terça-feira, 26 de abril de 2016

Chernobyl - 30 anos do desastre nuclear

No dia 26 de abril de 1986 a Usina Nuclear de Chernobyl entrou para a história como a maior catástrofe nuclear, quando uma falha no reator Chernobil-4 à 1:23:58 da manhã, resultou numa catastrófica explosão de vapor que gerou em incêndio, uma série de explosões adicionais, e o derretimento do núcleo. 

Tudo teve inicio no dia 25 de abril de 1986, quando o reator 4 estava programado para ser desligado afim de passar pela manutenção de rotina. Foi decidido então aproveitar a oportunidade para testar a capacidade do gerador do reator para gerar energia suficiente para manter seus sistemas de segurança (em particular, as bombas de água) no caso de perda do suprimento externo de energia. Reatores como o de Chernobil têm um par de geradores diesel disponíveis como reserva, mas eles não são ativados instantaneamente, o reator era usado para alimentar a turbina que mantem o sistema de arrefecimento em funcionamento,  durante o teste a turbina seria desconectada do reator e mantida em funcionamento sob a força de sua inércia rotacional, o objetivo do teste era determinar se as turbinas teriam capacidade alimentar as bombas durante a queda da rotação enquanto os geradores auxiliares estivessem sendo ligados. Este tipo de teste ja tinha sido realizado com sucesso em outra unidade com as medidas de proteção ativas e o resultado foi negativo, ou seja,  as turbinas não geravam energia suficiente para manter as bombas de arrefecimento em funcionamento na fase de queda de rotação, o que levou os soviéticos a implementarem melhorias no sistema afim de sanar essa necessidade, assim as turbinas da unidade 4 receberam as melhorias para atender aos requisitos do projeto, o que levou à necessidade de repetir os testes.

A potência de saída do reator 4 devia ser reduzida de sua capacidade nominal de 3,2 GW para 700 MW a fim de realizar o teste com baixa potência como procedimento de segurança . Porém, devido à demora no inicio dos testes, os operadores do reator reduziram a geração rapidamente, e a saída real foi de somente 30 MW. Como resultado, a concentração de nêutrons absorvendo o produto da fissão, xenon-135, aumentou. Embora a escala de queda de potência estivesse próxima ao máximo permitido pelos regulamentos de segurança, a gerência dos operadores decidiu não desligar o reator e continuar o teste. Ademais, foi decidido abreviar o experimento e aumentar a potência para apenas 200 MW. A fim de superar a absorção de nêutrons do excesso de xenon-135, as hastes de controle foram puxadas para fora do reator mais rapidamente que o permitido pelos regulamentos de segurança. Como parte do experimento, à 1:05 de 26 de abril, as bombas que foram alimentadas pelo gerador da turbina foram ligadas; o fluxo de água gerado por essa ação excedeu o especificado pelos regulamentos de segurança. O fluxo de água aumentou a 1:19, uma vez que a água também absorve nêutrons. Este adicional incremento no fluxo de água requeria a remoção manual das hastes de controle, produzindo uma condição de operação altamente instável e perigosa.

À 1:23, o teste começou. A situação instável do reator não se refletia, de nenhuma maneira, no painel de controle, e não parece que nenhum dos operadores estivesse consciente do perigo. A energia para as bombas de água foi cortada, e como elas foram conduzidas pela inércia do gerador da turbina, o fluxo de água decresceu. A turbina foi desconectada do reator, aumentando o nível de vapor no núcleo do reator. À medida que o líquido resfriador aquecia, bolsas de vapor se formavam nas linhas de resfriamento. O projeto peculiar do reator moderado a grafite RBMK de Chernobil tem um grande coeficiente de vazio positivo, o que significa que a potência do reator aumenta rapidamente na ausência da absorção de nêutrons da água, e nesse caso a operação do reator torna-se progressivamente menos estável e mais perigosa.

À 1:23 os operadores pressionaram o botão AZ-5 (Defesa Rápida de Emergência 5) que ordenou uma inserção total de todas as hastes de controle, incluindo as hastes de controle manual que previamente haviam sido retiradas sem cautela. Não está claro se isso foi feito como medida de emergência, ou como um simples método de rotina para desligar totalmente o reator após a conclusão do experimento pois o reator estava programado para ser desligado para manutenção de rotina. É usualmente sugerido que a parada total foi ordenada como resposta à rápida e inesperada subida de potência. Por outro lado Anatoly Dyatlov, engenheiro chefe da usina Nuclear de Chernobil na época do acidente, escreveu em seu livro:

Cquote1.svgAntes de 01:23, os sistemas do controle central... não registravam nenhuma mudança de parâmetros que pudessem justificar a parada total. A Comissão...juntou e analisou grande quantidade de material, e declarou em seu relatório que falhou em determinar a razão pela qual a parada total foi ordenada. Não havia necessidade de procurar pela razão. O reator simplesmente foi desligado após a conclusão do experimento.
Cquote2.svg

Devido à baixa velocidade do mecanismo de inserção das hastes de controle, as partes ocas das hastes e o deslocamento temporário do resfriador, a parada total provocou o aumento da velocidade da reação. O aumento da energia de saída causou a deformação dos canais das hastes de controle. As hastes travaram após serem inseridas somente um terço do seu curso, sendo portanto incapazes de conter a reação. Por volta de 1:23:47, a potência do reator aumentou para cerca de 30GW, dez vezes a potência normal de saída. As hastes de combustível começaram a derreter e a pressão de vapor rapidamente aumentou causando uma grande explosão de vapor, deslocando e destruindo a cobertura do reator, rompendo os tubos de resfriamento e então abrindo um buraco no teto.

Para reduzir custos, e devido a seu grande tamanho, o reator foi construído somente com contenção parcial. Isto permitiu que os contaminantes radioativos escapassem para a atmosfera depois que a explosão de vapor queimou os vasos de pressão primários. Depois que parte do teto explodiu, a entrada de oxigênio  combinada com a temperatura extremamente alta do combustível do reator e do grafite moderador produziu o incêndio do grafite. Este incêndio contribuiu para espalhar o material radioativo e contaminar as áreas vizinhas.

Há alguma controvérsia sobre a exata sequência de eventos após 1:22:30 (hora local) devido a inconsistências entre as declarações das testemunhas e os registros da central. A versão mais comumente aceita é descrita a seguir. De acordo com esta teoria, a primeira explosão aconteceu aproximadamente à 1:23:47, sete segundos após o operador ordenar a parada total. É algumas vezes afirmado que a explosão aconteceu antes ou imediatamente em seguida à parada total (esta é a versão do Comitê Soviético que estudou o acidente). Esta distinção é importante porque, se o reator tornou-se crítico vários segundos após a ordem de parada total, esta falha seria atribuída ao projeto das hastes de controle, enquanto a explosão simultânea à ordem de parada total seria atribuída à ação dos operadores. De fato, um fraco evento sísmico foi registrado na área de Chernobil à 1:23:39. Este evento poderia ter sido causado pela explosão ou poderia ser coincidente. A situação é complicada pelo fato de que o botão de parada total foi pressionado mais de uma vez, e a pessoa que o pressionou morreu duas semanas após o acidente, envenenada pela radiação.Uma grande explosão e um incêndio lançaram grandes quantidades de partículas radioativas na atmosfera, que se espalharam por boa parte da União Soviética e Europa ocidental.

Na sequencia dos fatos o incêndio na Usina levou 10 dias para ser controlado e lançou imensas quantidades de material radioativo no meio ambiente da região, bem como por extensas áreas da Europa, especialmente Ucrânia, Belarus e Rússia. A área em volta da usina foi evacuada, e a zona de exclusão, que se estende por um raio de 30 km passou a ser zona de acesso restrito.

O desastre foi o pior acidente nuclear da história em termos de custo e de mortes resultantes, além de ser um dos dois únicos classificados como um evento de nível 7, classificação máxima na Escala Internacional de Acidentes Nucleares, o outro foi o recente Acidente nuclear de Fukushima I, no Japão que ocorreu em 2011 após um terremoto seguido de uma tsunami. A batalha para conter a contaminação radioativa e evitar uma catástrofe maior envolveu mais de 500 mil trabalhadores e um custo estimado de 18 bilhões de rublos. Durante o acidente em si, 31 pessoas morreram e o número de vitimas secundárias em consequência dos efeitos da radiação a longo prazo, como câncer e deformidades ainda estão sendo contabilizados.

O acidente fez crescer preocupações sobre a segurança da indústria nuclear soviética, diminuindo sua expansão por muitos anos, e forçando o governo soviético a ser menos secreto. É difícil dizer com precisão o número de mortes causadas pelo acidente de Chernobyl, devido às mortes por câncer, que são difíceis de atribuir especificamente ao acidente. Um relatório da Organização das Nações Unidas de 2005 atribuiu 56 mortes até aquela data, 47 trabalhadores acidentados e nove crianças com câncer de tireoide e estimou que cerca de 4000 pessoas morrerão de doenças relacionadas com o acidente.

O governo soviético procurou esconder o ocorrido da comunidade mundial, até que a radiação em altos níveis foi detectada em outros países.

Trinta anos depois da explosão de um de seus reatores, uma zona de exclusão ainda vigora ao redor da usina nuclear de Chernobyl, na Ucrânia então, uma das repúblicas da antiga União Soviética.

Na verdade, a região nunca foi totalmente evacuada. As regras de exclusão variam de acordo com os níveis de radiação. A usina, fechada em 2000, não tem residentes oficiais. Trabalhadores envolvidos na desativação da usina e na descontaminação da área têm permissão para morar na cidade de Chernobyl, a uma distância de 15 km da usina, mas ainda assim há um limite para o número de semanas consecutivas que podem passar no local.

Visitantes à zona de exclusão podem medir mudanças nos níveis de radiação com um dosímetro. A média dos níveis de radiação na zona de exclusão varia entre 0,9 microsieverts por hora e 2,5 microsieverts nas áreas mais próximas à usina. Em áreas onde grandes leituras são registradas, é perigoso mesmo permanecer no local por alguns minutos.

Entre os detritos estão a maioria dos veículos e máquinas que participaram dos esforços de contenção do acidente nuclear no Reator 4.

Pripyat é hoje uma cidade fantasma, a 4 km da usina. Construída em 1970 especialmente para funcionários e suas famílias, ainda nos tempos em que a Ucrânia ainda era parte da extinta União Soviética. Tinha capacidade para 50 mil pessoas. Os residentes foram evacuados em uma operação maciça, 36 horas depois da explosão.

O teto da casamata do Reator 4 explodiu por volta de 01h30 da manhã em 26 de abril de 1986 e Pripyat permanece do jeito que estava. O consultório médico, no Centro Médico 26, completo com vidros de remédios e vacinas, está deserto.

No jardim de infância Pequeno Urso, carteiras e cadeiras estão amontoadas e brinquedos abandonados jazem cobertos de poeira.

Antes da evacuação, residentes não tinham sido informados do desastre nuclear. No total, 116 mil pessoas tiveram que deixar Pripyat às pressas.

Pripyat era uma típica cidade soviética, repleta de edifícios de concreto uniformes, pouca vegetação e estradas ruins. Sem pessoas, a floresta vizinha gradativamente invadiu as ruas e o espaço entre os edifícios. Os únicos moradores agora são animais selvagens, cujos números cresceram dramaticamente. Observadores falam do retorno de espécies que eram consideradas extintas.


Uma grande instalação militar foi construída na região, como parte dos esforços de proteção da usina. Seu símbolo é a antena de radar Duga-3. Mas a base foi fechada três anos após o acidente.


Coletar objetos na zona de exclusão é expressamente proibido, em especial as máscaras de gás usadas pelos trabalhadores conhecidos como liquidatários - que trabalharam nas operações de resgate. Estima-se que 600 mil pessoas foram recrutadas para ajudar a apagar o incêndio e limpar a área.

O governo ucraniano estima que apenas 5% dos membros de equipes de resgate e limpeza ainda vivos estão saudáveis.

Pessoas trabalhando na usina precisam ser checadas regularmente em estações de medição de radiação. E não têm permissão para por coisa alguma no chão.

O Reator Quatro encontra-se coberto por um "sarcófago" feito de concreto e aço, que se encontra em estado ruim. Um consórcio internacional espera substituí-lo no ano que vem.

Quando o novo domo, orçado em US$ 2,2 bilhões, for instalado, terão início os trabalhos de remoção da antiga estrutura e de entulho.

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