ESCOLA SUPERIOR DE GUERRA

MARCOS ANTONIO DE OLIVEIRA

PROSPECÇÃO, PESQUISA E PRODUÇÃO DE URÂNIO NO BRASIL:

planejamento, busca e resultados

Rio de Janeiro 2011

MARCOS ANTONIO DE OLIVEIRA

PROSPECÇÃO, PESQUISA E PRODUÇÃO DE URÂNIO NO BRASIL:

planejamento, busca e resultados

Trabalho de Conclusão de Curso – Monografia apresentada ao Departamento de Estudos da Escola Superior de Guerra como requisito à obtenção do diploma do Curso de Altos Estudos de Política e Estratégia. Orientador: Engº Simon Rosental.

Rio de Janeiro 2011

C2011 ESG Este trabalho, nos termos de legislação que resguarda os direitos autorais, é considerado propriedade da ESCOLA SUPERIOR DE GUERRA (ESG). É permitido a transcrição parcial de textos do trabalho, ou mencioná-los, para comentários e citações, desde que sem propósitos comerciais e que seja feita a referência bibliográfica completa. Os conceitos expressos neste trabalho são de responsabilidade do autor e não expressam qualquer orientação institucional da ESG _________________________________

Geólogo Marcos Antonio de Oliveira

Biblioteca General Cordeiro de Farias

Oliveira, Marcos Antonio de

Prospecção, pesquisa e produção de urânio no Brasil: planejamento, busca e resultados / Geólogo Marcos Antonio de Oliveira - Rio de Janeiro: ESG, 2011.

50 f.: il.

Orientador: Engº Simon Rosental Trabalho de Conclusão de Curso – Monografia apresentada ao

Departamento de Estudos da Escola Superior de Guerra como requisito à obtenção do diploma do Curso de Altos Estudos de Política e Estratégia (CAEPE), 2011.

1. Prospecção de Urânio. 2. Pesquisa de Urânio. 3. Produção de Urânio. 4. Metodologia. 5. Reservas Geológicas. 6 Programa Nuclear Brasileiro. I.Título.

Dedico estas páginas à minha companheira de sempre, Ana, que ao meu

lado continua a ser a força tranquila das horas mais difíceis, o estímulo para

enfrentar os desafios e o calor de um amor profundo que permitiu a constituição de

uma família unida e cúmplice, formada pelos nossos dois filhos: Gabriel e Mariana.

Esta Monografia é também uma homenagem à minha mãe Alice, ao meu pai

Antonio, à minha sogra Nanú e aos meus irmãos: Mércia, Marta e Marconi. Todos

juntos sempre me devotaram apoio, paciência e compreensão.

AGRADECIMENTOS

Ao Engenheiro, Alfredo Tranjan Filho, Presidente da Industrias

Nucleares do Brasil S/A – INB, e ao Geólogo Otto Bittencourt Netto,

Diretor de Recursos Minerais - DRM/INB, que ao me indicarem para

estagiário do CAEPE/2011, demonstraram quão relevante a INB

considera este Curso da Escola Superior de Guerra (ESG) para o

desenvolvimento de planejamento estratégico com o objetivo de atingir a

missão da Empresa que é a garantia do fornecimento de combustível

nuclear para a geração de energia elétrica no Brasil.

Ao engenheiro Simon Rosental, meu Orientador nesta

Monografia e ex-colega da extinta NUCLEBRÁS, que, desde o início,

dedicou incansável entusiasmo pelo tema aqui abordado, auxiliando-me

com sugestões muito úteis em cada estágio da construção do texto. Além

de sua diligência e competência, trouxe-me uma maturidade de

julgamento da qual vim a depender.

RESUMO

Esta Monografia se propôs responder à questão se as reservas e a produção

nacionais de urânio são suficientes para atender o atual e o planejado Programa

Nuclear Brasileiro. Como se verá, durante o discorrer do tema, demonstrou-se que o

potencial uranífero brasileiro permite assegurar que existe reservas suficientes para

suprir os cenários previsíveis de geração de energia nucleoelétrica bem como gerar

excedentes na produção de concentrado de urânio (“yellow cake”) para exportação,

assegurando, assim, o binômio Segurança Energética-Desenvolvimento. A evolução

do déficit energético doméstico e mundial torna imprescindível um esforço redobrado

na continuidade da avaliação do potencial de urânio do País. A definição de reservas

de urânio conhecidas, bem como a descoberta de novas reservas, além de

constituírem elemento essencial no elenco de soluções energéticas e na garantia do

desenvolvimento e da segurança nacionais, poderão vir a ser um importante fator

geopolítico em termos de comercialização de excedentes na produção de urânio

uma vez que estejam satisfeitas as necessidades internas do Brasil cujo Programa

Nuclear planejado acena para a construção de mais 4 usinas nucleares além das

atuais Angra I e II, em operação, e Angra III em construção. A metodologia utilizada

foi a de pesquisa de dados em relatórios e publicações das instituições federais

ligadas à área nuclear juntamente com pesquisa em artigos de Simpósios e

Seminários nacionais e internacionais publicados por técnicos brasileiros do setor

nuclear.

Palavras Chave: Prospecção de Urânio. Pesquisa de Urânio. Produção de Urânio.

Metodologia. Reservas Geológicas. Programa Nuclear Brasileiro.

ABSTRACT

This Monograph is proposed to answer the question if the national production and

reserves of uranium are sufficient to meet the current and planned Brasilian Nuclear

Program. As discussed during the writing of the subject, it was shown that the

Brasilian uranium potential ensures that there is sufficient reserves to meet

foresecable scenarios of nucleus-power generation as well as engenders surpluses

in the production of uranium concentrate (“yellow-cake”) for exportation, thus

ensuring the binomial Security-Development. The evolution of domestic and global

energy deficit needs increased efforts in the continuing evaluation of the uranium

potential of the country. The definition of known uranium reserves, also constitute an

essential element in the list of energy solutions and, ensuring the development and

national security, might become an important geopolitical factor in terms of trade in

the production of uranium surpluses since domestic needs are met in Brazil which

Nuclear Program planned beckons to build four more nuclear power plants beyond

current Angra I and II, in operation, and Angra III, under construction. The

methodology used was to survey data in reports and publications of the federal

institucions linked to the nuclear research papers in national and international

Symposia and Seminars published by technicians of the Brazilian nuclear sector.

Keywords: Uranium Prospection. Uranium Research. Uranium Production

Methodology. Geologic Resources. Brasilian Nuclear Program.

LISTA DE ILUSTRAÇÕES

FIGURA 1 Ciclo do Combustível Nuclear ............................................................17 QUADRO 1 Histórico da Prospecção e Pesquisa de Urânio no Brasil ..................22 FIGURA 2 Localização das Jazidas de Urânio no Brasil .....................................23 FIGURA 3 Programa de Seleção e Verificação de Áreas ....................................26 FIGURA 4 Programa de Prospecção de Minerais Nucleares – Final da década de 70.............................................................................................................. 27 FIGURA 5 Programa de Pesquisa de Minerais Nucleares – Final das décadas de 70 - 80 ...........................................................................................28 FIGURA 6 Programa de Desenvolvimento de Métodos – Final das décadas de 70 - 80 ...........................................................................................29 QUADRO 2 Contexto Geoeconômico ....................................................................30 FOTO 1 Mina Cachoeira – Caetité (BA) ...........................................................34 FOTO 2 Minério de urânio – Caetité (BA) ........................................................34

FOTO 3 Vista aérea geral da Usina de Beneficiamento de Urânio – Caetité (BA) .....37 FIGURA 7 Fluxograma de Processo ...................................................................38 FOTO 4 Yellow Cake ........................................................................................38 FIGURA 8 Potencial uranífero adicional do Brasil ...............................................44

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 Evolução das reservas brasileiras ............................................................ 24 Tabela 2 Reservas brasileiras de urânio ................................................................. 32

LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

CBTN Companhia Brasileira de Tecnologia Nuclear

CNEN Comissão Nacional de Energia Nuclear

CNPq Conselho Nacional de Pesquisas

CPRM Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais

CTMSP Centro Tecnológico da Marinha em São Paulo

DNPM Departamento Nacional da Produção Mineral

DUA Diuranato de Amônio

EAR Estimated Additional Resources: Recursos Adicionais Estimados

ELETRONUCLEAR Eletrobrás Termonuclear S/A

HTGR High Temperature Gas Reactor: Reator a Gás de Alta Temperatura

IBAMA Instituto Brasileiro de Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis

INB Indústrias Nucleares do Brasil S/A

MME Ministério das Minas e Energia

NUCLEBRÁS Empresas Nucleares Brasileiras S/A

PGBC Projeto Geofísico/Geoquímico Brasil-Canadá

PNB Programa Nuclear Brasileiro

ppm partes por milhão

PRAD Plano de Recuperação de Áreas Degradadas

RAR Reasonably Assured Resources: Recursos Razoavelmente Assegurados

URA Unidade de Concentrado de Urânio

USGS United States Geological Survey = Serviço Geológico dos Estados Unidos

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO .................................................................................................. 11 2 A ENERGIA NUCLEAR E SUAS APLICAÇÕES ............................................. 14 3 HISTÓRICO DA PESQUISA DE URÂNIO NO BRASIL ................................... 19 4 METODOLOGIA DA PESQUISA NO BRASIL ................................................. 25 5 RESERVAS BRASILEIRAS DE URÂNIO ........................................................ 31 6 PRODUÇÃO DE CONCENTRADO DE URÂNIO .................................................. 33 6.1 LAVRA .............................................................................................................. 33 6.2 BENEFICIAMENTO .......................................................................................... 35 7 SITUAÇÃO ATUAL E PERSPECTIVAS ........................................................... 39 8 ÁREAS-ALVOS COM POTENCIALIDADE PARA JAZIMENTO DE URÂNIO ....... 42 8.1 PROVÍNCIA URANÍFERA DE LAGOA REAL (BA): JAZIDAS ADICIONAIS ..... 42 8.2 PROJETO RIO CRISTALINO (PA) .................................................................... 42 8.3 PROJETO ARAPIRACA (AL) ............................................................................ 43 8.4 PROJETO VENTUROSA (PE) .......................................................................... 43 8.5 OUTRAS ÁREAS POTENCIAIS ....................................................................... 44 9 CONCLUSÃO ................................................................................................... 45 REFERÊNCIAS ................................................................................................ 48

11

1 INTRODUÇÃO

A avaliação da magnitude das reservas energéticas renováveis e não

renováveis nacionais trazem grande otimismo face os desafios do crescimento

econômico e do desenvolvimento social sustentável do Brasil. Tem-se a convicção

que, com o devido aporte de planejamento, tecnologia e adequada gestão, nosso

País pode ser autossuficiente em energia, o que se constitui grande fator de

alavancagem e diferencial competitivo no conserto das nações.

A interpretação das notícias internacionais cotidianas nos indica que a busca

da segurança energética pelos países, visando garantir o suprimento de insumos e

fontes primárias, tem sido, provavelmente, o maior motivador das demonstrações de

força, ameaças e conflitos internacionais, passados e atuais.

Em nosso planeta, 39% da energia elétrica é produzida a partir da queima

do carvão, 25% queimando gás ou óleo, 19% a partir de hidroelétricas, 16% nuclear,

e 1% pelas demais fontes.

O Brasil se constitui honrosa exceção, pois nos últimos cinco anos cerca de

90% da eletricidade tem sido produzida pela fonte hídrica, limpa, barata e renovável.

Os cerca de 10% de complementação térmica requerida pelo sistema elétrico vem

sendo, na sua quase totalidade, garantida pelas duas usinas nucleares nacionais

Angra I e Angra II, e pelas termelétricas a gás, cujas contribuições são praticamente

idênticas.

Embora todas as fontes primárias de energia devam concorrer na

composição na matriz de geração de eletricidade para produção de grandes blocos

de energia elétrica, a prevalência da fonte hídrica permanecerá pelas próximas

décadas. A contribuição do carvão e da energia nuclear tornar-se-á,

crescentemente, necessária. Entretanto, o uso do carvão mineral tende a sofrer

crescentes restrições políticas e econômicas tendo em vista as preocupações

ambientais globais com os efeitos das emissões de enxofre, metais pesados e CO2

nas mudanças climáticas. Este fato faz com que a energia nuclear tenda a ter sua

contribuição ampliada.

A disponibilidade de grandes reservas nacionais de Urânio somadas ao

domínio tecnológico do ciclo do combustível permitem afirmar que os desafios a

serem enfrentados pelo Programa Nuclear Brasileiro (PNB) possam ser superados

através da autossuficiência, sem criar dependência de fontes primárias importadas.

12

Mais ainda, esses dois fatores permitem que o País atenda as suas necessidades

simultaneamente, tendo uma participação significativa no mercado internacional

desse energético.

Às atuais reservas geológicas de urânio de, aproximadamente, 310.000t,

obtidas com trabalhos da pesquisa desenvolvidas até 1994, deverão se somar, pelo

menos, 800.000t adicionais, hoje, ainda, especulativas mas com grande

possibilidade de serem confirmadas fazendo crer que somente o Cazaquistão, com

suas cerca de 1 milhão de toneladas conhecidas, poderia superar o Brasil em

termos de reservas minerais de Urânio.

Como se verá adiante, estas reservas adicionais de urânio são oriundas de

duas fontes: a primeira, remete àquelas ocorrências uraníferas associadas a outros

minerais econômicos presentes na rocha e dos quais o urânio vem a ser subproduto,

como as encontradas nos depósitos de columbita/tantalita em Pitinga (AM) com um

volume estimado de 150.000t expressas em U3O8; a segunda, refere-se àquelas

regiões geológicas potencialmente férteis em urânio que, ainda, não foram

pesquisadas mas que exibem semelhanças na gênese e na idade da formação do

urânio em rochas acumuladoras desse mineral em outras jazidas do mundo e que,

por analogia, podem conter este imenso potencial sendo nomeadas, na literatura, de

reservas especulativas.

A dimensão das reservas nacionais de urânio e a provável liderança mundial

do Brasil, em futuro próximo, na posse desse valiosíssimo recurso mineral

energético, associada ao domínio tecnológico do seu processamento, constituem

atributos sem os quais estariam comprometidas a autossuficiência, a

autossustentabilidade e expostas à vulnerabilidade e à dependência externa de

eventuais interrupções no fornecimento de combustível, materiais e serviços, ante as

quais estaria comprometida a nossa opção pela indústria nuclear.

A evolução do deficit energético doméstico e mundial torna imprescindível

um esforço redobrado na continuidade da avaliação do potencial uranífero do país. A

refinada definição das reservas de urânio conhecidas, bem como a descoberta de

novas reservas, além de constituírem elemento essencial no elenco de soluções

energéticas e na garantia do desenvolvimento e da segurança nacionais, poderão vir

a ser um importante fator geopolítico em termos de comercialização de excedentes

na produção de urânio uma vez que estejam satisfeitas as necessidades internas do

Brasil cujo Programa Nuclear acena para a construção, até 2030, de mais 4 usinas

13

nucleares além das atuais Angra I e Angra II, em operação, e Angra III, em

construção.

Será objeto desta Monografia, abordar, em 9 Seções, todo o esforço

nacional desenvolvido pelas empresas estatais do setor, a extinta

NUCLEBRÁS e sua substituta INB, a fim de demonstrar que o potencial

uranífero por elas pesquisado e aquele a prospectar, permitem assegurar que

existem reservas suficientes de urânio para suprir os cenários previsíveis de

geração nucleoelétrica bem como gerar excedentes na produção de

concentrado de urânio (“yellow-cake”) para exportação, não existindo, para

isso, impedimento legal (artigos 2º, 6º e 23º da Lei 6.189, de 16.12.1974),

assegurando, assim, o binômio Segurança Energética-Desenvolvimento.

14

2 A ENERGIA NUCLEAR E SUAS APLICAÇÕES

Energia Nuclear é a forma de se obter e utilizar energia a partir da fissão do

átomo.

Por fissão, entende-se a cisão do núcleo de um elemento químico provocada

pelo bombardeio de um nêutron. Esta cisão libera outros nêutrons que vão dividir

outros núcleos, na chamada reação em cadeia.

O Urânio é um elemento químico radioativo de número atômico 92, isto é,

tem 92 prótons em seu núcleo. O Urânio encontrado na natureza é uma mistura de

três isótopos, sendo 99,28% de Urânio-238, 0,71% de Urânio-235 e 0,00057% de

Urânio-234.

Só o Urânio-235 é físsil, sendo, aliás, o único elemento físsil encontrado na

natureza, ponto de partida, portanto, para todas as áreas de aplicação nuclear.

Para se ter idéia da potência deste isótopo, para gerar a mesma quantidade

de energia contida em 10g de U-235, seriam necessários 700Kg de petróleo ou

1.200Kg de carvão.

Assim, o emprego da radioatividade e da energia nuclear estão cada vez

mais desenvolvidos em todo o mundo. Coisas simples, incorporadas ao nosso dia-a-

dia, são possíveis devido à radioatividade. Por exemplo: a seringa descartável de

injeção. O que permite a esterilização da seringa dentro de um invólucro, no qual

será vendida nas farmácias, é um tratamento radioativo que elimina todos os germes

e impede sua proliferação. E, ainda, na medicina, são numerosos os tratamentos –

especialmente em casos de câncer – possíveis com o aproveitamento das

propriedades dos isótopos radioativos.

Na alimentação, também, são importantes as pesquisas possibilitadas pelos

radioisótopos. Por um lado, é possível acompanhar toda a trajetória da absorção dos

alimentos por uma planta, definindo-se os nutrientes que essa planta melhor

absorve, da seguinte forma: misturam-se radioisótopos em adubos que serão dados

como alimentos à planta. Depois, ao cientista, basta medir a radioatividade existente

na planta para calcular as quantidades dos diversos adubos por ela absorvidos.

Existem mil e uma outras aplicações da radioatividade na indústria, gamagrafia,

medidores, etc...

Mas, depois da bomba atômica, a aplicação mais conhecida da energia

nuclear está nos reatores para geração de energia elétrica.

15

O papel dos reatores nucleares é gerar calor. Com esse calor, podem-se

mover navios e, sobretudo, produzir energia elétrica.

Para mover navios ou produzir energia elétrica, o reator nuclear funciona

conforme o mesmo princípio de uma caldeira. Só que no lugar do carvão, da lenha

ou do petróleo, o que aquece a “caldeira” é o calor derivado da fissão do núcleo do

urânio ou outro material físsil. A fissão aquece a água, produzindo vapor, que sob

pressão, vai girar as turbinas, pondo em movimento as hélices do navio ou as pás

do gerador de eletricidade. Em princípio, nada diferencia uma central elétrica térmica

convencional de uma central elétrica térmica nuclear, exceto que a primeira usa

petróleo, com suas míseras dez mil quilocalorias por quilo e, a segunda, usa urânio,

com suas sensacionais 19 milhões de quilocalorias por grama de isótopo físsil, para

produzir o vapor que porá o gerador em movimento.

Na siderurgia e, mesmo, em outras indústrias como a química e a

petroquímica, que requerem calor para provocar fenômenos químicos em seus

processos, a energia nuclear poderá vir a ser largamente utilizada, estando em

desenvolvimento reatores específicos para essas aplicações. Esses reatores,

chamados HTGR (High Temperature Gas Reactor), conseguem elevar temperatura

do fluído arrefecedor – gás neste caso – até 1.000ºC (os demais não chegam nem à

metade disso), o que permite a gaseificação do carvão ou a obtenção de hidrogênio

puro a partir d’água.

Para geração de energia elétrica o urânio, desde que é minerado e até

chegar ao reator, passa por um complexo processo de preparação. Após sair do

reator, esse combustível “queimado” enfrenta novos processos, nos quais se

recuperam urânio e plutônio físseis nele contidos e prepara-se o resto para ser,

cuidadosamente, armazenado como rejeito radioativo, no jargão popular chamado

de “lixo atômico”.

Todo esse trabalho é conhecido como Ciclo do Combustível Nuclear

(Figura 1). Suas sete principais fases são:

16

1) MINERAÇÃO/CONCENTRAÇÃO: o urânio é extraído da terra, onde às

vezes se encontra associado a outros minerais de interesse econômico, separado

destes e transformado em Diuranato de Amônio (DUA), um concentrado de urânio,

conhecido popularmente como “yellow cake”, expresso em U3O8.

2) CONVERSÃO: o “yellow cake”, por meio de processos complexos, é

transformado num composto com flúor, conhecido como hexafluoreto de urânio ou

UF6 sólido, que, em torno de 60ºC, se transforma num gás.

3) ENRIQUECIMENTO: o hexafluoreto de urânio é submetido a processos

para elevar seu teor de U235.

4) RECONVERSÃO: é o retorno do gás UF6 (hexafluoreto de urânio) ao

estado sólido sob a forma de pó de dióxido de urânio (UO2).

5) PASTILHAS: a prensagem do pó de dióxido de urânio (UO2) transforma-o

em pastilhas que têm a forma de um cilindro de, mais ou menos, um centímetro de

comprimento e de diâmetro.

6) ELEMENTO COMBUSTÍVEL: é a fonte geradora do calor para a geração

de energia elétrica, em uma usina nuclear, devido à fissão de núcleos de átomos de

urânio. É composto pelas pastilhas de UO2 montadas em tubos de uma liga especial

– o zircaloy (liga onde predomina o metal zircônio) – formando um conjunto de

varetas cuja estrutura é mantida rígida por reticulados chamados grades

espaçadoras.

7) GERAÇÃO DE ENERGIA: produção de energia elétrica através da fissão

do núcleo do átomo. As usinas nucleares são unidades termoelétricas - como as

convencionais – compostas de um sistema de geração de vapor, uma turbina para

transformação do vapor em energia mecânica e de um gerador para a transformação

de energia mecânica em energia elétrica. A geração de vapor, não ocorre em

conseqüência da combustão de um material combustível, como o carvão e óleo, e

sim devido à fissão de núcleos de átomos de urânio.

17

Figura 1: Ciclo do Combustível Nuclear.

Apenas duas destas etapas ainda não são realizadas na INB: o

Enriquecimento, que está em fase de implantação, e a Conversão do U3O8 em UF6

que, ainda, é integralmente realizada no exterior.

Não obstante o País já detenha o domínio tecnológico necessário à

execução dessas duas etapas, cujo responsável pelo desenvolvimento do processo

foi o Centro Tecnológico da Marinha em São Paulo (CTMSP), existem dois fatores

limitantes para suas implantações pela INB: a questão da produção em escala

industrial (scale-up) e a dificuldade na obtenção dos recursos necessários aos

investimentos.

O Programa Nuclear Brasileiro (PNB) que foi instituído em 1974 e se torna

ponto de destaque do programa de governo do Presidente Geisel (1974-1979)

conseguiu estruturar um parque industrial nuclear que garantiu a preservação e um

significativo desenvolvimento da tecnologia adquirida pelo Brasil. Este parque,

responsável pela operacionalização do ciclo do combustível, é composto por: duas

usinas nucleares em operação (Angra I e Angra II) e uma terceira a ser finalizada

(Angra III), localizadas no município de Angra dos Reis e operadas pela

ELETRONUCLEAR, por um complexo fabril integrado de produção de elementos

combustíveis para reatores nucleares, localizado em Resende (RJ), operado pela

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INB e de uma planta de mineração e produção de concentrado de urânio, sob a

forma de diuranato de amônio, o “yellow cake”, localizada em Caetité (BA) e também

operada pela INB.

O governo brasileiro já manifestou intenção de construir até 2030 de quatro

a oito novas usinas nucleares, tendo sido anunciada a construção de duas delas no

Nordeste e outras duas no Sudeste, com potência unitária de 1.000 MW. Com esta

manifesta intenção do governo em incorporar de 4.000 a 8.000 MW oriundos de

geração nucleoelétrica à matriz energética brasileira, a Empresa de Pesquisa

Energética (EPE), apresentou no Plano Nacional de Energia (PNE) - 2030,

resultados de cálculos que chegaram a quantificar em, aproximadamente,

100.407t em U3O8, a quantidade de combustível necessária à operação por 40

anos das três usinas de Angra e mais oito novas usinas de 1.000 MW, cada.

Se, como se verá adiante, a reserva brasileira é de 309.370t em U3O8,

isto resulta em um excedente de 208.963t de U3O8, suficiente para o

atendimento de 24 usinas de 1.000 MW por quarenta anos e que podem ser

exportados, já que não há impedimento legal que impeça a exportação (artigos 2º, 6º

e 23º da Lei 6.189, de 16.12.1974), gerando, assim, os recursos financeiros para a

implantação completa da indústria do ciclo do combustível e, também, para pesquisa

e desenvolvimento.

19

3 HISTÓRICO DA PESQUISA DE URÂNIO NO BRASIL

A prospecção e a pesquisa de urânio no Brasil começaram em 1952,

(Quadro 1) quando o recém criado Conselho Nacional de Pesquisas – CNPq

desenvolveu atividades para determinar a existência de urânio no país. Inicialmente,

as atenções voltaram-se para o Planalto de Poços de Caldas, localizado no sul do

Estado de Minas Gerais, logo após se perceber que a rocha denominada caldasito,

explorado há quase meio século como minério de zircônio, continha algum teor em

urânio.

Esta primeira fase das pesquisas, foi desenvolvida pelo CNPq e pelo

Departamento Nacional da Produção Mineral – DNPM, quando recorreram à

prospecção aérea, técnica então incipiente.

A partir de 1956, o CNPq, através da Comissão Nacional de Energia Nuclear

– CNEN, criada no referido ano, assinou convênio com o Serviço Geológico

Americano – USGS, objetivando determinar o potencial de urânio do Brasil.

Em consequência de uma nova orientação nas pesquisas, face à evolução

do conhecimento da geologia do urânio, houve o interesse pelos meta-

conglomerados auro-uraníferos do Sinclinal do Gandarela (1954), Bacias Cretácicas

de Tucano-BA e do Rio Grande do Norte (1956) e sequencias sedimentares de

Olinda-PE (1959).

Enquanto durou o convênio com o USGS, de 1956 a 1960, foram

desenvolvidos trabalhos aéreos e feitas as primeiras sondagens geológicas.

Identificou-se algumas ocorrências de urânio na Bacia do Parnaiba (Norte/Nordeste

do Brasil), na Bacia do Tucano, na Bahia, e na Bacia do Paraná (Figueira-PR), no Sul.

A partir de 1958, a CNEN passou a ser a responsável pela execução da

pesquisa uranífera no Brasil. Em 1961, foi assinado convênio com o Comissariado

de Energia Atômica Francês. No período em que o convênio vigorou, de 1962 a

1966, começou a participação mais efetiva de geólogos brasileiros no esforço de

busca de urânio no país, uma vez que só nessa época se formaram as primeiras

turmas de Geologia. Na ocasião foi identificado o urânio associado ao molibdênio,

no Planalto de Poços de Caldas (MG).

Até 1970 havia uma grande disponibilidade de urânio no mercado mundial,

proveniente das minas da África do Sul, Austrália e Canadá, a um preço

extremamente baixo porque a demanda era insignificante. No Brasil, não havia ainda

20

uma definição muito clara quanto ao caminho a seguir em termos de energia nuclear

e de sua utilização no panorama energético brasileiro. Por isso, o número de

técnicos envolvidos e os investimentos feitos foram relativamente pequenos. A partir

de 1970, passou-se a investir, mais fortemente, na prospecção de urânio, quando a

economia brasileira entrou, consistentemente, em fase de crescimento, o que

requeria maior disponibilidade de energia.

Através de reformulação do Ministério das Minas e Energia (MME), em 1970,

foi criada a Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais – CPRM, com o objetivo

de executar os trabalhos de pesquisa mineral relacionados aos órgãos

jurisdicionados ao MME, e, assim, a CNEN passou apenas a orientar a prospecção

e pesquisa de urânio, encomendando os trabalhos à CPRM.

No âmbito da CNEN e da Companhia Brasileira de Tecnologia Nuclear –

CBTN, com a aquisição de equipamentos de qualidade e quantidade suficientes

para garantir o melhor desempenho de técnicos, com o aumento do número de

geólogos de 5 para 32 e a formação própria de um contigente de 26 prospectores, a

pesquisa desenvolveu-se num ritmo rápido.

Em Minas Gerais (Caldas, Poços de Caldas e Araxá) foram encontradas,

inicialmente, ocorrências de urânio em rochas alcalinas. Em Araxá, o urânio, ainda

não economicamente viável, está relacionado a jazidas de fosfato, que vieram

impulsionar a indústria de fertilizantes no país.

Assim, foram localizados, até 1974, alguns depósitos de relativa importância

e assegurada uma reserva geológica de urânio da ordem de 11.000 toneladas

expressas em U3O8, relativas ao Planalto de Poços de Caldas e ao Depósito de

Figueira, na Bacia do Paraná.

A partir de 1975, através da recém criada Empresas Nucleares Brasileiras –

NUCLEBRÁS, que chegou a contar em seus quadros com 138 geólogos e centenas

de engenheiros, prospectores e técnicos em mineração, e da sua sucessora

Indústrias Nucleares do Brasil – INB, criada em 1988, a pesquisa de urânio no

território brasileiro se intensificou significativamente, através de sua Diretoria de

Recursos Minerais (DRM), tendo se concentrado nas grandes bacias sedimentares,

orientando a busca no Paraná e no Nordeste.

Desta forma, anomalias de urânio foram detectadas e jazidas definidas. Importa

ressaltar que apesar de todo o esforço exercido, apenas 30% do território brasileiro foi

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pesquisado, de maneira plena ou parcial. Assim sendo, algumas regiões devem, ainda,

ser prospectadas e outras submetidas à análise geológica mais detalhada.

Há de se enfatizar que a INB e as empresas antecessoras fizeram grande

esforço para colocar em evidência depósitos econômicos de urânio. Guardadas as

devidas proporções, não existiu preocupação em transportar modelos conceituais de

jazidas existentes em outros países, embora na seleção de áreas para prospecção

tenha-se adotado certas analogias. Até o momento, as jazidas avaliadas no Brasil

têm apresentado características próprias.

Em pesquisa geológica trabalha-se muito através de analogia. Entretanto,

adotou-se a idéia de não se limitar aos modelos geológicos já conhecidos. Assim

sendo, descobriu-se os depósitos de Lagoa Real, na Bahia, onde as primeiras

anomalias foram detectadas em 1977, por reconhecimento aéreo. Hoje, a

denominada Província Uranífera de Lagoa Real, apresentando 100.000 toneladas

em U3O8, relativas a 12 dos 35 depósitos de urânio, de baixo a médio teor, que a

compõem, caracteriza um modelo impar (“sui generis”), semelhante em alguns

aspectos, apenas, aos depósitos da Ucrânia e, de certa forma, à ocorrência de

Espinharas de Patos, na Paraíba, e aos depósitos de Plentajokk – Suécia e de Rohil

(Rajasthan), na Índia.

Outro exemplo é a Jazida Itataia, no Ceará, com reserva da ordem de

142.000 toneladas em U3O8 onde o urânio encontra-se intimamente associado à

rocha fosfática (colofanito), contendo cerca de 11% de P2O5 e 0,1% em U3O8. No

momento, a INB, junto à Galvani Mineração S/A, tenta obter licenciamento ambiental

federal (IBAMA/CNEN) para início da lavra da jazida.

Os trabalhos executados até o final da década de oitenta (Quadro 1)

culminaram com a definição de várias jazidas (Figura 2), relacionadas a diversos

ambientes geológicos, totalizando cerca de 310.000 toneladas em U3O8 (Tabela 1).

Como mostrado nessa tabela, deve-se enfatizar, aqui, que, quando da criação da

NUCLEBRÁS, em dezembro de 1974, as reservas conhecidas em todo o País eram

de 11.040 toneladas em U3O8, elevando-se, no final de 1982, para 301.490 toneladas,

o que equivale a um crescimento de 2.630% em um período de oito anos

demonstrando, assim, a eficácia da metodologia da pesquisa de urânio empregada

pelo corpo técnico da então NUCLEBRÁS e que será abordada na Seção 4, a seguir.

PERÍODO EXECUTOR ATIVIDADES OCORRÊNCIAS / JAZIDAS

1952 – 1955 Conselho Nacional de Pesquisa – CNPq

Aerocintilometria: 70.000 km Urânio associado a: caldasito (Planalto de Caldas–MG); fosfato (Araxá-MG); ouro (Jacobina-BA).

1956 – 1960 Cooperação Americana CNEN / CNPq / USGS

Aerocintilometria: 77.000 Km Sondagem: 6.000 m

Urânio nas Bacias Sedimentares do Parnaíba-PI; Tucano-BA e Paraná-PR.

1961 – 1966 Cooperação Francesa CNEN / CEA

Aerocintilometria: 94.000 Km Sondagem: 7.700 m

Urânio na Bacia do Jatobá-PE; Urânio associado ao molibdênio, em Poços de Caldas-MG.

1967 – 1974 CNEN (CBTN) Aerocintilometria: 45.000 Km Sondagem: 26.000m

Avaliação de reservas em Araxá-MG e Olinda-PE; Cubagem de reservas no Planalto de Poços de Caldas-MG (Depósito de Agostinho).

1975 – 1988 NUCLEBRÁS Aerogamaespectrometria: 612.707 Km Sondagem: 336.043 m Implantação do CIPC (1976)

Descoberta das jazidas /depósitos; Figueira – PR (1975); Amorinópolis e Rio Preto-GO (1975); Planalto de Poços de Caldas (Depósito do Cercado); Itataia-CE (1976); Lagoa Real-BA (1977); Rio Cristalino (1978).

1989 – Atual INB Sondagem: 25.731 m Implantação da URA (1999)

Extensão de Jazidas da Província Uranífera de Lagoa Real.

Quadro 1: Histórico da Prospecção e Pesquisa de Urânio no Brasil. Fonte: Relatório Interno da INB.

22

23

Figura 2: Localização das Jazidas de Urânio no Brasil. Fonte: Relatório Interno da INB.

24

Tabela 1: Evolução das reservas brasileirasa

EMPRESA ANO CLASSE DE RESERVAb

MED. + IND. INFERIDA TOTAL

FASE CNEN

(CBTN)

1970 - 1200 1200

1971 - 2382 2382

1972 - 4292 4292

1973 - 6292 6292

1974 3940 7100 11040

FASE NUCLEBRÁS

1975 3940 7100 11040

1976 16900 9480 26380

1977 27500 39300 66800

1978 73500 68800 142300

1979 126000 89300 215300

1980 140500 95800 236300

1981 140500 125000 265500

1982 192540 108950 301490

1983 192540 108950 301490

1984 192540 108950 301490

1985 192540 108950 301490

1986 192540 108950 301490

1987 192540 108950 301490

1988 192540 108950 301490

FASE INB

1989 192540 108950 301490

1990 196710 112360 309070

1991 196710 112360 309070

1992 196710 112360 309070

1993 177200 131870 309070

1994 177500 131870 309370

Fonte: Relatório Interno da INB. a Toneladas métricas de U3O8.

b As reservas relativas aos projetos desativados foram inseridas na classe inferida. Reserva Medida+Indicada (MED. + IND.) – Equivale a Recursos Razoavelmente Assegurados (AIEA). Reserva Inferida – Equivale a Recursos Adicionais Estimados (AIEA).

25

4 METODOLOGIA DA PESQUISA NO BRASIL

Com a criação da Empresas Nucleares Brasileiras S.A. – NUCLEBRÁS, em

dezembro de 1974, e a estruturação de sua Diretoria de Recursos Minerais (DRM),

teve início, em janeiro de 1975, um programa de prospecção e pesquisa de minérios

nucleares seguindo uma metodologia adaptada às características geológicas do

território brasileiro e que não fosse apenas uma transposição de metodologias

existentes em outros países, ou seja, partiu-se desde o início para a formação de

uma competência nacional, hoje plenamente atingida.

Do ponto de vista organizacional, dentro da área de recursos minerais da

então NUCLEBRÁS, as tarefas foram divididas entre três grupos:

1) Geologia

2) Prospecção e Pesquisa

3) Engenharia Mineral

Coube, ao grupo da Geologia, a ampla análise geológica e a seleção de

grandes áreas-alvo. Ao grupo de Prospecção e Pesquisa, coube a execução de

trabalhos desde a escala regional até a pesquisa de uma jazida. Ao grupo de

Engenharia Mineral, estiverem afetas as tarefas de desenvolvimento de processos

de extração de urânio, determinação de métodos de lavra, estudos conceituais e de

projeto básico de complexos industriais.

A interação entre estes grupos, de extrema importância para o

desenvolvimento dos trabalhos, permitiram, desde os passos iniciais, em uma área

determinada, avaliar o potencial de produção econômica de concentrados de urânio.

A busca do urânio ou de qualquer outro bem mineral não depende somente

de recursos e de pessoal capacitado. São necessárias uma filosofia de trabalho e

uma sistemática que permitam a real avaliação das áreas trabalhadas.

A metodologia de trabalho, até hoje seguida pela INB, esteve orientada em

uma série de ações inerentes à prospecção e pesquisa mineral visando, em última

instância, à descoberta de jazidas de urânio.

O planejamento ordenado dessas ações orientou a criação de 4 Programas

de Trabalho, assim conceituados:

26

1º) Programa de Seleção e Verificação de Áreas

Caracteriza-se por trabalhos iniciais de pesquisa bibliográfica e viagens de

verificação no campo, tendo por finalidade selecionar, em uma determinada região,

áreas de centenas a milhares de quilômetros de superfície, que devem ser alvos de

trabalhos de campo. De modo geral, as informações obtidas deverão ser

sintetizadas em mapas com escalas entre 1:500.000 e 1:100.000. Uma vez

selecionados os alvos, são realizados trabalhos de reconhecimento geológico,

objetivando verificar premissas e estabelecer uma base geológica geral para

trabalhos posteriores.

Nas áreas julgadas favoráveis, o trabalho prossegue mediante coleta de

dados geológicos através de levantamentos aerogeofísicos ou geoquímicos

regionais. De modo geral, esses trabalhos são realizados em escalas entre

1:100.000 e 1:50.000 e objetivam a descoberta e/ou localização de anomalias de

radioatividade.

A figura abaixo, exibe o extenso programa de seleção e verificação de áreas

radiométricas anômalas desenvolvido, pela NUCLEBRÁS, na década de 70.

Figura 3: Programa de Seleção e Verificação de Áreas. Fonte: Relatório Interno da INB.

27

2º) Programa de Prospecção de Minerais Nucleares

O objetivo do trabalho nesse Programa é a descoberta e a avaliação

preliminar de indícios de mineralização. As áreas trabalhadas variam de algumas

centenas de metros quadrados a alguns quilômetros quadrados e os trabalhos

compreendem, de modo geral, levantamento aerofotográfico, restituição

fotogramétrica, mapeamento fotogeológico, mapeamento geológico, levantamento

radiométrico, geoquímica, geofísica terrestre, avaliação de indícios, sondagem

geológica/perfilagem e estimativa de recursos. De modo geral, a escala de trabalho

varia entre 1:25.000 e 1:5.000.

A avaliação geológica preliminar das anomalias uraníferas evoluiu para a

avaliação de detalhe tendo sido descobertos 17 indícios de urânio cujas

localizações são mostradas na figura abaixo:

Figura 4: Programa de Prospecção de Minerais Nucleares – Final da década de 70. Fonte: Relatório Interno da INB.

SERIDÓ

28

3º) Programa de Pesquisa de Minerais Nucleares

A partir dos 17 indícios uraníferos descobertos no Programa de Prospecção

de Minerais Nucleares, a Pesquisa Mineral tem por objetivo a definição de reservas

de uma possível jazida, o estudo do tipo de mineralização presente e o

conhecimento detalhado da geologia do depósito, com vistas ao seu aproveitamento

econômico da jazida.

Os trabalhos se desenvolvem em escala maior que 1:10.000 e compreendem

levantamento aerofotográfico, restituição fotogramétrica, mapeamento geológico,

geofísica terrestre, abertura de "poços" e galerias de pesquisa, sondagem de

cubagem/perfilagem, estimativa de reservas, estudos hidrológicos, hidrogeológicos e

ensaios de beneficiamento e análise econômica de um possível empreendimento

mínero-industrial.

A localização de 7 indícios dos 17 iniciais (Figura 4) que evoluiram para o

estágio de Jazidas, é mostrada na figura abaixo:

Figura 5: Programa de Pesquisa de Minerais Nucleares – Final das décadas de 70 – 80. Fonte: Relatório Interno da INB.

29

4º) Programa de Desenvolvimento de Métodos

Nesse Programa são englobados estudos visando a descoberta e o

aperfeiçoamento de técnicas e métodos de trabalho, que poderão contribuir direta ou

indiretamente para a realização dos Programas anteriores.

Deve-se ressaltar que os estudos que compõem esse Programa podem se

desenvolver paralelamente às fases realizadas em outros Programas, constituindo,

muitas vezes, um apoio à realização das mesmas.

Nesse Programa estão enquadrados os Convênios firmados com

Universidades e entidades governamentais ligadas à pesquisa mineral.

As áreas onde se desenvolveram os estudos e métodos de trabalho estão

localizadas na figura, abaixo:

Figura 6: Programa de Desenvolvimento de Métodos – Final das décadas de 70 – 80. Fonte: Relatório interno do INB.

30

No quadro, a seguir, encontrar-se-á uma síntese das principais

características de cada uma das jazidas de urânio, localizadas na Figura 2,

contextualizando-as geoeconomicamente.

JAZIDA TIPO DE MINÉRIO/MINERALIZAÇÃO

POÇOS DE CALDAS – MG

Associação urânio, molibdênio, zircônio, potássio. Rocha Hospedeira: Tinguaíto e Rochas vulcânicas (alcalinas) – “Pipe em Brecha de Colapso / Rollfront”. Bem Mineral: urânio, molibdênio, zircônio e rocha potássica.

FIGUEIRA – PR (Bacia do Paraná)

Ocorrência carbonífera com urânio associado, em arenitos e rochas carbonosas (siltitos e carvões). Bem Mineral: urânio, molibdênio.

QUADRILÁTERO FERRÍFERO – MG

Associação aurouranífera relacionada a metaconglomerados piritosos (seixos de quartzo). Bem Mineral: ouro, urânio e pirita.

AMORINÓPOLIS – GO (Borda da Bacia do Paraná)

Urânio associado a arenitos feldspáticos (subarcósios) – “Tipo Rollfront”. Bem Mineral: urânio (primário e secundário).

RIO CRISTALINO – PA Quartzito feldspático e metarcósio são os principais hospedeiros da mineralização uranífera – Depósito tipo inconformidade proterozóica”. Bem Mineral: urânio.

ITATAIA – CE Urânio associado a rocha fosfática (Colofanito) – “Depósito tipo fosfato”. Bem Mineral: fosfato e urânio.

LAGOA REAL – BA Mineralização monometálica de urânio. Rocha hospedeira: Albitito metassomático (“tipo metassomatito granítico cálcio-sódico”). Bem Mineral: urânio

ESPINHARAS – PB Urânio associado a gnaisses albitizados/albititos (rochas metassomatizadas). Bem Mineral: urânio.

Quadro 2: Contexto Geoeconômico. Fonte: Relatório Interno da INB.

27

31

5 RESERVAS BRASILEIRAS DE URÂNIO

Conforme definição da Agência Internacional de Energia Atômica – AIEA as

reservas de urânio situam-se em duas categorias: Recursos Razoavelmente

Assegurados (RAR = Reasonably Assured Resources) e Recursos Adicionais

Estimados (EAR = Estimated Additional Resources), podendo ser consideradas,

ainda, em várias categorias de custos de produção. Desta forma, as reservas

brasileiras são apresentadas na Tabela 2.

As categorias RAR e EAR, correspondem, no Brasil, às classes de reservas

MEDIDAS+INDICADAS (RAR) e INFERIDAS (EAR) que se diferem pela quantidade

de trabalhos de pesquisa efetuados nas áreas mineralizadas que asseguram

certezas e incertezas quanto maior (RAR) ou menor (EAR) for o grau de estudos

sobre a área pesquisada.

Há de se observar, portanto, que na avaliação da reserva de uma jazida é

indispensável considerar a sua reserva recuperável: quantidade de urânio contido

no minério, que poderá ser realmente aproveitado, levando em conta as perdas

inevitáveis decorrentes do processo de lavra e do beneficiamento mineral, mesmo

adotando-se tecnologias corretamente comprovadas e utilizadas.

Atualmente, dentre as jazidas brasileiras de urânio, destacam-se as de

Lagoa Real (BA) e Itataia (CE), ambas com grande tonelagem de reservas

geológicas e boas possibilidades de recuperação a um custo abaixo do preço de

mercado, o que permite considerá-las para empreendimentos mínero - industriais.

As reservas geológicas de Lagoa Real e de Itataia são da ordem de 243.000

toneladas de U3O8, das quais supõe-se que cerca de 66.000 toneladas sejam

recuperáveis a um custo abaixo de 20 dólares a libra, e cerca de 111.000 toneladas

a um custo abaixo de 40 dólares a libra (Tabela 2). Presentemente, (meados de

setembro / 2011) o concentrado de urânio (“yellow-cake”) está sendo comercializado

a US$ 54,00 dólares americanos a libra peso (pound).

O aproveitamento da Jazida Itataia está condicionado à associação com

parceiros privados interessados no mercado de fertilizantes. A atratividade do

empreendimento, em fase de implantação, será complementada pela co-produção

de urânio, obtido a baixo custo.

As demais jazidas, na Tabela 2 referidas como OUTRAS, apresentam

restrições técnicas e econômicas, decorrentes de pequena espessura e distribuição

32

irregular dos corpos mineralizados. Essas restrições acarretam dificuldades na lavra

e na recuperação do urânio e, consequentemente, elevam o custo de produção.

Em se tratando de depósitos de baixo teor, que podem constituir as

denominadas jazidas de qualidade inferior (tipo convencional), com freqüência, o urânio

apresenta-se como sub-produto. Este é o caso da Ocorrência Sinclinal do Gandarela

(metaconglomerados), na qual o produto é o ouro e as concentrações uraníferas

somente poderão ser complementadoras na viabilização do empreendimento.

Tabela 2: Reservas brasileiras de urânioa

JAZIDA/ DEPÓSITO

CLASSE DE RESERVA

TOTAL RECURSO RAZOAVELMENTE

ASSEGURADOc

RECURSO ADICIONAL ESTIMADO

d

U3O8 <20 US$/lb U3O8 <40 US$/lb TOTAL U3O8 <40 US$/lb GERAL

CIPC 500 500 4.000 4.500

LAGOA REAL 24.200 69.800 94.000 6.770 100.770

ITATAIA 42.000 41.000 83.000 59.500 142.500

OUTRASb 61.600 61.600

TOTAL 66.200 111.300 177.500 131.870 309.370

Fonte: INB/AIEA. a Toneladas métricas de U3O8.

b Refere-se a Prospectos/Depósitos tais como: Rio Cristalino (PA); Amorinópolis e Rio Preto/Campo Belo (GO); Poços de Caldas e Gandarela (MG); Figueira (PR) e Espinharas (PB).

c No Brasil, corresponde às classes de reservas MEDIDAS+INDICADAS.

d No Brasil, corresponde às classes de reservas INFERIDAS.

33

6 PRODUÇÃO DE CONCENTRADO DE URÂNIO

6.1 LAVRA

É importante compreender, como já anteriormente descrito, que para se

produzir urânio não basta determinar uma anomalia radioativa, mas são necessárias

outras atividades que se interconectam, tais como pesquisa geológica para

identificação do urânio, sondagem para avaliação das reservas contidas, sondagem

de desenvolvimento e extensão de jazidas, engenharia de processo e elaboração do

projeto industrial. São tarefas que levam cerca de dez anos, em média, para serem

concluídas, desde que as anomalias foram descobertas.

A produção do concentrado de urânio, denominado comercialmente por “yellow

cake”, é programada com 20 meses de antecedência para recargas de combustíveis, e

com 36 meses para entrada em operação de novas usinas nucleares novas.

No Brasil, inicialmente, foi aproveitado o urânio contido nas jazidas do

Complexo Alcalino de Poços de Caldas, na região de Caldas – MG, onde se

instalou, em 1980, o Complexo Mínero-Industrial (Mina Osamu Utsumi), que operou

até 1994. Neste período, de forma descontínua, foram produzidas um total de 1124

toneladas de concentrado de urânio (diuranato de amônio – DUA, contendo

aproximadamente 85% de U3O8), que constituíram a matéria prima para composição

do combustível nuclear utilizado na Usina Angra 1.

Após a desativação, por razões econômicas, da primeira mina de urânio do

País, em Caldas (MG), criou-se um novo centro produtor de urânio, no Município de

Caetité, no sudoeste da Bahia. Trata-se da Unidade de Concentrado de Urânio –

URA, que tem como objetivo o fornecimento de matéria-prima para fabricação do

combustível requerido pelas usinas nucleares brasileiras. Em junho de 2005 obteve-

se a primeira produção de concentrado de urânio, a partir da exploração da Jazida

Cachoeira (Anomalia 13, da Província Uranífera de Lagoa Real).

Ao entrar em lavra, a Jazida Cachoeira adquiriu o “status” de mina. Constitui,

atualmente, a única mina de urânio em atividade no Brasil, sendo operada de forma

ecologicamente correta e seguindo boas práticas de segurança, utilizando-se

técnicas e equipamentos convencionais (Foto 1), segundo atestam a CNEN e o

IBAMA, órgãos fiscalizadores nacionais.

34

Foto 1: Mina Cachoeira – Caetité (BA). Fase de lavra do Corpo 1, mostrando cava a céu aberto com bancadas de 5 metros de altura e bermas de 3 m de largura. Profundidade atual de 70 metros, visando a profundidade de 120 m.

A partir de uma visão empresarial, embasada no respeito e na preocupação

ambientais, os trabalhos foram iniciados em dezembro de 1999. Até o momento

(meados de setembro de 2011), foram retiradas e processadas cerca de 1.464.248

toneladas de minério equivalentes a 2.913 toneladas de U3O8, sendo a relação

estéril-minério de 6:1 e o teor médio de urânio da ordem de 0,3% (Foto 2).

Foto 2: Minério de urânio: Mina Cachoeira – Caetité (BA) Constituído por anfibólio-piroxênio albitito. A rocha apresenta, disseminadamente, uraninita e, condicionado a planos de fatura e à foliação, uranofano (mineral secundário de cor amarela).

35

Foi desenvolvido um modelo para a otimização do teor de corte, que vem a

ser o teor mínimo do bem mineral a ser extraído, visando o melhor aproveitamento

das reservas. Atualmente, por imposição econômica, o teor de corte é de 700 ppm

de U3O8, todavia, teores superiores a 300 ppm são aproveitados, se contidos em

porções de minério lavrável.

A explotação é conduzida conforme a orientação do planejamento da mina.

Lavra-se o minério a céu aberto (cava em bancada), bloco a bloco, através de

acompanhamento litológico e radiométrico e do conhecimento da distribuição dos

teores na jazida, constituindo-se na atividade essencial para o alcance das metas

básicas de produção. O período de lavra a céu aberto, da jazida em epígrafe, está

estimado em 10 anos, contemplando aproximadamente 5.000 toneladas de U3O8.

A disposição do estéril da mina é efetuada de forma ascendente,

estabelecendo patamares modulares, que são prontamente revegetados, conforme

estabelecido no Plano de Recuperação das Áreas Degradadas (PRAD) aprovado

pelo IBAMA. Este procedimento facilita os trabalhos de descomissionamento,

promovendo a imediata reintegração da área ao ambiente local.

Desta forma, os trabalhos mineiros encontram-se adaptados ao cenário

internacional, onde se busca custos de produção decrescentes, através da

racionalização das operações e do controle da qualidade.

6.2 BENEFICIAMENTO

O minério lavrado é submetido ao processo de tratamento mineral, na

Unidade de Concentrado de Urânio (URA) – Caetité (BA), (Foto 3), conforme

fluxograma apresentado na Figura 7. O processo é o de lixiviação em pilhas, que

dispensa as fases de moagem, agitação mecânica e filtração. A lixiviação estática,

em pilha, foi escolhida por razões econômicas e em função das características

favoráveis do minério.

O minério é britado em quatro estágios, em circuito fechado, atingindo uma

granulometria em torno de 1 centímetro. Após a cominuição física do minério e

formação da pilha, efetua-se um ataque químico, com ácido sulfúrico, obtendo-se

um licor uranífero (sulfato de uranila). Numa etapa seguinte, a lixívia passa por um

sistema de extração por solventes orgânicos, reversão com cloreto de sódio, para

recuperar o solvente orgânico e retornar ao processo, tornando-o extremamente

36

econômico, seguido por uma etapa de precipitação com hidróxido de amônio,

levando à formação de diuranato de amônio - DUA (Foto 4).

A planta tem capacidade anual para processar todo o licor oriundo de até

180.000 toneladas de minério, produzindo cerca de 400 toneladas de DUA. Num

processo contínuo, as etapas de lixiviação e de usina levam cerca de 40 dias.

Até meados de setembro de 2011, foram produzidas cerca de 2.913

toneladas de diuranato de amônio, a partir do processamento de 64 pilhas de

lixiviação. A recuperação média do conteúdo uranífero é da ordem de 75%, com um

consumo de 30 quilos de ácido sulfúrico por tonelada de minério tratado.

No aspecto ambiental, a ausência de rejeitos sólidos finos evita a

necessidade de depósitos especiais para sua contenção, minimizando, desta forma,

os impactos já reduzidos, também, pela menor utilização de insumos químicos. O

projeto permite a reciclagem total dos efluentes líquidos, evitando a liberação para o

meio ambiente.

Adotou-se a utilização de lagoas (“ponds”), com mantas impermeabilizantes

de 1mm de espessura, sobre colchão de areia, para retenção da fase sólida gerada

no tratamento do efluente líquido. Esse método possui um moderno sistema de

drenagem, denominado drenos subaéreos, que permite a reciclagem de toda a fase

líquida e substitui, com enormes vantagens ambientais, os sistemas convencionais

de barragem de rejeitos.

O lençol freático é monitorado através da coleta de amostras, em vários

pontos estrategicamente localizado ao redor da pilhas.

Na montagem e na operação inicial do Complexo Mínero-Industrial de Poços

de Caldas, houve a participação efetiva e importante de técnicos franceses, visando

a absorção de sua tecnologia. Em relação ao Complexo Mínero-Industrial de Caetité,

cabe salientar que a idealização, montagem e operação do empreendimento se deu

através de tecnologia brasileira, tendo-se utilizado, em sua quase totalidade,

equipamentos nacionais.

O diuranato de amônio (“yellow cake”) produzido na Unidade de Caetité é

transportado, via rodoviária, para o porto marítimo de Salvador – BA, onde é

embarcado em navio com destino ao Canadá, para a conversão do diuranato de

amônio em hexafluoreto de urânio. Em seguida o material é enviado para a Europa,

a fim de passar pelo processo de enriquecimento isotópico. Desta forma, o

hexafluoreto de urânio enriquecido retorna para o Brasil, visando a reconversão em

37

pó de dióxido de urânio, fabricação de pastilhas e fabricação do elemento

combustível, na Unidade Industrial da INB, localizada em Resende – RJ. Finalmente

o combustível nuclear é enviado para as Usinas Nucleares Angra 1 e Angra 2, para

geração de energia elétrica, estabelecendo-se, assim, o Ciclo do Combustível

Nuclear como exibido na Figura 1, na Seção 2. Atualmente, na Unidade de

Resende, a INB desenvolve testes referentes ao processo brasileiro de

enriquecimento, objetivando efetivá-lo, em escala industrial, em 2012.

Foto 3: Vista aérea geral da Usina de Beneficiamento de Urânio – Caetité (BA). Visualiza-se os pátios de britagem e de lixiviação em pilhas, as bacias de armazenamento do licor uranífero (lixívia proveniente das pilhas, após ataque ácido), lagoa para retenção de sólidos e unidade de processo (extração e estocagem DUA).

38

Figura 7: Fluxograma de Processo. Britagem do minério – Formação da pilha de minério – Lixiviação do minério – Obtenção do licor uranífero – Clarificação – Extração por solventes – Precipitação – Filtração do DUA – Secagem do DUA – Entamboramento do DUA.

Foto 4: “Yellow Cake”. Observa-se, na esteira, o diuranato de amônio – DUA (“yellow cake”), em fase de secagem.

39

7 SITUAÇÃO ATUAL E PERSPECTIVAS

Conforme demonstra o cenário geológico do território brasileiro, o seu

potencial uranífero permite estabelecer uma grande possibilidade da existência de

outras jazidas, além daquelas já definidas, considerando a variedade de ambientes

favoráveis.

Desta forma, não se pode perder de vista a importância fundamental da

continuidade da prospecção uranífera e da necessidade de se efetuar a avaliação de

indícios e ocorrências já identificados e merecedores de investimentos adicionais,

levando, consequentemente, à caracterização de jazidas, determinando sua

importância industrial, através do estudo de viabilidade técnico-econômica. Ou, por

outro lado, que sejam definitivamente descartadas as anomalias selecionadas e

recomendadas inicialmente, mas que não apresentem, a partir de uma reavaliação,

reais potencialidades e parâmetros geoeconômicos favoráveis.

Embora a reserva já assegurada possa estabelecer recursos

suficientes para suprir os cenários previsíveis de geração de energia elétrica

de origem nuclear, para as necessidades brasileiras e possível exportação, se

faz necessária a continuidade do desenvolvimento tecnológico e de pesquisa,

objetivando a otimização e a viabilidade de novos projetos, constituindo-se no

caminho essencial para a consolidação da energia nuclear no país.

Os esforços na prospecção e pesquisa deverão concentrar-se, em

prospectos de potencial de baixo custo de produção e elevado teor, a exemplo

daqueles do tipo discordância, encontrados no Canadá e na Austrália. O Prospecto

Rio Cristalino, no Pará, se enquadra neste tipo de jazimento, justificando, portanto, a

retomada da pesquisa para sua avaliação.

Vale lembrar, que se deve trabalhar, normalmente, com uma antecedência

de dez anos em relação a demanda, uma vez que a descoberta e a viabilização de

depósitos minerais constituem um processo complexo e de longa duração.

Neste sentido, constitui-se em real vulnerabilidade a escassa renovação de

pessoal no setor nuclear, fazendo-se necessário, portanto, contratar novos

profissionais uma vez que lhes é exigido, além da capacitação técnica, a experiência

operacional, que só pode ser ganha através de sua atuação. Há urgência nesta

contratação, para que possam absorver os conhecimentos adquiridos pelos mais

40

experientes antes que estes se aposentem levando consigo toda a memória

tecnológica de suas áreas de conhecimento.

O mercado de urânio, como não poderia deixar de ser, é reflexo da política

global dos programas nucleares. Atualmente, o mercado se encontra em

desequilíbrio entre a produção e a demanda. A tendência atual do mercado de

urânio sinaliza para uma eventual escassez, já nesta década. Como conseqüência,

as minas que apresentam urânio de baixo custo de produção são as que estão em

evidência.

Deve-se considerar, principalmente, que os levantamentos

aerogamaespectrométricos foram fundamentais para a descoberta dos primeiros

indícios de urânio (Figura 4). Na ocasião, final da década de 70, os levantamentos

foram realizados segundo uma malha aberta, utilizando-se equipamentos, hoje,

superados. Com a evolução tecnológica e melhoria da qualidade dos equipamentos,

traduzidas por obtenção de dados com mais fidelidade e com melhor resolução,

através de aeronaves apropriadas para este tipo de serviço, torna-se mais eficiente

e indicada a adoção deste método investigativo, na pesquisa mineral, notadamente

aquela relacionada aos minerais radioativos.

Cabe considerar, também, que o emprego do método geoquímico, como

ferramenta auxiliar na busca de jazimentos que não afloram, tem se revelado um

método de pesquisa eficaz e cada vez mais freqüente em todo mundo, tanto para

urânio como para vários outros metais.

A aplicação dessa técnica nas suas várias formas de análise possíveis (água,

solo, sedimento de corrente, etc.), pode levar a resultados de decisiva importância e a

custos compensadores, principalmente em países de clima tropical, sujeitos à forte

ação intempérica das rochas, como o Brasil, onde alvos mineralizados de grande

interesse, não raro, se apresentam sob cobertura de alteração, de variada espessura.

Esse é o caso, por exemplo, da Província Uranífera de Lagoa Real,

particularmente, em se tratando dos seus setores central e nordeste que contêm os

principais depósitos de urânio. Nesta região, as áreas mineralizadas apresentam-se

parcialmente encobertas por uma camada de solo detrítico/laterítico, que dificulta ou

mesmo impede a detecção da mineralização pelos recursos comuns da radiometria

de superfície.

Assim sendo, estabelece-se a proposta de utilizar levantamentos

radiométricos/gamametria, coadjuvados por geoquímica de solo e outros métodos,

41

como alternativa útil de pesquisa em área de cobertura intempérica, desprovida de

afloramentos rochosos, a exemplo da emanometria onde o radônio, produto de

filiação do urânio, difunde-se no solo e migra na atmosfera. O estudo de sua

emanação pode evidenciar a presença de mineralizações uraníferas profundas. O

nordeste brasileiro, apresentando clima semi-árido e relevo moderado, constitui uma

região propícia para aerogeofísica.

42

8 ÁREAS-ALVOS COM POTENCIALIDADE PARA JAZIMENTO DE URÂNIO

As áreas-alvos estão localizadas na Figura 8.

8.1 PROVÍNCIA URANÍFERA DE LAGOA REAL (BA): JAZIDAS ADICIONAIS

Localização: centro-sul do Estado da Bahia – Município de Caetité;

Área: 1200 km2

;

Situação da pesquisa:

a) Determinação de 35 anomalias autoportadas/aéreas, das quais 12

foram submetidas a avaliação por sondagem testemunhada, sendo que

sete são consideradas jazidas com reservas em torno de 100.000

toneladas de U3O8 e teor médio de 0,2 a 0,4%. A Jazida Cachoeira

(Anomalia 13) encontra-se em processo de lavra;

b) Realização de quatro Levantamentos Aerogamaespectrométricos;

c) Execução de 120.000 metros de sondagem testemunhada e 105.000

determinações analíticas;

Proposição:

a) Execução principalmente de geofísica aérea/terrestre e métodos

auxiliares (geoquímica, radiometria, emanometria);

b) Avaliar, através de sondagem, os demais indícios.

8.2 PROJETO RIO CRISTALINO (PA)

A área do Projeto Rio Cristalino, com aproximadamente 1.000 km2

, localiza-

se no Município de Santana do Araguaia, Estado do Pará. Está contida na folha Rio

Campo Alegre SC-22-X-C-I (IBGE).

A ocorrência de mineralização uranífera na área do Rio Cristalino foi definida

a partir de dados obtidos pelo Projeto Geofísico/Geoquímico Brasil – Canadá –

PGBC (1975-1978), realizado sob o âmbito e coordenação do Departamento

Nacional da Produção Mineral – DNPM, em uma região abrangendo partes de

Tocantins, Pará, Mato Grosso, Goiás e Maranhão.

43

Foram detectadas dezenas de anomalias radioativas, em um contexto

geológico amplamente favorável à mineralização de urânio. Do conjunto de

anomalias verificadas, três delas foram submetidas à investigação subsuperficial

através de sondagem exploratória, visando estudar em profundidade o

comportamento da mineralização uranífera evidenciada na superfície, a partir de

levantamentos radiogeológicos e análises de teores.

Desta maneira, os trabalhos de prospecção e pesquisa devem ser

retomados, de uma forma sistemática e criteriosa, obedecendo às várias fases que a

metodologia clássica estabelece, aqui sintetizada, na Seção 4.

8.3 PROJETO ARAPIRACA (AL)

Projeto contido na folha SC.24-X-D-V, situada, geograficamente, entre as

latitudes 9º 30’ e 10º 00’ sul e longitudes 36º 30’ e 37º 30’ W, abrangendo parte

central do Estado de Alagoas. Geotectonicamente, a área está inserida na porção

sul da Província Borborema, no denominado Domínio Externo, posicionada entre a

Faixa Sergipana, o Domínio Araticum, o Terreno Pernambuco – Alagoas e o Terreno

Canindé – Marancó.

Sugere-se, para o projeto em questão, a seguinte programação de trabalho:

Compilação de trabalhos geológicos de cunho regional executados pela

CPRM, ou por outras empresas, notadamente os levantamentos

geológico-metalogenéticos nas mais diversas escalas e trabalhos

provenientes de cursos de pós-graduação e publicações técnicas em

livros, revistas, anais e boletins de Congressos e Simpósios;

Levantamento Radiogeológico Autoportado na Folha Arapiraca;

Avaliação de Indício através de um Plano Contador;

Amostragem e Análise Química para Urânio e Tório;

Levantamento Aerogeofísico a depender dos resultados anteriores.

8.4 PROJETO VENTUROSA (PE)

Projeto trabalhado pela Nuclebrás na década de 70 e que merece uma

revisão mais detalhada, principalmente, por se tratar de mineralização, em um

44

contexto geológico favorável, onde foi executado um programa mínimo de

sondagem geológica.

8.5 OUTRAS ÁREAS POTENCIAIS

Adicionalmente, às áreas suprarelacionadas, as principais áreas a serem

investigadas/retomadas são: Bacia do Paraná; Bacia do Parnaiba (Maranhão ou

Meio-Norte); Bacia de Tucano-Jatobá (BA); Região Granitogênica do Norte do país /

Áreas Cratônicas da Região Amazônica/Carajás; Regiões situadas em domínios da

Chapada Diamantina (BA), no Cráton do São Francisco.

Trabalhos de geofísica, seguidos por programas de sondagem, serão

apropriados para investigações iniciais dessas áreas.

Figura 8: Potencial uranífero adicional do Brasil.

150.000t

120.000t

130.000t

150.000t

800

45

9 CONCLUSÃO

A evolução do déficit energético brasileiro e mundial torna imprescindível a

continuidade da avaliação do potencial uranífero do país. A definição de reservas

conhecidas bem como a descoberta de novas reservas, além de constituírem

elemento essencial no elenco de soluções energéticas poderão vir a ser um

importante fator de política no plano internacional.

Cria-se sempre nova demanda de combustível nuclear após uma decisão de

construir uma usina nuclear. Como os reatores necessitam de recursos periódicos

ao longo de suas vidas operacionais, o compromisso de uma instalação nuclear

exige uma disponibilidade firme de combustível durante, pelo menos, 30 anos.

A dinâmica das relações entre a oferta e a demanda é determinada pelas

taxas em que o urânio é produzido e consumido.

É improvável que a demanda mundial de urânio prevista possa ser atendida

somente através de reservas de baixo custo, mesmo que novas jazidas do tipo

superior venham a ser descobertas, em razão da alta taxa de crescimento que se

projetam para um futuro próximo. Assim sendo, será necessária a produção a partir

de reservas de maior custo, em quantidades suficientes.

Como o preço de U3O8 representa uma parcela relativamente pequena

(22%) no custo total da energia nuclear, consequentemente não se espera que

preços mais elevados de U3O8 ocasionem declínio significativo da demanda de

urânio.

A Indústrias Nucleares do Brasil (INB), empresa responsável pela operação

das 6 primeiras das 7 etapas que compõem o Ciclo do Combustível Nuclear

(Figura 1), quer aproveitar esse cenário para que, com a exportação de “yellow

cake”, obtenha recursos próprios, sem a necessidade de contribuição por parte do

Governo e possa, assim, implantar, em ritmo mais acelerado, as duas etapas do

Ciclo que, ainda, não são executadas no Brasil com fins comerciais: Conversão e

Enriquecimento. Dessas, o Enriquecimento é a que mais contribui (47%) para o

custo de fabricação do combustível, enquanto a Conversão representa apenas 5%,

semelhante às etapas da Reconversão e Fabricação de Pastilhas com igual 5%

de valor agregado ao elemento combustível.

A atividade mineral tem um compromisso com a demanda e deve, portanto,

ser fomentada e incrementada em todos os seus segmentos, a partir de uma visão

46

empresarial e de forma ecologicamente correta. Atualmente, o mercado, a nível

mundial, encontra-se em desequilíbrio entre a produção e a demanda que tende a

se agravar.

A demanda interna ou externa, por produtos e serviços com exigência de

qualidade cada vez mais rigorosa, tem provocado, na pesquisa e mineração que

constituem o início da cadeia produtiva, maiores exigências quanto às

especificações de características químicas, físicas e metalúrgicas. Baixa

variabilidade leva a grande vantagem competitiva. Isto tem acarretado uma

revolução no planejamento da prospecção, pesquisa e de mina, com enfoque

partindo da geologia ao produto beneficiado.

Como conseqüência deve se adotar adequados modelos técnicos e

organizacionais, de modo a melhor se aliar o bom aproveitamento de recursos

minerais à satisfação do lucro e da qualidade.

Estas devem ser, portanto, a postura e a ação da INB, empresa que tem um

grande portifólio e enorme responsabilidade.

Embora assegurando o monopólio estabelecido na legislação nuclear em

vigor, a viabilidade deverá buscar, sempre que possível, a participação da iniciativa

privada, flexibilizando atuações, a exemplo de outros setores energéticos como o

petrolífero.

O grande potencial geológico do Brasil para urânio, deixa prever a existência

de novas jazidas. Portanto, deve-se efetuar investimentos para assegurar acréscimo

de reservas recuperáveis. Estes investimentos, até agora, oriundos de repasses do

Tesouro Nacional, podem ser complementados e até mesmo descartados pela real

possibilidade de obtenção de recursos para a INB através da exportação não só do

“yellow cake”, como também do pó, pastilhas e elementos combustíveis.

A legislação vigente é completamente favorável à venda ao exterior uma vez

que os artigos 2º, 6º e 23º da lei nº 6189 de 16 de dezembro de 1974, tornam

possível a venda de excedentes à reserva estratégica com aplicação dos

dividendos exclusivamente no desenvolvimento da tecnologia nuclear (grifos

nossos).

Como citado no final da Seção 2 e como se estivesse a enfatizar o já

descrito nesta Monografia, a Empresa de Pesquisa Energética (EPE),

apresentou no Plano Nacional de Energia (PNE) – 2030, resultados de cálculos

que chegaram a quantificar uma reserva estratégica de 100.407 toneladas em

47

U3O8, quantidade de combustível necessária à operação por 40 anos das 3

usinas nucleares de Angra e mais 8 novas que vierem a ser instaladas com

potência de 1000 MW, cada.

Se, como se viu na Seção 5, a reserva geológica brasileira é de 309.370

toneladas em U3O8, isto resulta em uma reserva excedente de 208.963

toneladas em U3O8, quantidade suficiente para atender o suprimento de

combustível de 24 usinas nucleares de 1000MW, cada, durante 40 anos ou

como quantidade excedente à necessidade nacional de geração nucleoelétrica

e, portanto, disponível para exportação.

48

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