Acidente de Chernobyl

O acidente de Chernobyl, que aconteceu em 26 de abril de 1986, foi o maior acidente nuclear da história. Essa tragédia ocorreu na Usina V. I. Lenin, localizada na cidade de Pripyat, a cerca de 20 km da cidade de Chernobyl, na extinta União Soviética (atual território ucraniano). Matou milhares de pessoas e contribuiu para apressar o fim da União Soviética.

Tópicos deste artigo

• 1 - O que aconteceu em Chernobyl?
• 2 - Como funcionava a usina de Chernobyl?
• 3 - Causas do desastre
• 4 - O que foi feito para conter o acidente?
• 5 - Consequências
• 6 - Responsáveis pelo acidente
• 7 - Perigos da radiação

O que aconteceu em Chernobyl?

O acidente de Chernobyl aconteceu às 1h23min47s, portanto na madrugada do dia 26 de abril de 1986. Esse acidente aconteceu no reator 4 da usina de Chernobyl e foi resultado de falha humana, uma vez que os operadores do reator descumpriram diversos itens dos protocolos de segurança. Além disso, foi apontado posteriormente que os reatores RBMK (usados em Chernobyl e em outras usinas soviéticas) tinham um grave erro no seu projeto, o qual permitiu que o acidente acontecesse.

Tudo ocorreu durante um teste de segurança que estava em curso e resultou na explosão do reator 4. Com a explosão, dois trabalhadores da usina foram mortos e, na sequência, um incêndio no reator 4 iniciou-se e estendeu-se durante dias. A explosão deixou o reator nuclear exposto, e o incêndio foi responsável por jogar na atmosfera uma elevada quantidade de material radioativo.

O vento levou o material radioativo lançado na atmosfera, principalmente para o oeste e norte de Pripyat, e a radiação espalhou-se pelo mundo. Rapidamente, foram identificados altos níveis de radiação em locais como Polônia, Áustria, Suécia, Bielorrússia e até locais muito distantes, como Reino Unido, Estados Unidos e Canadá.

Os primeiros a alertarem a comunidade internacional de que algo havia acontecido na União Soviética foram os suecos. Os questionamentos realizados ao governo soviético levaram-no a admitir que o acidente havia acontecido no dia 28 de abril. Até então, os soviéticos trataram de esconder o que havia acontecido, temendo os impactos disso para a reputação do país.

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Como funcionava a usina de Chernobyl?

O princípio básico de funcionamento da usina de Chernobyl era similar ao das demais usinas nucleares: o reator, local onde são armazenados os combustíveis físseis, faz com que a energia emitida pela fissão de elementos instáveis, como urânio ou plutônio, aqueça e evapore água pura a cerca de 270 ºC. Essa água é mantida sob altas pressões e, por isso, quando liberada, tem força suficiente para movimentar um conjunto de turbinas conectadas a um gerador. Os geradores, por sua vez, são como grandes ímãs e ficam envolvidos em uma enorme quantidade de bobinas condutoras. A produção de energia elétrica acontece de acordo com o fenômeno chamado de indução eletromagnética: enquanto o gerador estiver em rotação, haverá geração de corrente elétrica.

A usina de Chernobyl era equipada com quatro reatores nucleares RBMK-1000, capazes de gerar cerca de 1000 MW de energia elétrica cada. Na época do desastre, a usina de Chernobyl produzia aproximadamente 10% de toda a energia elétrica consumida pela Ucrânia. Além disso, Chernobyl foi a terceira usina nuclear produzida pela União Soviética a utilizar os reatores RBMK, produzidos por uma tecnologia ultrapassada, criada cerca de 30 anos antes da data do acidente.

No interior dos reatores nucleares, havia centenas de pastilhas de urânio-235. Essas pastilhas estavam dispostas em compridas varetas metálicas, as quais estavam mergulhadas em um tanque de água pura (destilada), usado para regular o processo de fissão nuclear. Todo o reator era recoberto por uma grande e espessa armadura de grafite.

Os quatro reatores usados na usina de Chernobyl foram construídos entre 1970 e 1977 e usavam a grafite como moderador das reações nucleares. A moderação consistia em desacelerar os nêutrons emitidos pelas fissões nucleares, tornando-os nêutrons térmicos, de modo que a energia emitida por eles fosse transferida para a grafite em forma de calor. Ao entrar em contato com as paredes de grafite, a água também absorve calor e evapora de forma controlada.

Hoje, entretanto, conhecemos um grave problema relacionado a esse tipo de reator: eles não são muito seguros quando operam em baixas potências. Em regimes de baixas potências, a grafite acaba moderando uma quantidade excessiva de nêutrons, liberando muito calor. Com isso, a fração de vapor de água no interior do reator aumenta significativamente, bem como a sua pressão interna. Como o vapor de água não é tão eficiente quanto a água em estado líquido para refrigerar as células de combustível, a reação em cadeia é acelerada até que não seja mais possível moderá-la.

Além das peculiaridades dos reatores que utilizam a grafite como moderador, os reatores de Chernobyl careciam de um dispositivo de segurança crucial para evitar o vazamento de material nuclear: uma cúpula de contenção de aço e concreto.

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Causas do desastre

O desastre de Chernobyl foi ocasionado por uma sucessão de erros humanos e violações de procedimentos de segurança. No dia 25 de abril de 1986, durante um desligamento de rotina, os técnicos da usina realizaram um teste no reator Chernobyl 4. O teste consistia em determinar quanto tempo as turbinas eram capazes de girar após uma queda abrupta de energia. O teste em questão já havia sido executado no ano anterior, quando se percebeu que as turbinas haviam parado muito rapidamente. Para resolver isso, novos dispositivos foram instalados ao longo do ano e precisavam de testes.

O operador da usina cometeu alguns erros cruciais durante o experimento, como a desativação do mecanismo de desligamento automático do reator e o desligamento de quatro das oito bombas de água que o refrigeravam. Quando o operador percebeu o estado em que o reator encontrava-se, já era muito tarde. A reação nuclear já estava extremamente instável, e a quantidade de energia que ele produzia já ultrapassava 100 vezes a sua potência usual.

Os técnicos da usina decidiram que era necessário bombear gás xenônio para o interior das varetas que continham as pastilhas com cerca de 210 toneladas de urânio-235, já que esse gás tem a capacidade de absorver os nêutrons emitidos pela fissão nuclear. A instalabilidade do reator tornou impossível o controle da fissão exclusivamente pelo uso do xenônio. Dessa forma, hastes contendo o elemento boro foram inseridas manualmente, para frear a emissão de nêutrons, porém, quando inseridas, as hastes expeliram certo volume de água do reator, consequentemente, a água restante sobreaqueceu e evaporou, expandindo-se violentamente.

A pressão produzida pela água foi suficientemente grande para soltar a placa de cobertura do reator, que pesava nada menos que 1000 toneladas. Nesse momento, uma grande quantidade de vapor foi responsável por liberar os produtos da fissão nuclear, como iodo-131, césio-137 e estrôncio-90 para a atmosfera.

Dois ou três segundos após a primeira explosão, uma segunda explosão ejetou fragmentos das pastilhas de combustível, bem como grafite aquecido (cerca de 300 kg de fragmentos de carbono). O núcleo do reator fundiu-se graças às altíssimas temperaturas e tornou-se incandescente, dando início a um grande incêndio. Com isso, uma enorme nuvem de gases altamente contaminados com diversos tipos de radioisótopos escapou para a atmosfera.

Após a ocorrência da segunda explosão, a metade do reator 4 estava comprometida. Cerca de 300 toneladas de água foram usadas por hora para abaixar a temperatura do reator. Entre o segundo e o décimo dia, com a ajuda de helicópteros, foram despejadas cerca de 5000 toneladas de boro, dolomita, areia, argila e chumbo sobre o reator incandescente, como uma tentativa de cessar a emissão de partículas radioativas.

O acidente de Chernobyl liberou cerca de 100 MCi (megaCuries), ou 4.10¹⁸ becquerels, dos quais cerca de 2,5 Mci foram de Césio-137 – o maior acidente radioativo da humanidade. A grandeza becquerel diz respeito à taxa de desintegração nuclear, ou seja, ela mede o número de decaimentos que acontecem a cada segundo. Em outras palavras, nas proximidades do reator 4, ocorriam 4.000.000.000.000.000.000 de desintegrações nucleares por segundo, dando origem à nuclídeos perigosos como o de Césio, cuja a meia vida é de cerca de 30 anos.

O que foi feito para conter o acidente?

Logo depois da explosão do reator 4, os bombeiros de Pripyat foram convocados para apagar o incêndio. Como o trabalho dos bombeiros não trouxe resultados, decidiu-se jogar materiais, como areia e boro, para conter o incêndio e diminuir a dispersão do material radioativo.

Apesar da gravidade do acidente, a população de Pripyat só começou a ser evacuada 36 horas depois da explosão. A cidade, localizada no norte da atual Ucrânia, contava na época com cerca de 50 mil habitantes, que foram evacuados em 1200 ônibus enviados pelo governo soviético. A população da cidade foi orientada a não levar seus pertences e foi informada de que se tratava de uma evacuação temporária. Os habitantes de Pripyat foram obrigados a abandonar alimentos e animais domésticos.

Além de realizar a evacuação dos habitantes da região, o governo soviético criou uma zona de exclusão, a qual incluía locais que apresentavam alto risco para a presença humana. Com isso, tudo em um raio de 30 km de distância da usina de Chernobyl foi evacuado.

Por conta do acidente, uma comissão foi criada pelo governo soviético com o objetivo de conter a dispersão do material radioativo. A escritora bielorrussa Svetlana Aleksievitch apontou que foram mobilizadas 800 mil pessoas na contenção dos danos na região de Chernobyl|1|. Soldados, cientistas, bombeiros, mineiros, operários, entre outros, foram enviados às pressas para a região.

Os chamados “liquidadores” realizaram diferentes tipos de trabalho na região de Chernobyl. Alguns trabalhavam acompanhando os níveis de radiação, mas existiam também aqueles responsáveis em conter a emissão de mais radioatividade, fazer a limpeza da cidade, enterrar objetos contaminados, matar animais, realizar a evacuação da população, revirar o solo etc.

Muitos dos liquidadores enviados para Chernobyl não sabiam do risco que corriam com o trabalho que realizavam, mas eram incentivados pelo patriotismo e pelos benefícios oferecidos pelo governo soviético (como salários acima do padrão da época). Um dos trabalhos mais perigosos era o de realizar a limpeza do teto da usina, repleto de materiais radioativos que faziam parte do interior do reator 4.

Os que trabalharam na limpeza do teto da usina ficaram conhecidos como “biorrobôs”. Por fim, o trabalho de contenção contou com a construção de uma estrutura que faria a contenção do material radioativo. Essa estrutura ficou conhecida como sarcófago de Chernobyl e foi construída entre junho e novembro de 1986.

Em novembro de 2016, uma nova estrutura metálica de confinamento do reator 4 foi construída pelo governo ucraniano. O novo sarcófago, que custou mais de dois bilhões de euros, foi construído para suportar terremotos de baixa intensidade e projetado para funcionar até o final do século XXI. Ele possui cerca de 7.300 toneladas de metal e 1000 metros cúbicos de cimento|2|.

Consequências

As consequências do acidente de Chernobyl foram profundas, sobretudo para três países: Ucrânia, Bielorrússia e Rússia, todas as três antigas repúblicas da União Soviética. Nas questões políticas, o acidente de Chernobyl reforçou as medidas do governo de Mikhail Gorbachev (então presidente da URSS) de realizar o desarmamento nuclear da União Soviética.

Além disso, o acidente também contribuiu para o fim da União Soviética. Isso ocorreu porque houve impactos econômicos pesadíssimos para a União Soviética, uma nação que se arrastava em uma crise econômica desde a década de 1970 e que viu sua situação agravar-se na década de 1980 com a Guerra do Afeganistão (1979-1989) e o acidente nuclear.

Em questões ambientais, o acidente de Chernobyl foi algo sem precedentes desde que o homem começou a manipular materiais radioativos. Acredita-se que de 13% a 30% do material radioativo do reator 4 tenha sido lançado na atmosfera e, desse material, cerca de 60% dele concentrou-se no território da Bielorrússia|3|.

A Bielorrússia, por sinal, foi o país mais afetado pelo acidente de Chernobyl. Cerca de 23% do território bielorrusso foi contaminado e, com isso, o país perdeu cerca de 264 mil hectares de terras cultiváveis por conta da radiação. Além disso, ¼ das florestas bielorrussas foram contaminadas e, atualmente, entre um e dois milhões de pessoas vivem em território contaminado.

O governo bielorrusso, inclusive, estimou que, entre 1986 e 2016, o prejuízo econômico causado pelo acidente de Chernobyl foi de, aproximadamente, 235 bilhões de dólares. Somente o governo bielorrusso gastou cerca de 18 bilhões em medidas emergenciais causadas pela disseminação da radioatividade|4|.

No caso da Ucrânia, 7% de seu território foi afetado; no caso do território russo, 1,5% foi atingido. O impacto do acidente na economia desses países foi gigantesco. Até 2006 o governo ucraniano gastava de 5% a 7% do orçamento do país com despesas relacionados a Chernobyl. Já a Bielorrússia, somente em 1991, gastou cerca de 22,3% do orçamento do país com consequências de Chernobyl. Esse número foi reduzido para 6,1% do orçamento anual em 2002|5|.

As estimativas feitas por cientistas apontam que a região de Chernobyl deverá permanecer inabitada por até 20 mil anos até que se torne segura para a habitação humana. Apesar disso, existem evidências que apontam que algumas pessoas voltaram a morar na chamada “zona de exclusão”.

A cidade de Pripyat, local no qual estava a instalação, foi abandonada e hoje é uma cidade-fantasma. Passados mais de trinta anos do acidente, as imagens mostram que a natureza retomou seu espaço na cidade abandonada. Existem evidências que apontam que a quantidade de animais presentes na zona de exclusão aumentou consideravelmente por causa da pequena presença humana.

Outra importante consequência do acidente de Chernobyl foi o aumento da quantidade de câncer na população ucraniana e bielorrussa, principalmente. Existem estudos que apontam que, até 2005, cerca de 6 mil crianças desenvolveram câncer de tireoide em consequência da exposição à radiação. Existem também evidências que apontam o crescimento na taxa de doentes por leucemia|6|.

Novos estudos nesse sentido ainda apontaram que a incidência de câncer de tireoide em crianças aumentou 40 vezes desde a explosão; em adultos, a taxa aumentou em até 7 vezes|7|. Além das doenças, o impacto psicológico do acidente foi gigantesco sobre milhares de pessoas que perderam tudo repentinamente e foram obrigadas a abandonar suas vidas.

Estudos sugerem que, entre aqueles que passaram por eventos traumáticos (como o acidente de Chernobyl), o índice de ansiedade é maior. As consequências psicológicas causadas pelo acidente de Chernobyl foram identificadas como parecidas com as daqueles que passaram por acontecimentos extremamente traumáticos, como o bombardeio atômico sobre Hiroshima e Nagasaki.

Milhares de pessoas que estiveram em contato com a radiação foram beneficiadas com compensações disponibilizadas pelos governos dos países afetados e hoje recebem pensão especial, ou foram aposentadas por invalidez, ou recebem tratamento médico especial etc. Os beneficiados foram:

• pessoas infectadas que adoeceram pela radiação;

• liquidadores;

• pessoas que trabalharam na região de Chernobyl em anos seguintes;

• pessoas que permaneceram em áreas contaminadas;

• pessoas que foram evacuadas das áreas contaminadas.

Até hoje não se sabe a quantidade de pessoas que morreram por conta do acidente de Chernobyl, e esse é um dos assuntos mais polêmicos quando se fala do acidente. Entre as estatísticas levantadas, aponta-se que dois trabalhadores morreram durante a explosão, 29 morreram dias depois do acidente pela exposição à radiação e outros 18 morreram por doenças causadas pelo contato com a radiação.

De toda forma, existem estudos que sugerem que, até 2006, cerca de 4 mil pessoas tenham morrido em consequência do acidente, mas existem estudos que sugerem números de mortes mais elevados. Alguns estudos sugerem 9 mil, 16 mil, 60 mil, e existem estudos que apontam que até 90 mil pessoas possam ter morrido por causa do acidente. A verdade é que nunca se saberá ao certo quantas pessoas morreram.

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Responsáveis pelo acidente

Logo após a explosão, o governo soviético organizou uma comissão para descobrir as causas do acidente. Um julgamento foi realizado na cidade de Chernobyl (também uma cidade-fantasma como Pripyat), e seis pessoas foram julgadas pelo acidente. Dessas, três foram condenadas a dez anos de prisão: Viktor Bryukhanov, Nikolai Fomin e Anatoly Dyatlov.

Bryukhanov e Dyatlov cumpriram cinco anos de prisão e foram anistiados. Bryukhanov reside atualmente em Kiev, e Dyatlov morreu em 1994 em consequência da exposição à radiação. Fomin teve um surto mental e tentou suicídio, sendo depois transferido para uma clínica psiquiátrica.

Perigos da radiação

A radiação é uma forma de transmissão de energia através do espaço. Ela existe em duas formas: a radiação eletromagnética e a radiação corpuscular. Alguns átomos pesados, como o urânio, apresentam instalabilidade nuclear, isto é, seu núcleo não consegue manter-se coeso e, por isso, tende a decair em núcleos menores e mais estáveis.

Durante o decaimento, algumas partículas bastante energéticas, como prótons, nêutrons, núcleos de hélio, elétrons e também ondas eletromagnéticas, todas de alta energia, são emitidas para todas as direções do espaço. A capacidade de ionização dessas formas de radiação faz com que elas sejam potencialmente letais.

A radiação ionizante é qualquer forma de radiação, corpuscular ou eletromagnética, que seja capaz de causar danos ao código genético das células em razão do processo de ionização, que consiste em arrancar elétrons dos átomos. A radiação ionizante é capaz de matar as células ou lhes induzir a mutações, de modo que seu funcionamento ou replicação seja afetado. Entre as diversas complicações relacionadas à exposição a fontes de radiação (irradiação), destacam-se o câncer, mutações genéticas, queimaduras e morte.

A intensidade de uma radiação ionizante, como os raios gama ou os raios x, pode ser determinada pela grandeza roentgen (R), a qual relaciona a quantidade de carga ionizada em certo volume de matéria. Um ser humano adulto pode suportar uma dose máxima de 500 roentgens. Nas proximidades do acidente radioativo de Chernobyl, os níveis de radiação chegaram a 20.000 roentgens por hora. Desse modo, alguns trabalhadores que se encontravam desprotegidos nas áreas mais críticas do acidente receberam doses letais de radiação em menos de um minuto.

Além da exposição direta, que ocorreu nas proximidades do reator 4, uma grande nuvem carregada de partículas e gases radioativos escapou do complexo de Chernobyl por causa do incêndio provocado pela fusão do reator. Elementos gasosos, como o xenônio-133, foram imediatamente liberados para a atmosfera, entretanto, sua meia-vida curta, de aproximadamente cinco dias, diminuiu os impactos desses gases à saúde dos funcionários e moradores da região. Outros elementos radioativos, como o iodo-131 ou o telúrio-132, de meia-vida curta (8 dias e 78 horas) também foram suspensos no ar, mas logo perderam seus efeitos.

O maior problema foi o césio-137, cuja meia-vida leva mais de 30 anos. A precipitação do pó de césio-137 na atmosfera tornou a região de Chernobyl inabitável por um tempo que varia entre 3.000 e 20.000 anos.

Notas

|1| ALEKSIEVITCH, Svetlana. Vozes de Tchernóbil: a história oral do desastre nuclear.

|2| Nova cúpula de segurança para reator de Chernobyl é inaugurada. Para acessar, clique aqui.

|3| Chernobyl accident and its consequences. Para acessar, clique aqui [em inglês].

|4| Chernobyl disaster: why are the consequences still observed and why is the international assistance still critical? Para acessar, clique aqui [eminglês].

|5| Chernobyl Nuclear Accident. Para acessar, clique aqui [em inglês].

|6| The Chernobyl accident. Para acessar, clique aqui [em inglês].

|7| Idem nota 4.

Crédito das imagens:

[1] Krysja e Shutterstock

[2] Olga Vladimirova e Shutterstock

Fontes

ALEKSIEVITCH, Svetlana. Vozes de Tchernóbil: a história oral do desastre nuclear.

FREEZE, Gregory L. História da Rússia. Lisboa: Edições 70, 2017.

Por Rafael Helerbrock - Mestre em Física e Daniel Neves - Graduado em História