Acidente nuclear de Chernobil
O desastre de Chernobil foi um acidente nuclear catastrófico ocorrido em 26 de abril de 1986, no reator nuclear nº 4 da Usina Nuclear de Chernobil, na Ucrânia Soviética. Durante um teste de segurança que simulava uma falta de energia, falhas no projeto do reator e erros operacionais levaram a condições descontroladas. A água superaquecida transformou-se instantaneamente em vapor, causando uma explosão destrutiva e um incêndio que lançou grafite e produtos de fissão radioativos na atmosfera por nove dias. As plumas radioativas se espalharam por vastas áreas da União Soviética e da Europa Ocidental, com o inventário radioativo liberado sendo comparável aos produtos de fissão aerotransportados da explosão inicial.
Pontos-chave
- O acidente de Chernobil ocorreu em 26 de abril de 1986, no reator nº 4, durante um teste de segurança com sistemas de emergência desativados.
- Falhas no projeto do reator RBMK e erros dos operadores resultaram em uma explosão de vapor e um incêndio de grafite que durou nove dias.
- Grandes quantidades de material radioativo foram liberadas na atmosfera, contaminando extensas áreas da União Soviética e da Europa.
- A evacuação de Pripiate foi tardia, e a União Soviética só admitiu o acidente após a detecção de radiação na Suécia.
- O custo econômico e social do desastre foi imenso, com consequências ambientais e de saúde duradouras, e a usina foi completamente desativada em 2000.
A Usina Nuclear de Chernobil, com seus reatores RBMK-1000, era vital para a energia da Ucrânia Soviética. Testes de segurança para o resfriamento do reator em caso de falta de energia eram recorrentes e falhos, culminando no teste de abril de 1986, que, apesar de não ser problemático em si, foi conduzido com sistemas de segurança desativados e sem aprovação adequada, em um contexto de atrasos e mudanças de turno que culminaram em uma queda inesperada da energia do reator.
A Usina Nuclear de Chernobil
A Usina de Energia Vladimir Ilich Ulianov, conhecida como Usina Nuclear de Chernobil, em Pripiate, Ucrânia Soviética, iniciou sua construção em agosto de 1972. Comissionada em setembro de 1977, possuía quatro reatores RBMK-1000 operacionais até 1983, gerando 1.000 MW de energia elétrica (3.200 MW térmicos) e suprindo 10% da energia da Ucrânia. A cidade de Pripiate foi erguida em 1970 para abrigar os trabalhadores. Chernobil foi a primeira usina nuclear na Ucrânia e a terceira com reatores RBMK na URSS, após Leningrado e Kursk. Planos para mais reatores foram suspensos após o desastre.
Resfriamento do Reator em Emergência
Em um reator nuclear, uma parte significativa da potência é gerada pelo decaimento radioativo dos produtos de fissão, mesmo após a parada da reação em cadeia. Esse calor residual exige resfriamento ativo para evitar o derretimento nuclear. Os reatores RBMK de Chernobil utilizavam água para resfriamento, com o reator nº 4 necessitando de 28 toneladas métricas de água por hora para cada um de seus 1.600 canais de combustível individuais.
Histórico de Testes de Segurança
A capacidade de resfriamento do reator em caso de falta de energia precisava ser confirmada experimentalmente. Testes anteriores em 1982, 1984 e 1985 falharam em demonstrar que a energia gerada pelas turbinas seria suficiente para manter o resfriamento. Um quarto teste foi agendado para abril de 1986, coincidindo com a manutenção do reator nº 4. Embora o teste em si não fosse problemático, sua documentação de segurança era inadequada, e os desenvolvedores desconheciam o comportamento incomum do reator RBMK-1000 sob as condições planejadas. O teste, considerado puramente elétrico, não exigiu aprovação dos principais designers ou reguladores nucleares e envolveu a desativação de sistemas de segurança, como o sistema de refrigeração central de emergência.
Atrasos e Mudança de Turno
O teste de 25 de abril de 1986 seria realizado durante o turno do dia, antes do desligamento do reator 4 para manutenção. A equipe do dia foi instruída sobre as condições do reator, e engenheiros elétricos estariam presentes para o teste do novo sistema regulador de voltagem. A redução gradual da potência começou às 13h de 25 de abril, atingindo 50% do nível nominal de 3.200 MW térmicos no início do turno do dia.
Queda Inesperada da Energia
O teste exigia que a potência do reator nº 4 fosse reduzida para 700–1.000 MW térmicos, e 720 MW foram alcançados por volta das 00h05 de 26 de abril de 1986. No entanto, devido à produção de xenônio-135, um absorvedor de nêutrons, a potência do núcleo continuou a diminuir, um fenômeno conhecido como 'envenenamento de reator'. Com a potência reduzida, o iodo-135, previamente produzido em grandes quantidades, decaía em xenônio-135 mais rapidamente do que o fluxo de nêutrons reduzido conseguia queimá-lo, inibindo a reação em cadeia.
Em 26 de abril de 1986, durante um teste de segurança no reator 4 da Usina Nuclear V. I. Lenin, ocorreu um pico repentino de energia. A tentativa de desligamento de emergência resultou em um aumento ainda maior da potência, levando à ruptura do vaso do reator e a uma série de explosões de vapor. Essas explosões expuseram o moderador de grafite ao ar, que se incendiou. O incêndio subsequente liberou plumas de pó altamente radioativo na atmosfera por uma semana, causando precipitação radioativa em vastas áreas da União Soviética e da Europa, com 60% da radiação atingindo a Bielorrússia.
Desligamento e Excursão de Energia
Às 01:23:40, um 'scram' (desligamento de emergência) do reator foi iniciado, provavelmente pelo botão 'AZ-5', que encerra a reação de fissão. Embora o motivo exato seja incerto, o desligamento ocorreu no final do experimento. Designers do RBMK posteriormente sugeriram que o botão foi pressionado quando o reator já estava em processo de autodestruição.
As Explosões de Vapor
Ao iniciar o scram, a potência do reator saltou para cerca de 30.000 MW térmicos, 10 vezes a saída operacional normal, com algumas estimativas indicando um pico 10 vezes maior. A sequência precisa dos eventos que levaram à destruição do reator é incerta, mas uma explosão de vapor, semelhante à de uma caldeira, parece ter sido o evento seguinte. Acredita-se que a pressão explosiva do vapor dos canais de combustível danificados rompeu a estrutura de resfriamento externa do reator, arrancando e explodindo a placa superior ('escudo biológico superior') através do telhado do edifício, sendo esta a primeira explosão ouvida.
Hipótese de Explosão Nuclear
A força da segunda explosão e a proporção de radioisótopos de xenônio liberados sugerem a Iuri V. Dubasov (2009) que a segunda explosão poderia ter sido um transiente de energia nuclear. Isso teria ocorrido devido ao derretimento do material do núcleo na ausência de refrigerante e moderador de água, criando uma condição perigosa de 'feedback positivo' pela falta de paradas passivas de segurança. Evidências dessa hipótese vêm de Tcherepovets, Rússia, onde físicos detectaram níveis anômalos de xenônio-135 quatro dias após a explosão, sugerindo que um evento nuclear no reator poderia ter elevado o xenônio na atmosfera, transportando-o para essa localização.
Após as explosões, o gerenciamento da crise em Chernobil foi marcado por desafios extremos e decisões controversas. O combate a incêndios foi dificultado pelo uso de betume combustível na construção, e os níveis de radiação eram tão altos que os dosímetros disponíveis eram insuficientes. A evacuação da cidade de Pripiate foi significativamente atrasada, e o governo soviético inicialmente negou o acidente, admitindo-o apenas após a detecção de radiação na Suécia. O risco de novas explosões de vapor devido à água acumulada nos porões do reator era iminente, e a remoção dos destroços radioativos no telhado da usina, inicialmente planejada com robôs, teve que ser realizada por humanos devido à falha dos equipamentos eletrônicos.
Combate aos Incêndios
O uso de betume, um material combustível, no telhado do prédio do reator e do salão da turbina, contrariando as normas de segurança, agravou a situação. O material ejetado pela explosão incendiou pelo menos cinco focos no telhado do reator adjacente nº 3, que ainda estava em operação. Era crucial apagar esses incêndios para proteger o sistema de resfriamento do reator nº 3. Apesar da oposição inicial do engenheiro-chefe Nikolai Fomin, o chefe do turno da noite, Yuri Bagdasarov, decidiu desligar o Reator 3 às 05h00, mantendo apenas a equipe responsável pelo resfriamento de emergência. Os operadores da usina receberam respiradores e iodeto de potássio e foram instruídos a continuar trabalhando.
Níveis de Radiação
Os níveis de radiação ionizante nas áreas mais afetadas do prédio do reator foram estimados em 5,6 roentgens por segundo (R/s), equivalente a 20.000 roentgens por hora. Uma dose letal é de 500 roentgens em cinco horas. Muitos trabalhadores da usina receberam quase cinco vezes a dose letal em menos de um minuto. Dosímetros capazes de medir até 1.000 R/s foram soterrados ou falharam, e os demais só mediam até 0,001 R/s, indicando 'medição além da escala'. Assim, os trabalhadores tinham conhecimento de uma contaminação de apenas 3,6 R/h, subestimando drasticamente a radiação real.
Evacuação Tardia
A cidade de Pripiate não foi evacuada imediatamente. Na noite do acidente, a população seguia sua rotina, alheia ao ocorrido. Horas após a explosão, relatos de fortes dores de cabeça, gosto metálico na boca, tosse e vômitos surgiram. O governo ucraniano não foi prontamente notificado, pois a usina era administrada por Moscou. A Presidente do Soviete Supremo da Ucrânia Soviética, Valentyna Shevtchenko, foi informada apenas às 09h00 da manhã do dia 26 sobre o incêndio, com a garantia de que estava controlado. Ao questionar sobre a população, foi-lhe dito que não havia preocupação. A evacuação de Pripiate só começou após a detecção de altos níveis de radiação na Suécia.
Anúncio Oficial Tardio
A evacuação de Pripiate começou antes do reconhecimento oficial do acidente pela União Soviética. Na manhã de 28 de abril, níveis de radiação perigosamente altos foram detectados na Central Nuclear de Forsmark, na Suécia, a mais de mil quilômetros de Chernobil. A Autoridade Sueca de Segurança Radiológica determinou que a radiação vinha de outro lugar. O governo sueco contatou Moscou, que inicialmente negou qualquer incidente. Somente quando os suecos ameaçaram registrar um alerta oficial junto à Agência Internacional de Energia Atômica, o governo soviético admitiu ao mundo o acidente em Chernobil.
Risco de Novas Explosões
Dois andares de piscinas borbulhantes sob o reator, que serviam como reservatório de água para bombas de resfriamento de emergência e sistema de supressão de pressão, e um terceiro andar acima deles, um túnel de radiação, foram inundados após o desastre. A ruptura de canos de água de resfriamento e o acúmulo de água de combate a incêndios nos porões criaram um sério risco de explosão de vapor, pois o vapor liberado por um cano quebrado deveria ter sido guiado às piscinas borbulhantes através de uma camada de água.
Remoção dos Destroços
Nos meses seguintes à explosão, a limpeza das regiões vizinhas a Chernobil prosseguiu, e a atenção se voltou para a remoção dos destroços radioativos no telhado da usina. Estimava-se que cem toneladas de detritos estavam no telhado, precisando ser removidas para a construção segura do 'Sarcófago', uma estrutura de concreto para sepultar o reator e reduzir a poeira radioativa. O plano inicial era usar robôs, mas a maioria dos 60 robôs remotamente controlados foi perdida devido à destruição de seus circuitos eletrônicos pelos altos níveis de radiação.
As causas do acidente de Chernobil foram inicialmente atribuídas a erros operacionais, mas investigações posteriores revelaram falhas de projeto do reator e negligência na construção. Relatórios da AIEA evoluíram de culpar os operadores (INSAG-1, 1986) para reconhecer as deficiências do projeto e a cultura de segurança inadequada (INSAG-7, 1992), baseando-se em documentos desclassificados que revelaram um histórico de emergências e negligência na usina.
Relatório INSAG-1 (1986)
A primeira explicação oficial do acidente, publicada em agosto de 1986, culpou os operadores da usina. O Grupo Consultivo de Segurança Nuclear Internacional (INSAG) da AIEA, em seu relatório INSAG-1, corroborou essa visão com base em dados soviéticos e depoimentos de especialistas. O relatório afirmava que o acidente catastrófico foi causado por 'graves violações das regras e regulamentos operacionais', incluindo a desconexão intencional de sistemas de proteção técnica e a violação de importantes disposições de segurança durante a preparação e teste do gerador de turbina.
Relatório INSAG-7 (1992)
Em 1991, uma Comissão do Comitê Estadual da URSS reavaliou as causas do acidente de Chernobil, revelando novas perspectivas. Documentos desclassificados da KGB da Ucrânia (1971-1988) mencionaram danos estruturais causados por negligência na construção e mais de 29 emergências na usina, 8 delas por negligência ou incompetência do pessoal. Com base nisso, o INSAG publicou o relatório INSAG-7 em 1992, revisando o INSAG-1 para dar 'atenção primária às razões do acidente' e incluindo o relatório da Comissão de Estado da URSS, reconhecendo as deficiências de projeto do reator RBMK e a cultura de segurança inadequada como fatores contribuintes.
O acidente de Chernobil liberou uma quantidade de material radioativo cerca de 400 vezes maior que as bombas de Hiroshima e Nagasaki, contaminando aproximadamente 100.000 km² na Bielorrússia, Ucrânia e Rússia, com níveis menores de contaminação em toda a Europa. O impacto humano incluiu 134 casos de síndrome aguda da radiação, com 28 mortes nos primeiros três meses, e estima-se que até 4.000 pessoas nas áreas contaminadas possam desenvolver câncer. Politicamente, economicamente e socialmente, o desastre custou bilhões de dólares à União Soviética e aos países afetados, com gastos contínuos em recuperação. A usina foi desativada em 2000, e a 'zona de exclusão' permanece em grande parte inabitada, com níveis de radiação ainda perigosos. Os responsáveis foram julgados, e a preocupação com incêndios florestais na zona contaminada persiste devido ao risco de dispersão de material radioativo.
Impacto Ambiental
O acidente de Chernobil liberou aproximadamente 400 vezes mais material radioativo do que os bombardeios de Hiroshima e Nagasaki. Essa quantidade, no entanto, representa cerca de um centésimo a um milésimo da radioatividade total liberada durante a era dos testes de armas nucleares na Guerra Fria. Cerca de 100.000 km² de terra foram significativamente contaminados com cinza nuclear, principalmente na Bielorrússia, Ucrânia e Rússia. Níveis menores de contaminação foram detectados em toda a Europa, exceto na Península Ibérica.
Impacto Humano
Como resultado direto do acidente, 134 pessoas sofreram de síndrome aguda da radiação (SAR), com 28 mortes nos primeiros três meses, além de duas mortes por trauma da explosão. O Fórum de Chernobil (2005) relatou 28 mortes por SAR e 15 por câncer de tireoide entre liquidadores. Fontes oficiais reconhecem 31 mortes diretas. Estima-se que cerca de 4.000 das cinco milhões de pessoas nas áreas contaminadas possam desenvolver câncer devido ao acidente, com uma projeção 'especulativa' de aumento da mortalidade por câncer em menos de 1% ao longo de 80 anos.
Impacto Político, Econômico e Social
O custo econômico total do desastre é difícil de quantificar. Mikhail Gorbachev estimou que a União Soviética gastou 18 bilhões de rublos (equivalente a 18 bilhões de dólares na época, ou 41,1 bilhões de dólares atuais) em confinamento e descontaminação, o que contribuiu para a falência do país. Em 2005, o custo total para a Bielorrússia em 30 anos foi estimado em 235 bilhões de dólares (cerca de 301 bilhões em valores atuais). Em 2018, a Ucrânia ainda destinava 5-7% de seu orçamento nacional para atividades de recuperação. Os custos contínuos incluem benefícios sociais para cerca de 7 milhões de pessoas nos três países afetados.
Após o desastre de Chernobil, os reatores 5 e 6 tiveram sua construção interrompida. Os reatores 1, 2 e 3 continuaram operando por escassez de energia, mas foram desativados progressivamente até 2000. Um sarcófago de concreto foi construído para conter o reator danificado, e uma 'zona de exclusão' de 30 km foi estabelecida, permanecendo em grande parte desabitada e com altos níveis de radiação. Os responsáveis pelo acidente foram julgados e condenados. A preocupação com incêndios florestais nas florestas contaminadas persiste, devido ao risco de dispersão de material radioativo.
Desativação da Usina
Após o acidente, a construção dos reatores 5 e 6 foi interrompida. O reator danificado foi selado com 200 metros cúbicos de concreto. Os três reatores restantes continuaram operando devido à escassez de energia na Ucrânia. Em outubro de 1991, um incêndio no prédio da turbina do reator 2 levou ao seu desligamento. O reator 1 foi desativado em novembro de 1996, como parte de um acordo internacional. Finalmente, em 15 de dezembro de 2000, o presidente Leonid Kutchma desligou pessoalmente o reator 3, encerrando todas as operações da usina.
Confinamento do Reator
Logo após o acidente, o prédio do reator foi rapidamente envolto por um gigantesco sarcófago de concreto, uma notável façanha de construção sob condições extremas. Operadores de guindaste trabalhavam em cabines revestidas de chumbo, recebendo instruções por rádio, enquanto peças de concreto eram movidas por veículos especiais. O sarcófago tinha como objetivo impedir a liberação de partículas radioativas, mitigar danos em caso de criticidade do núcleo e garantir a segurança dos reatores adjacentes 1, 2 e 3.
A Zona de Exclusão
Uma área de 30 quilômetros ao redor da usina foi designada como 'zona de exclusão'. É amplamente desabitada, exceto por cerca de 300 moradores que se recusaram a sair. A área reverteu para floresta e foi retomada pela vida selvagem devido à ausência de humanos. Os níveis de radiação ainda são tão altos que trabalhadores na reconstrução do sarcófago podem trabalhar apenas cinco horas por dia durante um mês, seguidas de 15 dias de descanso. Autoridades ucranianas estimam que a área não será segura para a vida humana por mais 20.000 anos, embora 187 ucranianos locais tenham retornado para viver permanentemente na zona em 2016.
Julgamento dos Responsáveis
Entre 7 e 30 de julho de 1987, um julgamento improvisado ocorreu na Casa da Cultura de Chernobil. Cinco trabalhadores da usina – o vice-engenheiro-chefe Anatoly Diatlov, o diretor da usina Viktor P. Bryukhanov, o engenheiro-chefe Nikolai M. Fomin, o diretor de turno do Reator 4 Boris V. Rogozhin e o chefe do Reator 4 Aleksandr P. Kovalenko – e o inspetor Yuri A. Laushkin foram sentenciados a penas de serviços forçados, variando de 2 a 10 anos, como resultado das investigações do desastre.
Preocupação com Incêndios Florestais
Uma preocupação constante nas estações secas é o risco de incêndios florestais nas florestas contaminadas por material radioativo. As condições secas e o acúmulo de detritos tornam essas florestas propensas a incêndios. Dependendo das condições atmosféricas, os incêndios poderiam espalhar o material radioativo para fora da zona de exclusão através da fumaça, representando um risco contínuo à saúde e ao meio ambiente.
