A iniciativa reúne diversas áreas do conhecimento para projetar um sistema integrado, que vai desde o núcleo do reator e os materiais nucleares até os sistemas de refrigeração, controle, segurança e conexão com o sistema elétrico. Trata-se de um esforço multidisciplinar que também incorpora análises de risco, requisitos de licenciamento, sustentabilidade ao longo do ciclo de vida e viabilidade econômica. Além do desenvolvimento tecnológico, o projeto considera como esses reatores podem operar de forma flexível, inclusive em conjunto com fontes renováveis e sistemas de armazenamento de energia. Na prática, a proposta busca consolidar uma base de pesquisa e desenvolvimento no País, formar especialistas na área e avançar na aplicação de soluções nucleares seguras e adaptadas à realidade energética brasileira.
Coordenadores
USP: Maurício Barbosa de Camargo Salles
Marinha: equipe em definição
