O acidente na Usina Nuclear de Chernobyl, localizada na Ucrânia, antiga União Soviética, ocorreu dia 26 de abril de 1986. Este acidente é considerado o pior acidente nuclear da história e gerou uma nuvem radioativa que atingiu a União Soviética, Europa Oriental, Escandinávia e Reino Unido.

 

mapaposchernobyl

(http://www.unscear.org/unscear/en/chernobylmaps.html)

Mapa da distribuição de Cs-137 na Europa após o acidente de Chernobyl.

 

A nuvem, com uma grande quantidade de materiais radioativos, depositou especialmente iodo e césio, por praticamente todo o solo Europeu.  O Iodo-131, que contribui principalmente para o câncer na tireóide, tem uma meia-vida física de oito dias e a maior parte se desintegrou poucas semanas após o acidente. O Césio-137, que contribui para doses interna e externa, tem uma meia-vida física de 30 anos e, até o ano de 2005, ainda era encontrado em solos e alimentos em grande parte da Europa.

 

O acidente, de grandes proporções, ocasionou uma reavaliação nas medidas de radioproteção adotadas até então em instalações nucleares. Ainda hoje não se sabe com precisão o número de mortos causados pelo acidente na usina de Chernobyl. Os indivíduos mortos em decorrência de câncer, por exposição à radiação ou contaminação por materiais radioativos gerados no acidente, não são facilmente identificáveis no meio dos indivíduos que teriam câncer independentemente do acidente.

 

Estima-se que aproximadamente 5 milhões de pessoas habitam, atualmente, áreas ainda contaminadas com material radioativo. Um estudo médico dessa população constatou que a maior parte dessas pessoas demonstra um alto grau de ansiedade e sintomas físicos de doenças normalmente sem explicação clínica adequada. A maior parte dessas pessoas acredita ter uma saúde mais fraca em comparação com moradores de outras áreas, que não foram expostos ao mesmo nível de radiação em decorrência do acidente.

 

cidadechernobyl

(pictures.exploitz.com/Ghost-town-Pripyat-near)

Fotografia da cidade de Chernobyl após a evacuação da população.

 

A usina de Chernobyl está situada no assentamento de Pripyat, Ucrânia, 18 km ao noroeste da cidade de Chernobyl.  A usina era composta por quatro reatores, cada um capaz de produzir 1 GW de energia elétrica (3,2 Gigawatts de energia térmica). A construção da instalação começou na década de 1970, com o reator No 1 comissionado em 1977, seguido pelo No 2 (1978), No 3 (1981), e No. 4 (1983). Dois reatores adicionais (No 5 e No 6, também capazes de produzir 1 GW cada) estavam em construção na época do acidente.

 

No dia 26 de abril de 1986, às 1:23:58 a.m. hora local, sábado, o quarto reator da usina de Chernobyl – conhecido como Chernobyl-4 – sofreu uma catastrófica explosão que resultou em incêndio, uma série de explosões adicionais, e um derretimento.

 

parque1

(http://www.scielo.br/pdf/ea/v21n59/a18v2159.pdf)

parque2

 

               

 

 

 

 

 

(www.portugalteam.org/viewtopic.php?f=3&t=169)

Fotografias do parque de diversão em Pripyat após a onda de choque provocada pela explosão do reator de Chernobyl.

 

A primeira explicação para o acidente, publicada em agosto de 1986,  atribuiu a culpa exclusivamente aos operadores da usina. De acordo com essa explicação, os operadores foram descuidados e violaram vários procedimentos de segurança, parcialmente porque eles ignoravam os defeitos de projeto do reator. É importante notar que os operadores desligaram muitos dos sistemas de proteção do reator realizando uma série de ações proibidas pelos guias técnicos de operação de reatores do tipo de Chernobyl.

 

De acordo com o relatório da Comissão do Governo, publicado em agosto de 1986, os operadores removeram pelo menos 204 barras de controle do núcleo do reator (de um total de 211 deste modelo de reator). O guia técnico de operação do retaor proibia a operação do reator com menos de 15 barras dentro do núcleo.

 

Outro fator importante na ocorrência do acidente foi que os operadores não tinham informações completas sobre os procedimentos que poderiam fazer com que o reator ficasse fora de controle. De acordo com um dos operadores o projetista omitiu estas informações. Acredita-se que esta falta de transparência no fluxo de informações decorreu do fato da gerência da instalação ser composta por pessoas não qualificadas em reatores nucleares. O diretor e o engenheiro chefe tinham experiência e treinamento em usinas termo-elétricas a carvão. O próprio engenheiro chefe dos Reatores 3 e 4, somente tinha “alguma experiência com pequenos reatores nucleares “.

 

 saladecontrole

(http://www.spaceman.ca/gallery/chernobyl/image1)

Fotografia da sala de controle do reator 4 em maio de 2001.

 

O reator da Unidade 4 estava programado para ser desligado para manutenção de rotina no dia 25 de abril de 1986. Esse desligamento seria útil para testar a capacidade do gerador do reator gerar energia suficiente para manter as bombas de água funcionando em caso de perda do suprimento externo de energia. Reatores como os de Chernobyl têm um par de geradores diesel disponível como reserva, mas eles não são ativados instantaneamente – o reator é, portanto, usado para acionar a turbina, a certo ponto a turbina seria desconectada do reator e deixada a rodar sob a força de sua inércia rotacional, e o objetivo do teste era determinar se as turbinas, na sua fase de queda de rotação poderiam alimentar as bombas enquanto o gerador estivesse partindo. O teste foi realizado com sucesso previamente em outra unidade (com as medidas de proteção ativas) e o resultado foi negativo (isto é, as turbinas não geravam suficiente energia, na fase de queda de rotação, para alimentar as bombas), mas melhorias adicionais foram feitas nas turbinas o que levou à necessidade de repetir os testes.

 

 parquedediversoes

(voiebuna.wordpress.com/2009/02/26/pripyatcom/)

Fotografia do parque de diversões da cidade de Pripyat após ser evacuada.

 

A potência de saída do reator 4 devia ser reduzida de 3,2 GW para 700 MW a fim de realizar o teste com uma potência mais baixa e portanto, mais segura. Houve um atraso no início da experiência e os operadores do reator reduziram a geração muito rapidamente: a potência atingiu 30 MW. Como resultado, a concentração de nêutrons diminuiu. Embora a potência estivesse próxima ao valor mínimo permitido pelos regulamentos de segurança, a gerência dos operadores decidiu não desligar o reator e continuar o teste, aumentando a potência para 200 MW. Para compensar a redução de nêutrons, as barras de controle foram puxadas para fora do reator mais rapidamente que o permitido pelas normas de segurança.

 

Na continuação do experimento, às 1:05 de 26 de abril, as bombas que foram alimentadas pelo gerador da turbina foram ligadas e o fluxo de água gerado por essa ação excedeu o especificado pelos regulamentos de segurança. O fluxo de água aumentou à 1:19 e uma vez que a água também absorve nêutrons, este  incremento adicional no fluxo de água exigia a remoção manual das barras 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 parece que nenhum dos operadores estivesse totalmente consciente do perigo. A energia para as bombas de água foi cortada e o fluxo de água decresceu. A turbina foi desconectada do reator, aumentando o nível de vapor no núcleo do reator. À medida que a água aquecia, bolsas de vapor se formavam nas linhas de resfriamento. A potência do reator de Chernobyl aumentou rapidamente na ausência da absorção de nêutrons pela água e a operação do reator tornou-se progressivamente menos estável e mais perigosa.

 

À 1:23 os operadores pressionaram o botão que ordenou uma inserção total de todas as barras de controle, incluindo as barras 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 (o reator estava programado para ser desligado para manutenção de rotina). Sugere-se que a parada total foi ordenada como resposta à inesperada subida rápida de potência. Por outro lado o engenheiro chefe da usina Nuclear de Chernobyl na época do acidente, escreveu em seu livro: “Antes das 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“.

 

Devido à baixa velocidade do mecanismo de inserção das barras de controle (20 segundos para completar), as partes ocas das barras e a redução do volume de água, a parada total provocou o aumento das fissões. O aumento da energia liberada pelas fissões elevou a temperatura no núcleo e ocasionou a deformação dos canais das barras de controle. As barras travaram após ter sido inserida somente um terço do caminho, e foram, portanto, incapazes de conter a reação. Por volta de 1:23:47 o reator pulou para cerca de 30 GW, dez vezes a potência normal de saída. As barras 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.

 

É importante ressaltar que a explosão que ocorreu em Chernobyl não foi uma explosão atômica. A primeira explosão foi de vapor seguida, provavelmente por uma explosão química.

 

Para reduzir custos, e devido a seu grande tamanho, o reator foi construído apenas com uma contenção parcial. Isto permitiu que os materiais 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 um incêndio do grafite. Esse incêndio contribuiu para espalhar o material radioativo e contaminar as áreas vizinhas.

 

 reator1

(www.ourtimelines.com/hist/chernobyl.jpg)

reator2

(www.range-o-dente.com/…/chernobyl-openpit.jpg)

Fotografias do reator de Chernobyl após a explosão da nuvem de hidrogênio.

 

Há controvérsias sobre a exata seqüência de eventos após 1:22:30 (hora local) devido a inconsistências entre declaração das testemunhas e os registros da central. A versão mais comumente aceita é descrita a seguir. De acordo a esta teoria, a primeira explosão aconteceu aproximadamente à 1:23:47, sete segundos após o operador ordenar a parada. De fato, um fraco evento sísmico foi registrado na área de Chernobyl à 1:23:39. Esse 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, devido a altas doses de radiação a que foi exposto.

 

Uma teoria, publicada em 1991, atribuiu o acidente a defeitos no projeto do reator, especificamente nas barras de controle, uma vez que elas se deformaram e não puderam ser imersas completamente no núcleo do reator. Atualmente, se acredita que uma combinação de eventos, incluindo falhas humanas e falhas de equipamentos, resultou no acidente de Chernobyl.

 

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(news.bbc.co.uk/2/hi/in_pictures/5177468.stm)

Fotografia tirada na área  restrita ao redor do reator de Chernobyl, na Ucrânia.

 

Em relação a população das cidades em torno da usina, os  efeitos biológicos provocados por doses baixas de radiação em um longo período de tempo podem demorar anos para se desenvolver. Para prever aumentos no número de casos de câncer e outros problemas de saúde, pesquisadores têm utilizado dados coletados de Hiroshima e Nagasaki, o único evento nuclear anterior a Chernobyl que envolveu milhões de pessoas.  O estudo dos sobreviventes da bomba atômica destas duas cidades indica que a taxa de câncer deverá aumentar, mas não muito acima dos níveis normais.  Nas duas cidades o aumento nos casos de leucemia e câncer de tireóide ocorreu após dez anos do lançamento da bomba.

 

Os efeitos biológicos provocados pelas duas bombas atômicas, contudo, serão, provavelmente, muito diferentes daqueles de Chernobyl. A fonte, o tipo e a quantidade de radiação foram muito diferentes.  A bomba lançada em Hiroshima tinha 4,5 toneladas de combustível, enquanto Chernobyl liberou 50 toneladas de combustível no ambiente.  Como as cidades foram bombardeadas durante uma guerra, a população afetada era formada predominantemente por mulheres, velhos e crianças. A comida que veio para a cidade era de localidades não atingidas pela explosão e assim era livre de radioatividade.  Também, aqueles que sobreviveram ao bombardeio inicial, fogo e explosão tinham uma constituição física mais forte que a média da população e, portanto tinham menos probabilidade de morrer de câncer nos anos futuros.

 

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Fotografia de uma criança que estava intra-útero na época do acidente, em 1986.

 

Assim, parece que a população que morava ao redor de Chernobyl irá sofrer problemas em longo prazo bem piores do que aqueles em Hiroshima e Nagasaki. O número de casos de câncer esperado em dez anos ocorreu apenas cinco anos após o acidente. Um epidemiologista da Ucrânia relatou um aumento no número de casos de câncer, entre 1985 e 1990, de 45 por cento em pessoas que vivem em áreas contaminadas e de 11 por cento em pessoas que vivem em áreas com baixa radioatividade.  

 

Em uma cidade a aproximadamente oitenta quilômetros de Chernobyl a frequência de tumores malignos aumentou de 210 casos por 100.000 pessoas, em 1986, para 337 casos em 1990.

 

A Usina de Chernobyl será completamente desativada até o ano de 2065. Os procedimentos iniciais para encerrar a operação da usina deverão ocorrer após 2013. O combustível nuclear deverá ser removido da usina para abrigos especiais. O fechamento final e a preservação das instalações do reator e equipamentos contaminados com radiação estão programados para ocorrer em 2022. As instalações do reator deverão ser preservadas até 2045 de modo que os níveis de radiação decaiam a valores normais. A remoção dos equipamentos e a limpeza do território deverão estar finalizadas até 2065.

 

 ultimas

(pripyat.com/…/uploads/2009/02/06/1998_1.jpg)

Fotografias do sarcófago (à esquerda) e da usina de Chernobyl no inverno.

 

Fontes:

 

1. “Energia Nuclear-Apostila educativa”. Cardoso, E. M. ; Alves, I. P. ;  Lima,  J.  M. ; Silva,  P. P. L.; Braz, C. ; Pestana,  S. – Comissão Nacional de Energia Nuclear –  Rio de Janeiro – RJ – www.cnen.gov.br

 

2. http://pripyat.com/en/publications/version/2008/07/25/1931.html

 

3. http://pripyat.com/en/publications/version/2005/06/06/178.html