Game nuclear

Que tal controlar uma central nuclear? No jogo "Nuclear Power Plant Simulator", desenvolvido pela AE4RV, você pode! O objetivo é produzir o máximo de eletricidade possível, mantendo o reator dentro de seus limites operacionais e evitando o pior: o derretimento do núcleo!

Mas, antes de jogar, vamos a algumas informações úteis!

A geração de eletricidade: A planta nuclear que você irá controlar é do tipo PWR (Pressurized Water Reactor), ou reator à água pressurizada. Este é o tipo de reator mais comum no mundo e é do tipo que temos instalado em Angra dos Reis (RJ). Na figura abaixo há um esquema desse tipo de usina nuclear.

Esquema de uma usina nuclear. Adaptado do site da AE4RV.

Dentro do reator nuclear, os átomos de urânio são "divididos" (em termos técnicos, os núcleos dos átomos sofrem fissão), liberando energia (calor) e nêutrons. Esses nêutrons liberados podem induzir a fissão em outros átomos de Urânio, liberando mais energia e mais nêutrons, e assim sucessivamente, provocando uma reação em cadeia.

Nesse processo, há liberação de calor que é, então, usado para aquecer a água do circuito primário (Primary Coolant Loop, na figura). Essa água quente passa por um trocador de calor (Heat Exchanger, na figura), esquentando a água do circuito secundário (Secundary Coolant Loop) e transformando-a em vapor. A usina nuclear gera eletricidade forçando o vapor de água através de uma turbina (Steam Turbine) que, por sua vez, gira um gerador elétrico (Eletric Generator). Depois da turbina, o vapor de água passa por uma torre de resfriamento (Cooling Tower), onde se condensa, retornando como água para o trocador de calor.

Controlando a reação em cadeia: Felizmente, existem meios de controlar a reação de fissão dos átomos de Urânio. No jogo, usaremos as chamadas barras de controle para isso. O reator é equipado com barras de controle que são boas para absorver nêutrons, impedindo-os de induzirem novas fissões. Se as barras de controle são puxados para fora do núcleo do reator, há menos material absorvedor no núcleo e mais fissões podem ocorrer. Inserindo as barras no reator, gradualmente a reação em cadeia se desacelera, pois há cada vez menos nêutrons disponíveis para induzir novas fissões. Para simplificar, pense nas posições das barras de controle como o "acelerador" do reator. O reator é "desligado" quando as barras estão totalmente inseridas no núcleo.

Note que a geração de eletricidade é uma combinação de três fatores (pelo menos): a reação em cadeia no núcleo do reator, a taxa com a qual o circuito primario remove calor do núcleo e a taxa com a qual o circuito secundário remove calor do circuito primário. Assim, não adianta nada subir as barras de controle de uma vez, aumentando rapidamente a reação em cadeia, sem que o primário e o secundário consigam remover esse calorão liberado no núcleo! É preciso encontrar um equilíbrio entre o calor gerado no núcleo e o calor transportado até a turbina (em forma de vapor).

Jogando o Jogo

O "Nuclear Power Plant Simulator" é um jogo baseado em turnos. Você define a posição das barras de controle e a velocidade (ou melhor, o fluxo) de refrigerante primário e secundário uma vez por dia. Quando estiver satisfeito com suas escolhas, aperte o botão "Next Day" e verifique suas temperaturas e potência de saída. Depois, ajuste as barras de controle e as configurações de fluxo do refrigerante primário e do secundário novamente.

À medida que a planta gera eletricidade, o combustível (Urânio) vai sendo consumido. No jogo, a planta é operada até que o nível de combustível fique abaixo de 5%, momento em que o desempenho do jogador é avaliado.

Os displays: O visor principal apresenta a maioria dos dados necessários para monitorar a planta. Ele mostra as temperaturas do reator, do trocador de calor e da torre de resfriamento, os limites dessas temperaturas, a potência, o valor da energia produzida, os níveis de refrigerante e as taxas de vazamento das águas. Os medidores analógicos dão uma indicação alternativa (mais visual) das temperaturas (RT = do reator, HET = do trocador de calor e CTT= da torre de resfriamento) e da potência (PWR). As luzes de advertência na parte superior dizem se algo está errado ou passando dos limites operacionais.  

Manutenção da planta: Se ocorrer vazamentos, falhas das bombas de refrigerante, ou alguma outra falha grave e você precisar invocar o sistema de manutenção, é necessário, antes, desligar o reator inserindo totalmente as barras de controle (posição 0). Uma vez que a temperatura do reator fique abaixo de 100 graus Celsius, a planta será desligada e todos os sistemas passarão cuidadosamente pela manutenção. Você pode usar o refrigerante de emergência para acelerar o resfriamento do reator.

Dica: O refrigerante de emergência não é reciclado como os outros refrigerantes e sua oferta é limitada. Você vai ter um novo suprimento de refrigerante de emergência durante a manutenção. Além disso, não use manutenção se você não precisar dela - isso exige vários dias de tempo ocioso e vai diminuir a sua média de produção de energia.

O jogo é pago, mas sua versão "demo" pode ser acessada nesse link. Divirtam-se e me contem como foram!