No dia 25 de abril de 1986, o reator da Unidade 4 estava programado para ser desligado para manutenção de rotina. Foi decidido usar esta oportunidade para testar a capacidade do gerador do reator para gerar suficiente energia 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 disponível como reserva, mas eles não são ativados instantaneamente – o reator é portanto usado para partir a turbina, a um 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.
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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, mais segura. Porém, devido à demora em começar a experiência, os operadores do reator reduziram a geração muito rapidamente, e a saída real foi de somente 30 MW. Como resultado, a concentração de nêutrons absorvendo o produto da fissão, xenon-135, aumentou (este produto é tipicamente consumido num reator em baixa carga). 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 neutrons 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 à 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 algum dos operadores estivesse totalmente 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 em 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 uma 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). É usualmente sugerido que a parada total foi ordenada como resposta à inesperada subida rápida de potência. Por outro lado Anatoly Syatlov, engenheiro chefe da usina Nuclear de Chernobil na época do acidente, escreveu em seu livro:
Antes 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.
Devido à baixa velocidade do mecanismo de inserção das hastes de controle (20 segundos para completar), 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 caminho, e foram portanto incapazes de conter a reação. Por volta de 1:23:47, o 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 com somente 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 um incêndio da 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 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 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.
Causas
Há duas teorias oficiais, mas contraditórias, sobre a causa do acidente. A primeira foi publicada em agosto de 1986, e atribuiu a culpa, exclusivamente, aos operadores da usina. A segunda teoria foi publicada em 1991 e atribuiu o acidente a defeitos no projeto do reator RBMK, especificamente nas hastes de controle. Ambas teorias foram fortemente apoiadas por diferentes grupos, inclusive os projetistas dos reatores, pessoal da usina de Chernobil, e o governo. Alguns especialistas independentes agora acreditam que nenhuma teoria estava completamente certa. Na realidade o que aconteceu foi uma conjunção das duas, sendo que a possibilidade de defeito no reator foi exponencialmente agravado pelo erro humano.
Porém o fator mais importante foi que Anatoly Dyatlov, engenheiro chefe responsável pela realização de testes nos reatores, mesmo sabendo que o reator era perigoso em algumas condições e contra os parâmetros de segurança dispostos no manual de operação, levou a efeito intencionalmente a realização de um teste de redução de potência que resultou no desastre. A gerência da instalação era composta em grande parte de pessoal não qualificado em RBMK: o diretor, V.P. Bryukhanov, tinha experiência e treinamento em usina termo-elétrica a carvão. Seu engenheiro chefe, Nikolai Fomin, também veio de uma usina convencional. O próprio Anatoli Dyatlov, ex-engenheiro chefe dos Reatores 3 e 4, somente tinha "alguma experiência com pequenos reatores nucleares".
Em particular:
O reator tinha um fração de vazio positivo perigosamente alto. Dito de forma simples, isto significa que se bolhas de vapor se formam na água de resfriamento, a reação nuclear se acelera, levando à sobrevelocidade se não houver intervenção. Pior, com carga baixa, este coeficiente a vazio não era compensado por outros fatores, os quais tornavam o reator instável e perigoso. Os operadores não tinham conhecimento deste perigo e isto não era intuitivo para um operador não treinado.
Um defeito mais significativo do reator era o projeto das hastes de controle. Num reator nuclear, hastes de controle são inseridas no reator para diminuir a reação. Entretanto, no projeto do reator RBMK, as pontas das hastes de controle eram feitas de grafite e os extensores (as áreas finais das hastes de controle acima das pontas, medindo um metro de comprimento) eram ocas e cheias de água, enquanto o resto da haste - a parte realmente funcional que absorve os nêutrons e portanto pára a reação - era feita de carbono-boro. Com este projeto, quando as hastes eram inseridas no reator, as pontas de grafite deslocavam uma quantidade do resfriador (água). Isto aumenta a taxa de fissão nuclear, uma vez que o grafite é um moderador de nêutrons mais potente. Então nos primeiros segundos após a ativação das hastes de controle, a potência do reator aumenta, em vez de diminuir, como desejado. Este comportamento do equipamento não é intuitivo (ao contrário, o esperado seria que a potência começasse a baixar imediatamente), e, principalmente, não era de conhecimento dos operadores.
Os operadores violaram procedimentos, possivelmente porque eles ignoravam os defeitos de projeto do reator. Também muitos procedimentos irregulares contribuíram para causar o acidente. Um deles foi a comunicação ineficiente entre os escritórios de segurança (na capital, Kiev) e os operadores encarregados do experimento conduzido naquela noite.
É importante notar que os operadores desligaram muitos dos sistemas de proteção do reator, o que era proibido pelos guias técnicos publicados, a menos que houvesse mau funcionamento.
De acordo com o relatório da Comissão do Governo, publicado em agosto de 1986, os operadores removeram pelo menos 204 hastes de controle do núcleo do reator (de um total de 211 deste modelo de reator). O mesmo guia (citado acima) proibia a operação do RBMK-1000 com menos de 15 hastes dentro da zona do núcleo.
A instalação
Usina nuclear de Chernobil atualmente.
A usina de Chernobil está situada no assentamento de Pripyat, Ucrânia, 18 quilômetros a noroeste da cidade de Chernobil, 16 quilômetros da fronteira com a Bielorrússia, e cerca de 110 quilômetros ao norte de Kiev. A usina era composta por quatro reatores, cada um capaz de produzir um gigawatt de energia elétrica (3,2 gigawatts de energia térmica). Em conjunto, os quatro reatores produziam cerca de 10% da energia elétrica utilizada pela Ucrânia na época do acidente. 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 um gigawatt cada) estavam em construção na época do acidente. As quatro unidades geradoras usavam um tipo de reator chamado RBMK-1000.
Situações posteriores sobre Chernobyl
No final de agosto de 1986, o governo soviético divulgou relatório de 382 páginas sobre o acidente identificando a causa como tendo sido o fato dos operadores, durante um teste de segurança, terem desligado três sistemas de segurança. Em 30.07.1987, seis russos (Viktor Petrovich Bryukhanov -chefe da usina, Nikolai Maksimovich Fomin -engenheiro chefe, Anatoly Stepanovich Dyatlov adjunto do engenheiro chefe, Kovalenko, Rogozhkin, Laushkin) foram levados a julgamento por violação das normas de segurança que levaram à explosão do reator. Três foram declarados culpados (em negrito) e sentenciados a 10 anos em campo de trabalhos forçados.
Uma das principais conclusões da Conferência Internacional Uma década após Chernobyl, organizada em Viena pela União Européia, AIEA e Organização Mundial da Saúde, foi a estatística das vítimas do acidente de abril de 1986.
Um total de 237 pessoas, trabalhadores envolvidos com o acidente foram hospitalizados, destes, 134 foram diagnosticados com síndrome aguda de radiação. O total oficial de mortos em virtude da radiação emitida pelo acidente no reator foi de 31 pessoas, vitimadas pela participação direta no combate aos incêndios da unidade. Duas pessoas faleceram atingidas diretamente pela explosão do reator, e uma terceira, de infarto. No entanto, milhares de pessoas sofreram e sofrem as consequências da exposição à radiação até hoje.
Em janeiro de 1993, a AIEA refez sua análise do acidente e atribuiu como sendo a causa principal o projeto do reator e não mais a erro operacional (excesso de confiança, falha na comunicação entre os operadores e a equipe que conduzia o teste, desligamento dos sistemas de segurança) conforme relatório de 1986.
O RBMK tem defeitos de nascença. O reator se torna instável, elevando temperatura e aumentando a reatividade em baixa potência.O reator é suscetível a formação de bolhas de vapor nos seu interior e a refrigeração promovida pelo vapor é menos eficiente que a água. Por sua vez, a formação de vapor aumenta a potência da reação, porque diminui a absorção de nêutrons. Algo como se alguém pisasse no freio de um veículo e a velocidade aumentasse.
Gravações de vídeo, fotografias tiradas após o acidente apresentam "ruídos" (flashes) provocados pela ação da radiação. O número de crianças acometidas de problemas na tiróide e casos de leucemia aumentaram desde então. Observou-se que um grande número de crianças passaram a ter perda de todos os pelos do corpo. Crianças que nunca serão como as outras que puderam brincar, subir em árvores, alimentar-se com frutas e leite saudáveis.
Em 1991 as repúblicas soviéticas se separaram e a Ucrânia voltou a existir como país independente. Nomes, como Chernobyl e Kiev - a capital, passaram para a forma ucraniana -Chornobil e Kiif.
A unidade 1 foi desligada em março de 1992 e depois funcionou até 1996. A unidade 2 sofreu um incêndio no salão da turbina em outubro de 1991, com isto apressou a decisão do Parlamento ucraniano que imporia moratória nuclear em 1995 e a trouxe para 1993. A unidade 3 teve problema com válvulas e foi desligada em abril de 1992.
Na ocasião, em 1993, o sistema de geração elétrica estava prestes a desligar e suspenderam a moratória. Em 1995, o sistema elétrico ucraniano foi conectado ao sistema elétrico russo, mas por falta de pagamento, permaneceu depois algum tempo desinterligado. Com isto o reator 3 voltou a funcionar.
A independência da Ucrânia da URSS e a crise econômica e política que vigora na região fez com que muitos vizinhos europeus tivessem que investir em proteção em Chernobyl. A Noruega calcula ter recebido 6% do material da explosão com o deslocamento da pluma radioativa sobre seu território. Belarus, 25%, Ucrânia, 5% e Rússia, 0,5%. Muitos operadores de nacionalidade russa em busca de melhor salário retornaram à Rússia.
Doze anos depois a região alpina na Europa continua muito contaminada pela precipitação nuclear. Uma análise revelou níveis bastante altos do isótopo radioativo césio 137, noticiou o jornal francês Le Monde. Em alguns lugares a radioatividade era 50 vezes maior do que os padrões europeus para lixo nuclear. As amostras mais contaminadas vieram do Parque Nacional Mercantour, no sudeste da França; do monte Cervino, na fronteira ítalo-suíça; da região de Cortina, na Itália; e do Parque Hohe Tauern, na Áustria. As autoridades pediram aos países afetados que monitorem os níveis de radiação da água e de alimentos sensíveis à contaminação, como cogumelos e leite.
Os Dias Seguintes
Na emissão de produtos radioativos, foram postos em liberdade materiais voláteis, como iodo, gases nobres, telúrio e césio. Com o aumento da temperatura e o incêndio no grafite começaram a escapar isótopos não voláteis, sob a forma de um aerosol de partículas dispersas, resultantes da pulverização de material dos elementos combustíveis e do próprio grafite.
A atividade total de material radioativo liberado é estimada em 12 x 1018 Bq, e 6 a 7 x 1018 Bq de gases nobres [1 Bq (Becquerel) = uma desintegração por segundo-3,7 x 1010 Bq =1 Ci (Curie) ], equivalente total de 30 a 40 vezes a radioatividade das bombas lançadas sobre Hiroshima e Nagasaki.
A roda gigante seria inaugurada em 1° de maio. Toda a população de Pripyat começou a ser evacuada após 36 horas -deveriam "sair em 2 horas e ficar três dias fora". Os 45.000 habitantes não puderam levar nada. Tudo, inclusive eles mesmos, estava contaminado por radiação. Foi feito um cerco que existe até hoje, num raio de 30 km em volta de Chernobyl, conhecido como Zona de Exclusão, o que elevou os evacuados para 90.000.
Em 1997 esta área foi aumentada para 2.500 km2. Nesta zona a radiação atinge a mais de 21 milhões de Curies. As chuvas e inundações da primavera, quando a neve derrete, tem feito com que a radiação se espalhe e o perigo aumente. Estas águas em 50 anos contaminarão o rio Pripyat e a bacia do Dnieper, o que afetará a vida de 10 milhões de pessoas.
O total de evacuados na Ucrânia, Bielorússia (Belarus) e Rússia foi de 326.000 pessoas. Continuaram operando 2 reatores, produzindo metade da energia consumida em Kiev e os funcionários da Central Nuclear foram transferidos para a cidade de Slavutich, a 40 km de distância. Todos os dias um trem com proteção contra exposição fazia a viagem até a Central Nuclear (Chernobyl foi operacionalmente desativada em 15.12.2000).
Os "liquidators" foram recrutados à força para limpeza, muitos eram soldados jovens sem roupa e treinamento apropriados. Mais de 650.000 ajudaram na limpeza no primeiro ano. Muitos destes adoeceram e entre 8.000 a 10.000 faleceram devido às doses recebidas no local da usina. Durante o trabalho, para não enlouquecerem, ouvíasse música na área cercada por arame farpado. Foram adotadas diversas medidas para cobrir o centro do reator com material que absorve o calor e filtra o aerosol liberado.
Com helicópteros, em 27 de abril, começou-se a jogar em cima do reator 1.800 toneladas de uma mistura de areia e argila, 800 t de dolomita (bicarbonato de cálcio e magnésio), 40 t de boro e 2.400 t de chumbo. Para reduzir a temperatura do material e a concentração de oxigênio, bombeou-se nitrogênio líquido para baixo do vaso do reator. Construiu-se embaixo do reator um sistema especial para remoção de calor, de modo a evitar a penetração do núcleo do reator no solo.
Os pilotos envolvidos morreram devido à exposição; uma dúzia de helicópteros de carga, caminhões e outros veículos se tornaram radioativos e tiveram que ser abandonados.
Para evitar a contaminação das águas subterrâneas e superficiais da região, foram tomadas as seguintes medidas: construção de uma barreira subterrânea impermeável ao longo do perímetro urbano da usina, perfuração de poços profundos para baixar o nível das águas do subsolo, construção de barreira de drenagem para o reservatório de água de resfriamento e instalação de sistema de purificação para drenagem da água.
As unidades 1 e 2 voltaram a operar em outubro/novembro de 1986, e a unidade 3 em dezembro de 1987, depois da execução de trabalhos de descontaminação, manutenção e melhoramentos na segurança dos reatores. Segundo o jornal soviético Pravda, a cidade ucraniana de Chernobyl, com mais de 800 anos, foi programada para ser totalmente nivelada, dois anos e meio depois do acidente. Isto não foi feito.
Três anos e meio depois, os moradores daquela localidade, "especialmente as crianças, sofrem de inflamação da tireóide, de falta de energia, de cataratas e dum aumento das taxas de câncer", segundo o Manchester Guardian Weekly. Em certa área, médicos especialistas predizem que dezenas de milhares de pessoas ainda irão morrer de câncer, causado pela radiação e haverá um aumento de doenças genéticas, de malformações congênitas, de abortos involuntários, e de bebês prematuros, nas gerações vindouras. Os diretores de fazendas informaram haver um índice crescente de defeitos congênitos entre os animais criados nas fazendas: "Bezerros sem cabeça, membros, costelas ou olhos; porcos com crânios anormais". Informou-se que as medições das taxas de radiação apresentam-se 30 vezes maiores do que as normais na área. Segundo o jornal soviético Leninskoye Znamya crescem pinheiros incomumente grandes na área, bem como choupos com folhas de 18 cm de largura, cerca de 3 vezes seu tamanho normal.
Como proteção de longo prazo, optou-se por "sepultar" o reator, com a construção de paredes internas e externas e de um teto, sob a forma de tampa. A estrutura levou 7 meses para ficar pronta e tem a altura de um prédio de 20 andares, a fundação não é sólida e há risco de colapso das paredes.
Selaram o reator com 300.000 t de aço e concreto. Recentemente, apareceram rachaduras nas paredes. O trabalho ainda não está concluído. A construção da unidade 5 e 6 foram paralisadas. Um novo sarcófago foi licitado para ser construído sobre o atual que não é a prova de vazamento. Deverá ficar pronto em 2008 e terá 245 X 144 X 86 m. Chernobyl ainda vive, igual a um vulcão adormecido, pode novamente entrar em "erupção" e dispersar mais radioatividade na atmosfera. Isto seria causado pelas falhas estruturais do atual sarcófago e do material que ainda se encontra incandescente.
Em dezembro de 1986 uma massa intensamente radioativa foi detectada na base da unidade 4, formada por areia, vidro e combustível nuclear, batizada de "pé de elefante", por ter mais de 2 m de circunferência e centenas de toneladas. A análise do material mostrou aos cientistas que grande parte do combustível vazou sob a forma de areia. Debaixo do reator, encontrou-se concreto quente fumegante, lava e formas cristalinas (chamada de chernobilita). As paredes do sarcófago começaram a ruir, porque foram construídas sobre as paredes instáveis do reator.
Os trabalhos sofreram redução não apenas pela falta de dinheiro, mas também pelas mortes e stress entre os cientistas envolvidos. Um consórcio de empresas européias traçou planos para cobrir o reator com uma nova estrutura de concreto para durar tanto quanto as pirâmides e conter o material radioativo. Em maio de 1997, foi avaliado que para isto seria necessário aplicar US$ 760 milhões durante 8 anos. Em junho daquele ano, a Ucrânia e os países do G-7 aprovaram o plano de melhorias do sarcófago.
Uma das propostas é construir uma estrutura côncava e através de trilhos fazê-la deslizar sobre o local onde está o reator 4. Desta forma, a construção não implicaria em exposição direta com a radiação emanada. Até agora, o dinheiro não apareceu e o túmulo de Chernobyl causará problemas pelos próximos 100.000 anos. Encobriu 2.300 aldeias e cidades e inutilizou 130.000 km2. Chernobyl tornou-se referência para o grau máximo de acidente nuclear (PDF).
Uma Cidade Fantasma
Pripyat
O monumento em frente ao sarcófago. Gomos inchados, simbolizando o início da vida.
Usina Nuclear de Chernobyl, Unidade 4 - Ucrânia
Estação / Fábrica
abandonado
A vista da janela de um apartamento. meados de Abril de 1986.
vista de um hotel
parque
Restos de uma roda gigante de um parque
interior de uma construção
Um dos "arranha-céus" de Pripyat
O interior de uma loja
Visão da central nuclear de Chernobyl
Conclusão
Se o desenvolvimento nuclear para o uso civil promete trazer soluções para problemas como: combustíveis fósseis e aquecimento global. Esse cenário nos lembra que essa é uma opção com sérias consequências que requer o maior cuidado e informação exatas sobre os riscos que apresenta .Chernobyl também nos lembra que se temos que conviver com a radiatividade e os perigos inevitáveis que ela nos trás precisamos poupar as gerações futuras dos riscos de um apocalipse nuclear.
fonte de pesquisa :
coladaweb.com
wikipedia.org
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