1. O documento discute os efeitos de arraste e estratégias de implementação de grandes programas nacionais de desenvolvimento tecnológico, usando como exemplo o Programa Nuclear da Marinha do Brasil. 2. O programa nuclear brasileiro alcançou saltos tecnológicos significativos desde os anos 1980, não só atingindo suas metas diretas mas também disseminando técnicas desenvolvidas através de efeitos de arraste e diversificação de atividades. 3. Os efeitos de arraste referem-

1. XI
Capítulo
ESTRATÉGIAS DE IMPLEMENTAÇÃO E EFEITOS DE ARRASTE DOS
GRANDES PROGRAMAS DE DESENVOLVIMENTO TECNOLÓGICO
NACIONAIS: EXPERIÊNCIAS DO PROGRAMA NUCLEAR DA MARINHA DO
BRASIL
CF (EN) Leonam dos Santos Guimarães
Coordenador do Programa de Propulsão Nuclear
Centro Tecnológico da Marinha em São Paulo
13@ctmsp.mar.mil.br / tel: (011) 3817-7148
Resumo
O desenvolvimento da ciência e tecnologia, para o qual a criatividade e a
inovação têm que estar necessariamente presentes, suporta-se em três premissas
fundamentais: a primeira delas se deve à existência do cérebro humano e ao incentivo
à sua potencialidade; a segunda pode ser localizada na mobilização das pessoas e
instituições em torno de objetivos, de bandeiras, de metas geradoras de algum
benefício estratégico ou social; a terceira refere-se ao esforço nacional, canalizando
recursos adequados para a área científica e tecnológica. A Marinha do Brasil,
através de seu Centro Tecnológico em São Paulo desenvolveu uma abordagem
particular para viabilizar estas três premissas básicas de forma a efetivar um salto
tecnológico que permitisse ao Poder Naval Brasileiro, através da aplicação da
propulsão nuclear para submarinos, aceder a um patamar de credibilidade
compatível com a sua importância no cenário mundial. Este programa vem, desde o
início dos anos 80, apresentando resultados altamente significativos não só no
sentido vertical da efetiva consecução de suas metas, como também no sentido
horizontal de disseminação das técnicas desenvolvidas através dos efeitos de arraste,
ou seja aplicação dos resultados da Pesquisa e Desenvolvimento (P&D) nuclear em
outros setores, e de diversificação, que se refere a uma deliberada abertura do
programa a outras atividades não estritamente nucleares.

2. 130
Pesquisa Naval Nº 16, Outubro de 2003
PALAVRAS-CHAVE: Transferência de Tecnologia; Programas Mobilizadores; Arraste
Tecnológico; Energia Nuclear; Indústria Naval
Abstract
The science and technology development, for which creativity and innovation
must be always present, are supported by three fundamental principles: the first is
related to existence of human brains and good conditions for its realizations; the
second could be located in people and institution mobilization for accomplishment
of objectives and goals which generate strategic or social benefits; the third are
relates to a national effort, making sufficient resources reach the scientific and
technological areas. Brazilian Navy, trough its Technological Center in São Paulo,
developed a particular approach to follow these principles in order to get a
technological “jump” which will give Brazilian Naval Power, through submarine
nuclear propulsion, the capabilities required by the nation´s importance in the
international scene. This Program, started in the early 80´s, has presented very
impressive results, not only in the vertical sense pointing to its goal, but also in the
horizontal sense of diversification, referring to a deliberate change of activities
away from purely nuclear, and spin-offs, referring to application of results of nuclear
R&D outside nuclear sector.
KEYWORDS: TECHNOLOGICAL CHANGE; COOPERATIVE RESEARCH; SPIN-OFF EFFECTS; NUCLEAR
ENERGY; NAVAL INDUSTRY
“The development of naval nuclear propulsion plants is a good
example of how one goes about getting a job done. It is a good subject
to study for methods... It has involved the establishment of procedures
and ways of doing government business for which there was no
precedent, and which I believe will be necessary in the future for similar
large projects.”
Hyman George Rickover
Admiral, US NAVY
1. INTRODUÇÃO
Os saltos tecnológicos alcançados pela indústria brasileira através de grandes
programas de desenvolvimento tecnológico tais como, sem pretender ser exaustivo, o
Programa de Satélites conduzido pelo INPE, o Programa de Águas Profundas conduzido
pela PETROBRÁS e o Programa de Propulsão Nuclear conduzido pela Marinha do
Brasil, indicam de maneira inequívoca o caminho a ser seguido para o efetivo
desenvolvimento e disseminação de tecnologias avançadas no País.
Com efeito, esta constatação nada possui de original, pois a estratégia de
desenvolvimento científico e tecnológico através da implementação de grandes projetos
nacionais vem sendo intensivamente praticada desde a Segunda Guerra Mundial pelas
nações desenvolvidas. Os maiores e mais significativos exemplos desta estratégia
podem ser identificados no nosso sempiterno paradigma que são os EUA. Lá
encontraremos o que talvez tenha sido o pioneiro destes programas, o Projeto

3. Pesquisa Naval Nº 16, Outubro de 2003
131
Manhattan (desenvolvimento de artefatos nucleares), que apesar de seus objetivos
eticamente criticáveis, inquestionavelmente alterou para sempre os destinos da
humanidade. Os efeitos de arraste tecnológico do Programa Espacial americano, em
especial das missões Apollo, são amplamente conhecidos. Talvez menos divulgado,
mas também altamente relevante, foram os efeitos do Programa de Propulsão Nuclear
da U.S. Navy, que está na origem de 70% do parque eletro-nuclear mundial, baseado
em reatores do tipo PWR, que foram concebidos dentro de seu escopo, e que lançou
as bases para disseminação das práticas de Garantia da Qualidade na indústria.
2. CARACTERÍSTICAS DOS PROGRAMAS DE ARRASTE TECNOLÓGICO
A principal característica de um programa de arraste tecnológico é sua motivação,
provocada por um forte vontade política, capaz de criar um verdadeira bandeira junto
a qual uma significativa parcela da sociedade civil estaria pronta a cerrar fileiras.
Evidentemente, para que esta motivação exista, torna-se indispensável uma definição
clara e uma divulgação objetiva dos reais benefícios estratégicos ou sociais que o
programa propõe-se a efetivar.
Destes benefícios provem uma segunda e fundamental característica destes
programas: eles não podem ser analisados dentro da estrita racionalidade econômicofinanceira, pois uma significativa parte de seus resultados são contabilmente
intangíveis. Uma rápida revisão dos acontecimentos deste século pode-nos mostrar
de maneira clara que os verdadeiros saltos científicos e tecnológicos alcançados neste
período não foram, e nem poderiam ser, motivados pela (ir)racionalidade dos mercados.
Tal afirmativa não deve entretanto ser interpretada como uma crítica ao ideário liberal:
a mesma revisão dos acontecimentos deste século nos mostra também que as forças
de mercado são as únicas capazes de efetivamente viabilizar a disseminação no seio da
sociedade dos benefícios materiais decorrentes dos saltos tecnológicos, constituindo
a derrocada da URSS o exemplo mais evidente deste fato.
Das razões da inadequação das forças de mercado em produzir reais saltos
tecnológicos podemos depreender duas outras características dos programas de arraste
tecnológico: seu longo prazo de maturação, associado à perenidade dos seus efeitos
induzidos, e a impossibilidade de contabilização financeira da globalidade destes efeitos.
Estas duas características estão à raiz das dificuldades da abordagem econômicofinanceira destes programas e a incapacidade dos mercados a executá-los (“a longo
prazo estaremos todos mortos ...”).
A dinâmica de execução dos programas de arraste apresenta também as
características peculiares de multi-disciplinaridade, acarretando o envolvimento de
diversas instituições, cada uma com sua cultura, idiossincrasias e modos de operação
específicos. Um projeto de arraste envolve então, simultaneamente e em diversas
áreas, atividades de pesquisa básica, apoiadas por universidades, atividades de
pesquisa aplicada, apoiada por institutos especializados, atividades de desenvolvimento
de materiais, componentes e instalações-protótipo, apoiadas por centros tecnológicos,
e atividades de produção, apoiadas por indústrias. Evidentemente, para transformar
este conjunto de instituições, a princípio desconexas e não comunicantes, em um

4. 132
Pesquisa Naval Nº 16, Outubro de 2003
sistema harmônico e organizado, no qual a partir da entrada de recursos suficientes
(input) possam sair os produtos físicos (output) estabelecidos pelas metas do programa,
torna-se necessária a implementação de uma estratégia gerencial particular.
A concepção, o desenvolvimento e a operacionalização desta estratégia,
específica a cada programa de arraste tecnológico, constituem outra característica
particular. Esta estratégia depende evidentemente dos objetivos e metas do programa
e de seus fatores condicionantes, de ordem científica, tecnológica, política, econômica
e financeira. Entretanto, pode-se distinguir uma aspecto comum: em nenhum caso eles
podem ser conduzidos de forma convencional e burocrática. As dimensões dos desafios
a que estes programas se propõe a superar exigem criatividade, inovação, audácia,
profissionalismo e, principalmente, uma inabalável fé na importância de seus objetivos
e na essencialidade de suas metas, numa escala sem paralelo.
Resumidamente, podemos considerar que um projeto de arraste tecnológico
requer:
• o pleno “massa crítica” de de suas potencialidade;
uma desenvolvimento cérebros humanos, reunidos num ambiente que estimule
•
a motivação, gerada por um objetivo colimador de esforços e sobre o qual não
pairem dúvidas sobre os benefícios estratégicos e sociais que dele virão a ser
derivados;
•
um planejamento de metas intermediárias coerente e consistente com este
objetivo, que seja de conhecimento de todos os envolvidos e sobre qual haja um
convencimento geral sobre sua adequação;
•
uma abordagem gerencial que otimize a alocação de recursos (que serão sempre
insuficientes ...), de forma a aproveitar da melhor forma possível o esforço a ser
3. DESENVOLVIMENTO DA ENERGIA NUCLEAR E O CONTEXTO DE P&D
dispendido.
As aplicações da energia nuclear para geração de potência tem sido
desenvolvidas em muitos países industrializados desde os anos 40. Os primeiros
resultados iniciaram com a construção de reatores de pesquisa ou demonstração de
baixa potência, principalmente para a compreensão dos fenômenos básicos, geração
de dados, teste de combustíveis nucleares e componentes de reatores e para produção
de rádio-isótopos. A fase seguinte consistiu na produção em larga escala de
combustíveis nucleares e a construção dos primeiros reatores nucleares de baixa
potência. Ao mesmo tempo, vários organismos reguladores foram criados em muitos
países, tr:O estabelecimento deste novo de regulamentações e numerosas ramificações
produzindo um grande volume setor industrial e suas normas de projeto.
em vários outros setores exigiu o suporte de um enorme esforço de P&D. Esta P&D
cresceu em paralelo com a expansão da geração de potência pela energia nuclear, que
partiu de zero em 1950 para atingir cerca de 400 GW elétricos em 2000.
áreas, como por exemplo:
Para atingir a situação atual, foi requerido P&D em uma grande variedade de
•
pesquisa básica sobre o fenômeno de fissão nuclear e os meios de controlá-la;

5. Pesquisa Naval Nº 16, Outubro de 2003
•
•
133
materiais estruturais e equipamentos para contenção de materiais nucleares;
projeto e construção de reatores, de acordo com vários princípios, tornando
sua operação segura;
•
técnicas de análise probabilística;
•
enriquecimento isotópico de materiais físseis;
•
projeto e fabricação de combustível;
•
reprocessamento do combustível usado e reciclagem do plutônio recuperado;
•
manuseio de rejeitos garantindo seu gerenciamento seguro e, finalmente, sua
disposição final;
•
modelagem matemática da operação do núcleo de reatores sob condições
especiais e avaliação da segurança e/ou riscos residuais;
•
desenvolvimento em eletrônica e instrumentação; e
•
desenvolvimento de equipamentos eletro-mecânicos de grande porte, tais como
bombas, trocadores de calor, turbinas e alternadores.
Esta P&D foi principalmente suportada pelos governos: as contribuições do
setor privado restringiram-se, na maior parte dos casos à construção e operação de
instalações de demonstração industrial. A P&D financiada pelos governos introduziu
muitas novas áreas de “excelência” científica e tecnológica, tanto no setor público
quanto no privado.
Logo após os programas de P&D em energia nuclear apresentarem resultados,
desenvolveu-se uma consciência em diversas organizações industriais que as novas
técnicas desenvolvidas para o uso da energia nuclear poderiam também ser exploradas
em outros setores da ciência, tecnologia e indústria. Esta foi a origem das idéias sobre
“diversificação” em outras atividades. Quando o setor nuclear atingiu sua maturidade
técnica e competitividade, alguns centros de P&D e indústrias começaram a converter
parte de suas atividades e serviços em direção a outros objetivos.
Enquanto “diversificação” se refere a uma mudança deliberada de missão para
além das atividades inseridas no contexto inicial, a aplicação dos resultados da P&D
nuclear em outros setores científicos, tecnológicos e industriais é denominada “efeito
de arraste”(“spin-off”). O efeito de arraste, não exclusivo do setor nuclear, constitui
um mecanismo largamente difundido através do qual vários setores da ciência e
tecnologia se influenciam mutuamente. O efeito de arraste, mesmo sendo reconhecido
como altamente relevante é, quase que por definição, tratado com uma prioridade
secundária. Constitui entretanto uma realidade indiscutível: o volumoso investimento
humano, intelectual e material no setor nuclear servem a diversos outros propósitos,
ainda que nem todos possam ser quantificados nem tenham um valor monetário direto,
possibilitando inúmeros benefícios nos demais setores científicos, tecnológicos e
industriais. O desenvolvimento da energia nuclear introduziu muitas novas áreas de
excelência científica ou técnica, muito além de seu domínio.
Atualmente, considerando-se a hipótese de uma expansão da capacidade nuclear
instalada, ou mesmo que esta capacidade permaneça estabilizada, mais P&D é requerida
em áreas tais como:
•
controle de reatores, interação homem-máquina e robótica;

6. 134
Pesquisa Naval Nº 16, Outubro de 2003
•
•
•
•
uso mais econômico dos recursos energéticos contidos no combustível;
otimização da operação de reatores e extensão de sua vida útil;
desenvolvimento de tipos mais econômicos de reatores;
descomissionamento seguro de instalações nucleares, incluindo reatores e
instalações ligadas ao ciclo do combustível;
•
armazenamento seguro de combustíveis usados e rejeitos; e
•
mais recentemente, absorção pelo setor civil dos estoques de materiais nucleares
militares desativados.
A P&D em andamento tem introduzido muitas novas áreas de “excelência”
científica e tecnológica, financiada tanto pelo setor público como pelo privado.
4. MOTIVAÇÃO DO PROGRAMA DA MARINHA
Em 1978 amadureceu na Marinha a idéia de que seria conveniente para o Brasil
dispor de submarino com propulsão nuclear, para que pudéssemos ser, ao início do
século XXI, uma potência naval compatível com as dimensões dos interesses brasileiros
no mar e com nossa vulnerabilidade marítima. E por que, especificamente, é importante
contar com a propulsão nuclear?
•
Queiramos ou não, somos um País debruçado sobre o Oceano Atlântico, com
7408 km de extensão de costa oceânica;
•
De nossa população, de aproximadamente 145 milhões de habitantes, cerca de
105 milhões de pessoas, ou seja, 72,4%, vivem numa faixa litorânea até 100 km da
costa;
•
Mais de 90% de nosso comércio exterior se faz por via marítima; e
•
Consideradas apenas as 200 milhas para nossa zona costeira de influência
econômica, temos uma superfície de 2.750.000 km2, que equivalem a 32,3% da área
continental. Na realidade, segundo o consenso internacional, essa zona de influência
econômica compreende toda a plataforma continental, que em nosso caso é superior
a 200 milhas em alguns trechos. Dessa plataforma extraímos hoje dois terços de
nossa produção petrolífera, e a mesma é sabidamente muito rica também em outros
minerais.
Para preservarmos tantos interesses marítimos, é essencial que estejamos
preparados para, caso necessário, controlar áreas marítimas estratégicas ou negar o
seu controle por potências estrangeiras e impedir a exploração econômica por um
outro país sem nossa concordância, de áreas marítimas dentro da zona de exploração
econômica exclusiva de nosso país.
Precisamos, portanto, possuir uma Marinha eficaz e eficiente, i.e. ao menor
custo possível para nossa sociedade. Como é previsível que por muito tempo não
poderemos contar com uma esquadra poderosa o suficiente para garantir a defesa de
nossos interesses, a efetividade da defesa marítima tem, necessariamente, que privilegiar
o fator surpresa, que atualmente só pode ser proporcionado pelo submarino.
O advento dos satélites e dos modernos sistemas de sensoreamento remoto
praticamente eliminam a possibilidade de os navios de superfície escaparem à deteção.

7. Pesquisa Naval Nº 16, Outubro de 2003
135
Isto se aplica também, em escala algo mais limitada, aos submarinos convencionais.
Com efeito, esses têm que periodicamente operar próximo à superfície, na condição de
“snorkel”, para recarregar suas baterias. Devido à exposição de mastros e ao elevado
nível de ruído irradiado pelos motores diesel, sua deteção por sensores convencionais,
eletromagnéticos e acústicos, empregados por navios de superfície, aeronaves e
submarinos inimigos é extremamente facilitada por esta condição de operação. Além
disto, a descarga de gases de exaustão dos motores diesel próximo a superfície do mar
gera um contraste térmico passível de deteção pelos sensores infra-vermelhos instalados
em satélites para sensoreamento remoto.
A inexistência da necessidade imperativa de operar periodicamente próximo à
superfície, podendo permanecer longos períodos submerso, aliada a um projeto
criterioso visando a minimização do nível de ruído irradiado, adotando-se certas soluções
técnicas tais como a utilização da circulação natural para o resfriamento do reator,
tornam a deteção de um submarino nuclear extremamente difícil.
O submarino de propulsão nuclear constitui-se na alternativa mais eficiente e
econômica de que a Marinha pode dispor para atuar de maneira crível na defesa dos
interesses nacionais: seu custo é da mesma ordem de grandeza de duas fragatas similares
às disponíveis atualmente e sua eficácia é muito maior.
Uma evidência da importância da propulsão nuclear é a existência atual de
cerca de 500 navios militares com propulsão nuclear (dos quais cerca de 480 são
submarinos) construídos ou em construção: em média um navio nuclear entrou em
operação a cada mês nesta última década.
Atualmente cinco países operam navios nucleares: China Popular, Estados
Unidos, França, Grã-Bretanha e Rússia. Todos esses países projetaram e construíram
seus próprios navios de maneira autônoma. Apenas a Grã-Bretanha recebeu apoio
técnico norte-americano no início de seu programa de desenvolvimento.
O elenco limitado de países que possuem navios nucleares (a imensa maioria
destes constituída por submarinos) pode sugerir que esses navios se constituem em
uma arma cara, privilégio de nações ricas, com interesses estratégicos globais. Tratase, porém de um oligopólio essencialmente tecnológico, de imenso potencial econômico,
zelosamente protegido pelos países que detêm a tecnologia.
Resulta, portanto, que é indispensável à nossa Marinha possuir a propulsão
nuclear para poder exercer sua missão ao menor custo para a sociedade.
Por outro lado, considerando os aspectos extra-Marinha, simultaneamente
temos certeza de que a energia nuclear é forte candidata a complementar as necessidades
de nossa matriz energética em futuro não muito distante, face ao esgotamento de
nosso potencial hidroelétrico e ao custo e problemas técnicos associados às outras
alternativas. Assim sendo, é fundamental que nos capacitemos para exercer a opção

8. 136
Pesquisa Naval Nº 16, Outubro de 2003
nuclear, quando ela se fizer necessária, sem dependência e tutela externas no tocante
à tecnologia e aos fornecimentos.
5. ANTECEDENTES DO PROGRAMA DA MARINHA
No final da década de 70, a situação da pesquisa nuclear no Brasil não era nada
animadora, pois desde meados do decênio anterior tinha havido um arrefecimento dos
esforços autóctones de viabilização do ciclo do combustível.
Para compensar o atraso no qual o país se encontrava nessa área, foi celebrado
em 1975 o Acordo Brasil-Alemanha, no qual os segmentos sociais que então detinham
o poder de decisão depositaram grandes esperanças. Esse acordo chegou a causar
inicialmente alguma apreensão na comunidade internacional; os contratos e as medidas
políticas e administrativas tomadas como decorrência, entretanto, acalmaram essa
comunidade e marcaram uma época de grandes gastos e poucos resultados.
Em 1978, todos os institutos de pesquisa nuclear antes subordinados à Comissão
Nacional de Energia Nuclear (CNEN) haviam sido transferidos para a então
NUCLEBRÁS. Todos os diretores técnicos das subsidiárias desta eram, por contrato,
necessariamente alemães. Era razoável, portanto, que houvesse um esvaziamento da
pesquisa nos institutos nacionais, se não por razões comerciais, pelo menos pela
natural identificação desses diretores com os centros de pesquisa estrangeiros a que
pertenciam.
O único instituto que não fora assimilado pela NUCLEBRÁS tinha sido o
Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN) de São Paulo. Como entretanto
esse havia sido transferido pelo Governo Federal ao Governo do Estado de São Paulo
no início da década de 70, contrariando uma tendência mundial de manutenção da
pesquisa nuclear na esfera federal, não contava o IPEN com o apoio nem da
NUCLEBRÁS nem da CNEN. Embora tivesse seu custeio assumido pelo Estado de São
Paulo, não dispunha esse Instituto de nenhum grande programa para catalisar e
direcionar seus esforços e sua capacidade.
Tínhamos um paradoxo: o maior instituto de pesquisas nucleares do país, o
IPEN, estava praticamente à margem e sem incentivo - uma prova cabal desse estado
de coisas foi a mudança, a 16 de março de 1979, da razão social do Instituto, com a troca
do nome Instituto de Energia Atômica (IEA) para Instituto de Pesquisas Energéticas e
Nucleares (IPEN). Essa mudança indicava o desalento, e este levava à busca de novos
caminhos, com a atividade nuclear se transformando em atividade complementar.
Resumindo, em 1978 e no início de 1979, a CNEN se encontrava atrofiada,
apenas com atividades regulamentadoras e fiscalizadoras, sem o lastro técnico
proporcionado pela pesquisa, e com atribuições de coordenar o Programa Pró-Nuclear
de formação de recursos humanos. A NUCLEBRÁS apostava tudo na transferência de
tecnologia alemã, muito embora propagandeasse alguma pesquisa. O IPEN estava
totalmente à margem dos acontecimentos.
Em virtude das pressões sobre os signatários do Acordo Brasil-Alemanha,
este era extremamente restritivo no que diz respeito à aplicação de qualquer tecnologia,
produto ou informação técnica dele decorrentes, na defesa de nosso País. Além disso,

9. Pesquisa Naval Nº 16, Outubro de 2003
137
a transferência de tecnologia prevista no acordo restringia-se essencialmente ao
detalhamento de projetos concebidos no estrangeiro. Pode-se afirmar com segurança
que os dispêndios decorrentes do dito Acordo pouquíssimo contribuíram para nos
capacitar a executar as fases mais nobres da técnica de projeto - a concepção e o
projeto básico - que são aquelas que efetivamente têm um efeito multiplicador
significativo no domínio das tecnologias de ponta.
Valeria recordar que a principal razão que motivou o Brasil a assinar aquele
Acordo foi o desejo de dominar o ciclo do combustível nuclear. Naquela época, a usina
de Angra-I já estava em construção e o volume de informações que dispúnhamos e
que iríamos dispor em decorrência daquela usina não seria em muito ampliado com a
implantação das demais centrais núcleo-elétricas previstas no Acordo. Além do mais,
o acesso à importação de usinas nucleares não nos era então bloqueado - e continua
a não sê-lo - todas as restrições e bloqueios de cunho político estavam, e continuam a
estar, concentrados na tecnologia do ciclo do combustível. Caberia também acrescentar
ainda que a aquisição paulatina de centrais núcleo-elétricas, na medida das reais
necessidades energéticas do País, permitiria a incorporação dos avanços tecnológicos,
o que não seria possível pela compra em pacote de um grande número dessas usinas,
conforme preconizado pelo dito Acordo.
Quando da assinatura do Acordo, o País já dominava a etapa inicial do ciclo do
combustível - da mineração do urânio até a produção do “yellow cake” - nas instalações
de Poços de Caldas e o Centro de Engenharia Química do IPEN já dominava, em escala
laboratorial, as etapas de purificação e produção de hexafluoreto de urânio. Ainda no
IPEN, já havia incursões às etapas de reconversão e produção de pastilhas. Em suma,
a competência de uma equipe reduzida daquele instituto tinha feito com que as etapas
do ciclo do combustível que dependiam fundamentalmente da Química apresentassem
um bom grau de adiantamento.
Sem dúvida, a etapa do ciclo do combustível nuclear que representa o maior
desafio tecnológico e que por esta razão motivara o Acordo Brasil-Alemanha é o
enriquecimento isotópico de urânio. O Acordo nada mais era que um grande pacote de
compra de centrais nucleares para motivar a venda da tecnologia de enriquecimento.
A tecnologia de enriquecimento que os alemães haviam desenvolvido e que
inicialmente se dispunham a transferir era a da ultra-centrifugação. Tivemos então, na
assinatura dos contratos comerciais em que se desdobrou o Acordo, um fato insólito:
alegando bloqueio da Holanda, um de seus parceiros no consórcio URENCO, bloqueio
este que teria sido motivado por pressão dos EUA durante a negociação dos contratos,
a Alemanha retirou a possibilidade de venda da tecnologia de ultra-centrifugação.
Ofereceu, como sucedânea, a tecnologia de enriquecimento por jato centrífugo
(“jet nozzle”), que se encontrava e ainda se encontra em desenvolvimento - nós
brasileiros participaríamos deste desenvolvimento, financiando-o. Infelizmente nossos
negociadores de contratos aceitaram essa modificação, o que significa que concordaram
que nossos cofres públicos pagassem um alto preço por um grande pacote de compra
de centrais que trazia em seu bojo o desenvolvimento de uma tecnologia de

10. 138
Pesquisa Naval Nº 16, Outubro de 2003
enriquecimento isotópico de urânio - o ponto principal do Acordo - que por sinal não
era, e continua não sendo, nada promissora sob os aspectos técnicos e econômicos.
6. ESCOPO DO PROGRAMA DA MARINHA
Apesar do panorama desanimador ao fim dos anos 70, a Marinha vislumbrou a
possibilidade de reverter as perspectivas futuras, através do lançamento de um
programa integrado de pesquisa e desenvolvimento. Desde 1978 ficou claro que um
programa de capacitação para a propulsão nuclear teria que partir de um esforço
autônomo genuinamente nacional e teria que compreender a viabilização do ciclo do
combustível nuclear com tecnologia nacional, independente do Acordo BrasilAlemanha, e a capacitação em projeto de pequenos reatores de potência do tipo PWR,
com vistas à aplicação na propulsão de submarinos.
A importância do domínio do ciclo do combustível nuclear decorre do fato de
que as restrições e o bloqueio internacionais, conforme anteriormente citado, estão
concentrados na respectiva tecnologia. Aliás, como também já foi citado, a principal
motivação brasileira para a assinatura do Acordo Brasil-Alemanha foi a necessidade
de se dominar essa tecnologia, já que a importação de centrais nucleares, principal
objeto comercial do acordo, não era bloqueada naquela época, e continua não sendo.
A etapa do ciclo do combustível que representa o maior desafio tecnológico é
o enriquecimento isotópico de urânio, que por isso sempre mereceu a maior
concentração de esforços daquela vertente do programa voltada para o ciclo do
combustível.
A tecnologia escolhida foi a de enriquecimento por ultracentrifugação,
considerada a mais promissora para um desenvolvimento independente.
Em 1981, um ano após ter sido completado seu projeto, concluiu-se a fabricação
do primeiro protótipo de ultracentrífuga, e em setembro de 1982 realizou-se com sucesso
a primeira operação de enriquecimento isotópico de urânio com equipamento
completamente projetado e construído no Brasil.
Em 1983 o programa foi revisto e ampliado, passando-se do desenvolvimento
de ultracentrífugas para o de usinas de enriquecimento isotópico. Ou seja, teve início
um esforço de nacionalização e industrialização de todos os equipamentos periféricos
das usinas de enriquecimento.
ÿ:
Em abril de 1988 foi inaugurado o Laboratório de Enriquecimento Isotópico
(LEI), que constitui a primeira etapa da Usina de Demonstração de Enriquecimento
Isotópico de Urânio. A conclusão dessa usina constitui a principal meta do programa,
no que diz respeito ao ciclo do combustível nuclear. Por outro lado as demais usinas de
demonstração do ciclo já foram projetadas, e o início das respectivas construções
depende exclusivamente do aporte de recursos.
No tocante ao desenvolvimento da capacidade de projeto e construção de
centrais nucleares, optou-se pelo estabelecimento de metas intermediárias, para
capacitação nas áreas de projeto do núcleo de reatores, termohidráulica de alta pressão
e equipamentos a vapor, convergindo-se, então, para o projeto e construção de um
reator de potência de pequeno porte.

11. Pesquisa Naval Nº 16, Outubro de 2003
139
As metas intermediárias estão se concretizando na forma de grandes
experimentos de validação dos cálculos teóricos. Assim é que, em novembro de 1988,
entrou em operação o reator nuclear de potência zero IPEN/MB-01. Para que isso fosse
possível, foram realizadas todas as etapas necessárias à produção de seu combustível,
foi desenvolvida toda a instrumentação necessária, e todos os seus equipamentos e
sistemas foram projetados e construídos em nosso país.
Também em novembro de 1988 entrou em funcionamento o circuito
termohidráulico experimental de 150 bar, também totalmente projetado e construído no
Brasil, e que possui os mesmos recursos dos circuitos utilizados nos centros de países
mais avançados, onde foram desenvolvidos reatores de água pressurizada.
Encontra-se ainda em fase de operação o Laboratório de Testes de Equipamentos
de Propulsão, para desenvolvimento de equipamentos a vapor.
Uma parte significativa dos componentes do primeiro reator nacional de água
pressurizada está em fabricação em nossa indústria, e está também em andamento a
construção civil dos prédios que abrigam e dão apoio ao reator. Ou seja, o primeiro
reator de potência genuinamente nacional está em gestação, e seguramente entrará em
operação ainda na atual década.
Já temos potenciais condições de dar o próximo passo em direção a um segundo
protótipo de reator nacional de água pressurizada. E já estamos habilitados a projetar
uma mini central núcleo-elétrica com capacidade entre 60 e 100 Mw, utilizando os
modernos conceitos e técnicas que foram empregados no projeto do primeiro protótipo,
que o tornam um reator intrinsecamente seguro, como deverão ser os reatores de
potência da nova geração.
7. ESTRATÉGIA GERENCIAL DO PROGRAMA
Ao engajar-se no programa de capacitação nuclear, teve a Marinha como
preocupação constante institucionalizar sua participação. Assim sendo, foi obtida a
autorização presidencial para o desencadeamento do programa em dezembro de 1978 e
foi assinado um convênio com a CNEN, o qual estabeleceu as bases para a cooperação
entre os dois organismos.
O desenvolvimento isolado da capacitação nuclear pela Marinha seria inviável
e, ainda que não o fosse, constituir-se-ia em duplicação de recursos altamente ineficaz.
Optou-se, por conseguinte, por uma abordagem cooperativa, engajando-se a capacidade
técnico-científico-industrial já instalada no País.
Desde a Segunda Guerra Mundial havia uma convivência muito próxima da
Marinha com a comunidade científica e universitária de São Paulo, que se iniciara com
os trabalhos no Instituto de Física da Universidade de São Paulo (USP) na área de
desenvolvimento de sonares, mas que se ampliara com o convênio com o Instituto de
Pesquisas Tecnológicas (IPT), e com a decisão de formar a maior parte dos oficiais
engenheiros na Escola Politécnica da USP. Ocorreu, assim, naturalmente uma
aproximação entre a Marinha e o IPEN, que se tornaram parceiros no empreendimento.
A cooperação foi institucionalizada através de um convênio entre a Diretoria Geral do
Material da Marinha (DGMM) e o IPEN.

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Esse engajamento do IPEN apresentava vantagens de três naturezas distintas:
em primeiro lugar, como não envolvia nenhuma entidade brasileira ligada ao Acordo
Brasil-Alemanha, não prejudicava o andamento deste, objeto de grandes esperanças
do governo àquela época; em segundo, proporcionava àquele Instituto um projeto de
vulto capaz de colimar os esforços até então dispersos por várias atividades científicas
nem sempre coordenadas; e finalmente, constituía-se num veículo civil para
disseminação do conhecimento acumulado visando colaborar na solução futura dos
problemas associados à composição da matriz energética do País.
O IPEN voltou, em outubro de 1982, à esfera federal, e é atualmente subordinado
à CNEN. A Marinha, por sua vez, criou a Coordenadoria para Projetos Especiais COPESP
(que teve sua denominação alterada em 1995 para Centro Tecnológico da Marinha em
São Paulo CTMSP), sediada junto ao IPEN, para executar o programa. Esse modelo de
íntima cooperação entre a Marinha e a agência nacional de energia nuclear para o
desenvolvimento da propulsão nuclear e da tecnologia de centrais nucleares foi
utilizado com sucesso pelos Estados Unidos e pela França e o mesmo vem ocorrendo
na China Popular. A colaboração com o IPEN evolui ao longo do tempo, envolvendo
os demais institutos de pesquisa da CNEN, como o CDTN.
As participações relativas da Marinha e dos institutos de pesquisa levam em
conta as capacidades e características respectivas das instituições. Em linhas gerais,
a Marinha gerencia os esforços de projeto, construção e operação das instalações,
desempenhando as tarefas de engenharia. O pessoal técnico dos institutos de pesquisa
participa ativamente daquelas atividades que lhe são típicas, quais sejam, atividades
científicas, concepção de sistemas e operação a nível laboratorial.
A preocupação inicial foi a de viabilizar o ciclo do combustível nuclear, pois era
patente que seria inútil desenvolvermos uma capacitação em projeto e construção de
uma instalação propulsora nuclear para submarinos (e paralelamente de pequenas
centrais núcleo-elétricas) se não dispuséssemos do combustível nuclear. Quando se
fala em viabilizar o ciclo do combustível, a primeira preocupação é, necessariamente,
com a etapa do enriquecimento isotópico do urânio, que é a mais complexa
tecnologicamente e a mais sujeita a bloqueios externos.
No que diz respeito aos sistemas e instalações, a abordagem global dos diversos
desenvolvimentos do programa no campo do ciclo do combustível, compreende as
fases de concepção, comprovação laboratorial e construção de usinas-piloto de
demonstração industrial, para avaliação e eventuais ajustes no processo, além de
levantamento de parâmetros econômicos. Paralelamente, estas usinas-piloto são
dimensionadas de tal forma que possam vir a atender futuramente à demanda da Marinha
por combustível nuclear. O programa não inclui a construção de unidades de porte
industrial com finalidades comerciais, que deverá ser feita por outros organismos
públicos ou privados.
A boa prática de engenharia aconselha que a ordem mencionada no
parágrafo anterior seja seguida em novos desenvolvimentos de sistemas e
instalações. Muitas vezes o açodamento ou o amadorismo fazem com que se tente

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“queimar” etapas, reduzindo ou eliminando as fases intermediárias de comprovação
experimental e de construção de unidades-piloto. O resultado dessa omissão é,
freqüentemente, uma instalação industrial com defeitos de nascença que comprometem
seu funcionamento comercial.
A materialização dos objetivos do programa através de usinas de demonstração
proporciona, assim, economias a curto e a longo prazo. Isto porque, a par de permitirem
a demonstração da viabilidade e eficiência dos processos desenvolvidos e a correção
de eventuais defeitos antes da construção de unidades em escala industrial, elas têm
porte suficiente para atender às demandas dos reatores navais, que são de pequeno
porte, bem como dos reatores de pesquisa que dão suporte experimental ao
desenvolvimento destes. Evita-se assim que as futuras unidades em escala industrial
tenham que operar fora de seu padrão normal de funcionamento para atender a demanda
particularizada daquelas classes especiais de reatores.
O programa sempre privilegiou, portanto, um conteúdo de forte experimentação
para comprovação de cálculos teóricos, tanto mais necessário pela notória insuficiência
de recursos experimentais e laboratoriais de nossas universidades e pela conseqüente
falta de uma cultura experimental no País.
No que diz respeito às atividades de projeto, adotou-se como norma geral a
execução interna da concepção dos diversos sistemas, envolvendo técnicos e cientistas
do CTMSP e de diversas instituições de pesquisa e universidades nacionais. Contratase, então, junto às principais firmas projetistas genuinamente nacionais, os projetos
básico e executivo, cujos desenvolvimentos são acompanhados de perto e fiscalizados
pela mesma equipe que concebeu os sistemas.
Essa abordagem permitiu o engajamento das principais firmas de engenharia de
projeto brasileiras, além de inúmeras firmas menores, mas de alta qualificação. A
diversificação de contratadas possibilitou a saudável competição, com reflexos
positivos nos custos dos empreendimentos e o sucesso pode ser medido pela
capacidade adquirida de projetar sistemas complexos de vapor, de vácuo e de processos
químicos, até então inexistentes no País.
No que concerne ao parque industrial fabricante de equipamentos, montouse um sistema de nacionalização e industrialização de componentes e equipamentos,
que integra o pessoal técnico do CTMSP e um grande número de indústrias
nacionais de grande porte. O CTMSP gerencia o processo, vinculando a aquisição
dos equipamentos desenvolvidos à prática de preços e qualidade compatíveis
com o mercado internacional.
As atividades a nível laboratorial são conduzidas principalmente em São
Paulo, nas instalações do CTMSP e do IPEN. No Centro Experimental Aramar, em
implantação em Iperó, próximo a Sorocaba, estão sendo construídos os protótipos
e usinas de demonstração.

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8. GANHOS CIENTÍFICOS E TECNOLÓGICOS DECORRENTES DO
PROGRAMA
Os ganhos científicos e tecnológicos advindos do domínio do ciclo do
combustível nuclear e da capacitação em projeto, construção e operação de instalações
propulsoras nucleares têm profundo impacto no desenvolvimento do País, pois sua
inerente complexidade torna necessária a capacitação numa ampla gama de áreas
tecnológicas correlatas.
Emprendimentos de porte como as usinas de demonstração dos processos do
ciclo do combustível e o protótipo em terra de uma instalação propulsora nuclear para
submarinos, entre outros, trazem imensos ganhos qualitativos para o setor científico e
tecnológico do País.
Nacionalização
Desde o início das atividades do programa em 1979, sua equipe defrontou-se
com óbices e oportunidades ímpares para um processo sistemático de absorção,
aprimoramento e ampla disseminação de tecnologias de ponta até então indisponíveis
no País.
Com efeito, já nos primeiros anos previa-se um crescente bloqueio às
exportações de equipamentos e componentes mais sofisticados pelos países detentores
das respectivas tecnologias, aos quais não interessava o ingresso do Brasil no seu
exclusivo clube, a disputar o rendoso mercado. Tal suspeita não tardou a se confirmar,
em nome de uma pretensa restrição à proliferação nuclear.
Por outro lado, o enriquecimento de urânio por ultra-centrifugação caracterizase pela utilização de um grande número de máquinas idênticas ligadas em cascatas, e
conseqüentemente repetição das válvulas, medidores, sensores e demais equipamentos
periféricos. Essas características possibilitam a produção seriada dos componentes, o
que favorece, ou mesmo viabiliza o engajamento da indústria privada nacional no
desenvolvimento, face às economias de escala obtidas. As demais etapas do ciclo do
combustível também apresentam características análogas.
Considerados esses aspectos, constitui-se, logo ao início do programa, uma
pequena equipe de gerenciamento, encarregada de coordenar um processo sistemático
de nacionalização de matéria-prima, componentes e sistemas. Por nacionalização
entende-se aqui o completo domínio dos princípios de funcionamento, dos materiais e
das técnicas de fabricação, de modo a permitir a adaptação às nossas condições,
aprimoramento, descaracterização dos equipamentos originais e diversidade de
aplicações.
O processo sistemático de nacionalização de um componente ou equipamento
envolve sempre a participação conjunta ou seqüencial de técnicos de instituições de
pesquisa e de indústrias nacionais, em geral altamente capacitadas e motivadas, mas
de pequeno ou médio porte. É condição essencial para seleção das indústrias
participantes, a par da indispensável qualificação técnica, o compromisso assumido
pelas mesmas de fornecimento assegurado ao programa a preços não superiores aos
vigentes no mercado internacional.

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O sucesso do programa de nacionalização e seu efeito multiplicador podem ser
medidos pela extensa gama de materiais, componentes e equipamentos avançados
que até menos de 10 anos atrás não eram fabricados nem muito menos projetados no
País e que atualmente já o são, sendo também utilizados por um grande número de
empresas em diversos campos de atividades.
O crescente bloqueio às importações a que foi submetido o programa em
decorrência de suas realizações e das respectivas divulgações veio a demonstrar que
a nacionalização tornou-se sinônimo de viabilização.
Integração com a Comunidade Científica e a Indústria
Os programas de desenvolvimento que integrem o esforço criativo das
universidades, a desejável objetividade das instituições de pesquisa e o pragmatismo
da indústria constituem-se em poderosa alavancagem para o desenvolvimento técnicocientífico do País.
Desde o início o CTMSP tem procurado, na medida de suas possibilidades,
realizar e ampliar tal integração e acreditamos que as realizações existentes são em
grande parte resultantes da procura constante dessa integração.
A título de ilustração, cita-se apenas dois exemplos importantes de
desenvolvimentos: o dos aços “maraging” e o do motor de comutação eletrônica de
ímãs permanentes, em que a integração com a comunidade científica e com a indústria
foi e tem sido fundamental para o seu sucesso.
As ligas do tipo “Maraging” foram desenvolvidas na década de 60, tendo
como grande impulsionadora a NASA, em função de seu uso na exploração lunar. A
alta resistência e outras características tornaram a liga particularmente favorável para
aplicação em cilindros rotativos de ultra-centrífugas, podendo-se mesmo dizer que
estas se tornaram economicamente viáveis depois do desenvolvimento das ligas
maraging. O “maraging” utilizado em ultra-centrífugas tem sua exportação no mercado
internacional controlada, sendo extremamente caro.
Nossas primeiras gerações de ultra-centrífugas utilizam maraging desenvolvido
no País. Para o desenvolvimento desta liga foi necessária a combinação de esforços da
Eletrometal, dos técnicos do CTMSP, IPEN, IPT e de pesquisadores da COPPE/UFRJ e
da USP. Este esforço integrado e concentrado permitiu viabilizar em dois anos o projeto
da primeira geração de ultra-centrífugas.
Ligas de aços maraging menos resistentes que as utilizadas nos cilindros
rotativos de ultra-centrífugas, mas também viabilizadas por este esforço conjunto, são
utilizadas na fabricação de células de carga, molas especiais, peças estruturais do
foguete SONDA, nos mísseis solo-solo anti-tanques MSS 1.2 desenvolvidas pela
empresa Orbita, em trens de pouso de aeronaves, etc. As ligas tipo MAR250 já foram
exportadas para outros países, entre eles a Argentina.
As mais modernas gerações de ultra-centrífugas nacionais já estão sendo feitas
em material composto, desenvolvido segundo a mesma abordagem.
O motor de comutação eletrônica é a mais moderna versão de máquina elétrica,
na qual o motor e a eletrônica de potência deixam de ser componentes isolados do

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acionamento, passando a se integrarem num único componente. Estamos
desenvolvendo para uma segunda geração de submarinos, um sistema de propulsão
com motor de comutação eletrônica excitado por ímãs de terras raras (samário-cobalto),
alimentado por um conversor do tipo “largura de pulso controlada - PWM” e
supervisionado por micro-computador.
Para tanto foi assinado um contrato com a Escola Politécnica da USP, através
da Fundação para o Desenvolvimento Tecnológico da Engenharia (FDTE), e
estabelecido um programa de trabalho em três etapas:
•
Concepção e modelagem do motor em elementos finitos (através de programa
de computador desenvolvido pela Universidade Federal de Santa Catarina - UFSC, por
encomenda do CTMSP), concepção e modelagem do sistema e validação em um
protótipo em escala reduzida.
•
Construção de um protótipo de 75 kW, 900 rpm, para demonstração dos
processos de fabricação, validação experimental de modelos matemáticos e testes
do sistema de controle.
•
Construção de um protótipo de 1200 kW, 400 rpm, para demonstração da
viabilidade de compactar o sistema, tornando-o passível de instalação à bordo de
submarinos e outros veículos.
As duas primeiras já foram concluídas, encontrando-se o protótipo de 75kW
completamente testado e aprovado. A execução da terceira etapa depende da
disponibilidade futura de recursos. Vislumbra-se um potencial de larga aplicação do
motor na propulsão de submarinos, ônibus elétricos e trens, bem como em usos
industriais onde seja requerida velocidade variável.
Cultura Experimental
Ao longo do desenvolvimento de todos os empreendimentos componentes do
Programa, o CTMSP tem considerado como indispensável a validação experimental
dos projetos. Esta diretriz tem implicado na implantação de um importante número de
bancadas experimentais e laboratórios.
Ao longo de sua existência, o CTMSP vem desenvolvendo uma mentalidade
experimental no seu corpo técnico. Como resultados objetivos, possui hoje uma equipe
treinada em instrumentação e num grande número de técnicas experimentais, que são
amplamente aplicáveis a diversas áreas tecnológicas de interesse da Marinha em
particular e do País como um todo.
É preocupação constante e diuturna o fomento à criação, fixação e
desenvolvimento da “cultura experimental”, não só no âmbito do corpo técnico do
CTMSP, como também em todas as instituições que participam do programa, tais como
as universidades, institutos de pesquisa, centros tecnológicos, empresas de engenharia
e indústria em geral. É notória a deficiência de instalações experimentais e laboratórios
no País, tanto para formação de recursos humanos como para desenvolvimento de
projetos, bem como identifica-se uma falta de afinidade dos técnicos, engenheiros e
pesquisadores brasileiros pelo trabalho experimental, sem dúvida, devido àquela

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deficiência. A CTMSP, dentro de suas possibilidades, tem contribuído
significativamente para amenizar este quadro desfavorável.
Capacitação Tecnológica
Constitui-se em tarefa difícil de ser executada, identificar, dentro dos inúmeros
campos da engenharia do País, projetos de grande porte que possam ser classificados
como genuinamente nacionais, ou seja, cujo nascedouro tenha sido uma folha em
branco sobre uma prancheta localizada dentro de nossas fronteiras.
No ramo dos grandes projetos de engenharia, como usinas para geração de
energia, indústrias de base e de transformação, navios e plataformas oceânicas, lavra
e beneficiamento de minérios, portos, sistemas de comunicação e processamento de
dados, etc., a regra tem sido a importação dos projetos de concepção e básico, sendo
apenas alguns aspectos do projeto de detalhamento e construção executados pelas
firmas de engenharia do País.
A engenharia nacional tem sido sistematicamente alijada das atividades de
concepção e projeto básico que se constituem nas etapas mais nobres, criativas e
dotadas de efeito multiplicador de conhecimentos do processo de obtenção dos grandes
empreendimentos.
Tem sido diretriz fundamental do programa trabalhar dentro de uma regra
diametralmente oposta, qual seja, a concepção ser executada internamente, o projeto
básico ser executado por firma de engenharia genuinamente nacional, em conjunto
com o CTMSP, e o detalhamento ser feito nestas projetistas, com o devido
acompanhamento. Esta diretriz não poderia ser outra, devido às restrições impostas
pelo oligopólio internacional exercido pelas nações detentoras do conhecimento
tecnológico na área nuclear.
Acredita-se que este procedimento de projeto, juntamente com a constante
preocupação com a validação experimental, tenha o efeito extremamente salutar de
fecundar a engenharia nacional, capacitando o pessoal técnico, disseminando
conhecimentos de ampla aplicação e gerando “know-how” de uma maneira muito mais
efetiva que qualquer pacote de transferência de tecnologia poderia oferecer.
9. CONCLUSÕES
O desenvolvimento da ciência e tecnologia, para o qual a criatividade e a
inovação têm que estar necessariamente presentes, suportam-se em três premissas
fundamentais: a primeira delas se deve à existência do cérebro humano e ao incentivo
à sua potencialidade; a segunda pode ser localizada na mobilização das pessoas e
instituições em torno de objetivos, de bandeiras, de metas geradoras de algum benefício
estratégico ou social; a terceira refere-se ao esforço nacional, canalizando recursos
adequados para a área científica e tecnológica. A Marinha do Brasil, através de seu
Centro Tecnológico em São Paulo desenvolveu uma abordagem particular para viabilizar
estas três premissa básicas de forma a efetivar um salto tecnológico que permitisse ao
Poder Naval Brasileiro, através da aplicação da propulsão nuclear para submarinos,

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ascender a um patamar de credibilidade compatível com a sua importância no cenário
mundial. Este programa vem , desde o início dos anos 80, apresentando resultados
altamente significativos não só no sentido vertical da efetiva consecução de suas
metas, como também no sentido horizontal de disseminação das técnicas
desenvolvidas através dos efeitos de arraste, ou seja, aplicação dos resultados da
P&D nuclear em outros setores, e de diversificação, que se refere a uma deliberada
abertura do programa a outras atividades não estritamente nucleares.
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