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Acidente nuclear de Chernobil
Mapa mostrando o avanço da radiação após o acidente
O acidente nuclear de Chernobil ocorreu dia 26 de Abril de 1986, na Usina Nuclear de Chernobil (originalmente chamada Vladimir Lenin) na Ucrânia (então parte da União Soviética). É considerado o pior acidente nuclear da história da energia nuclear, produzindo uma nuvem de radioactividade que atingiu a União Soviética, Europa Oriental, Escandinávia e Reino Unido.
Grandes áreas da Ucrânia, Bielorrússia e Rússia foram muito contaminadas, resultando na evacuação e realogamento de aproximadamente 200 mil pessoas. Cerca de 60% de radioactividade caiu em território bielorrusso.
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. Os agora separados países de Rússia, Ucrânia e Bielorrússia têm suportado um contínuo e substancial custo de descontaminação e cuidados de saúde devidos ao acidente de Chernobil. É difícil dizer com precisão o número de mortos causados pelos eventos de Chernobil, devido às mortes esperadas por câncer, que ainda não ocorreram e são difíceis de atribuir especificamente ao acidente. Um relatório da ONU de 2005 atribuiu 56 mortes até aquela data – 47 trabalhadores acidentados e nove crianças com câncer da tiróide – e estimou que cerca de 4000 pessoas morrerão de doenças relacionadas com o acidente. O Greenpeace, entre outros, contesta as conclusões do estudo.
O governo soviético procurou esconder o ocorrido da comunidade mundial, até que a radiação em altos níveis foi detectada em outros países. Segue um trecho do pronunciamento do líder da União Soviética, na época do acidente, Mikhail Gorbachev, quando o governo admitiu a ocorrência:
"Boa tarde, meus camaradas. Todos vocês sabem que houve um inacreditável erro – o acidente na usina nuclear de Chernobyl. Ele afectou duramente o povo soviético, e chocou a comunidade internacional. Pela primeira vez, nós confrontamos a força real da energia nuclear, fora de controlo."
A instalação
A usina de Chernobil está situada no assentamento de Pripyat, Ucrânia, 18 quilómetros a noroeste da cidade de Chernobil, 16 quilómetros da fronteira com a Bielorrússia, e cerca de 110 quilómetros ao norte de Kiev. A usina era composta por quatro reactores, cada um capaz de produzir um gigawatt de energia eléctrica (3,2 gigawatts de energia térmica). Em conjunto, os quatro reactores produziam cerca de 10% da energia eléctrica utilizada pela Ucrânia na época do acidente. A construção da instalação começou na década de 1970, com o reactor nº 1 comissionado em 1977, seguido pelo nº 2 (1978), nº 3 (1981), e nº 4 (1983). Dois reactores adicionais (nº 5 e nº 6, também capazes de produzir um gigawatt cada) estavam em construção na época do acidente.
As quatro instalações eram projectadas com um tipo de reactor chamado RBMK-1000.
As coordenadas de localização do reactor 4 são: 51º23'22.85" N e 30°05'56.51" E
O acidente
Sábado, 26 de Abril de 1986, à 1:23:58 a.m. hora local, o quarto reactor da usina de Chernobil - conhecido como Chernobil-4 - sofreu uma catastrófica explosão de vapor que resultou em incêndio, uma série de explosões adicionais, e um derretimento nuclear.
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 projecto do reactor RBMK, especificamente nas hastes de controlo. Ambas teorias foram fortemente apoiadas por diferentes grupos, inclusive os projectistas dos reactores, pessoal da usina de Chernobil, e o governo. Alguns especialistas independentes agora acreditam que nenhuma teoria estava completamente certa.
Outro importante factor que contribuiu com o acidente foi o fato que os operadores não estavam informados sobre certos problemas do reactor. De acordo com um deles, Anatoli Dyatlov, o projectista sabia que o reactor era perigoso em algumas condições, mas intencionalmente omitiu esta informação. Isto contribuiu para o acidente, uma vez que a gerência da instalação era composta em grande parte de pessoal não qualificado em RBMK: o director, 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 Reactores 3 e 4, somente tinha "alguma experiência com pequenos reactores nucleares".
Em particular:
• O reactor tinha um coeficiente a vazio positivo perigosamente alto. Dito de forma simples, isto significa que se bolhas de vapor se formam na água de resfriamento, a reacção nuclear se acelera, levando à sobre velocidade se não houver intervenção. Pior, com carga baixa, este coeficiente a vazio não era compensado por outros factores, os quais tornavam o reactor 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 reactor era o projecto das hastes de controlo. Num reactor nuclear, hastes de controlo são inseridas no reactor para diminuir a reacção. Entretanto, no projecto do reactor 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 neutrões e portanto pára a reacção - era feita de carbono-boro. Com este projecto, quando as hastes eram inseridas no reactor, 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 neutrões mais potente. Então nos primeiros segundos após a activação das hastes de controlo, a potência do reactor 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 projecto do reactor. 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 protecção do reactor, 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 controlo do núcleo do reactor (de um total de 211 deste modelo de reactor). O mesmo guia (citado acima) proibia a operação do RBMK-1000 com menos de 15 hastes dentro da zona do núcleo.
Eventos
Vila abandonada nos arredores do acidente
Dia 25 de Abril de 1986, o reactor da Unidade 4 estava programado para ser desligado para manutenção de rotina. Foi decidido usar esta oportunidade para testar a capacidade do gerador do reactor 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. Reactores como o de Chernobil têm um par de geradores diesel disponível como reserva, mas eles não são activados instantaneamente – o reactor é portanto usado para partir a turbina, a um certo ponto a turbina seria desconectada do reactor e deixada a rodar sob a força de sua inércia rotacional, e o objectivo 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 protecção activas) 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.
A potência de saída do reactor 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 reactor reduziram a geração muito rapidamente, e a saída real foi de somente 30 MW. Como resultado, a concentração de neutrões absorvendo o produto da fissão, xenon-135, aumentou (este produto é tipicamente consumido num reactor 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 reactor 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 neutrões do excesso de xenon-135, as hastes de controlo foram puxadas para fora do reactor 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 acção excedeu o especificado pelos regulamentos de segurança. O fluxo de água aumentou à 1:19 – uma vez que a água também absorve neutrões. Este adicional incremento no fluxo de água requeria a remoção manual das hastes de controlo, produzindo uma condição de operação altamente instável e perigosa.
À 1:23, o teste começou. A situação instável do reactor não se reflectia, de nenhuma maneira, no painel de controlo, 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 reactor, aumentando o nível de vapor no núcleo do reactor. À medida em que o líquido resfriador aquecia, bolsas de vapor se formavam nas linhas de resfriamento. O projecto peculiar do reactor moderado a grafite RBMK em Chernobil tem um grande coeficiente de vazio positivo, o que significa que a potência do reactor aumenta rapidamente na ausência da absorção de neutrões da água, e nesse caso a operação do reactor 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 controlo, incluindo as hastes de controlo 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 reactor após a conclusão do experimento (o reactor 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 registavam 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 reactor simplesmente foi desligado após a conclusão da experiençia.“
Devido à baixa velocidade do mecanismo de inserção das hastes de controlo (20 segundos para completar), as partes ocas das hastes e o deslocamento temporário do resfriador, a parada total provocou o aumento da velocidade da reacção. O aumento da energia de saída causou a deformação dos canais das hastes de controlo. As hastes travaram após serem inseridas somente um terço do caminho, e foram portanto incapazes de conter a reacção. Por volta de 1:23:47, o a potência do reactor 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 reactor, rompendo os tubos de resfriamento e então abrindo um buraco no tecto.
Monumento em homenagem às vítimas do acidente
Para reduzir custos, e devido a seu grande tamanho, o reactor foi construído com somente contenção parcial. Isto permitiu que os contaminantes radioactivos 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 oxigénio – combinada com a temperatura extremamente alta do combustível do reactor e do grafite moderador – produziu um incêndio da grafite. Este incêndio contribuiu para espalhar o material radioactivo e contaminar as áreas vizinhas.
Há alguma controvérsia sobre a exacta sequência de eventos após 1:22:30 (hora local) devido a inconsistências entre declaração das testemunhas e os registos da central. A versão mais comum 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 Comité Soviético que estudou o acidente).
Esta distinção é importante porque, se o reactor tornou-se crítico vários segundos após a ordem de parada total, esta falha seria atribuída ao projecto das hastes de controle, enquanto a explosão simultânea à ordem de parada total seria atribuída à acção dos operadores. De fato, um fraco evento sísmico foi registado 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.
Sequência de Eventos
• 26 De Abril de 1986. Acidente no reactor 4, da Central Eléctrica Nuclear de Chernobil. Aconteceu à noite, entre 25 e 26 de Abril de 1986, durante um teste. A equipe operacional planeou testar se as turbinas poderiam produzir energia suficiente para manter as bombas do líquido de refrigeração funcionando, no caso de uma perda de potência, até que o gerador de emergência, a óleo diesel, fosse activado. Para prevenir o bom andamento do teste do reactor, foram desligados os sistemas de segurança. Para o teste, o reactor teve que ter sua capacidade operacional reduzida para 25%. Este procedimento não saiu de acordo com planejado. Por razões desconhecidas, o nível de potência de reactor caiu para menos de 1% e por isso a potência teve que ser aumentada. Mas 30 segundos depois do começo do teste, houve um aumento de potência repentina e inesperada. O sistema de segurança do reactor, que deveria ter parado a reacção de cadeia, falhou. Em fracções de segundo, o nível de potência e temperatura subiram em demasia. O reactor ficou descontrolado. Houve uma explosão violenta. A cobertura de protecção, de 1000 toneladas, não resistiu. A temperatura de mais de 2000°C, derreteu as hastes de controlo. A grafite que cobria o reactor pegou fogo. Material radioactivo começou a ser lançado na atmosfera.
• de 26 de Abril até 4 de Maio de 1986 - a maior parte da radiação foi emitida nos primeiros dez dias. Inicialmente houve predominância de ventos norte e noroeste. No final de Abril o vento mudou para sul e sudeste. As chuvas locais frequentes fizeram com que a radiação fosse distribuída local e regionalmente.
• de 27 Abril a 5 de Maio de 1986 - aproximadamente 1800 helicópteros jogaram cerca de 5000 toneladas de material extintor, como areia e chumbo, sobre o reactor que ainda queimava.
• 27 de Abril 1986 - os habitantes da cidade de Pripyat foram evacuados.
• 28 de Abril 1986, 23:00 h - um laboratório de pesquisas nucleares da Dinamarca anunciou a ocorrência do acidente nuclear em Chernobil.
• 29 de Abril de 1986 - o acidente nuclear de Chernobil foi divulgado como notícia pela primeira vez, na Alemanha.
• até 5 de Maio 1986 - durante os 10 dias após o acidente, 130 mil pessoas foram evacuadas.
• 6 de Maio de 1986 - cessou a emissão radioactiva.
• de 15 a 16 de Maio e 1986 - novos focos de incêndio e emissão radioactiva.
• 23 de Maio de 1986 - o governo soviético ordenou a distribuição de solução de iodo à população.
• Novembro de 1986 - o "sarcófago" que abriga o reactor foi concluído. Ele destina-se a absorver a radiação e conter o combustível remanescente. Considerado uma medida provisória e construído para durar de 20 a 30 anos, seu maior problema é a falta de estabilidade, pois, como foi construído às pressas, há risco de ferrugem nas vigas.
• 1989 - o governo russo embargou a construção dos reactores 5 e 6 da usina.
• 12 de Dezembro de 2000 - depois de várias negociações internacionais, a usina de Chernobil foi desactivada.
Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.
Mapa mostrando o avanço da radiação após o acidente
O acidente nuclear de Chernobil ocorreu dia 26 de Abril de 1986, na Usina Nuclear de Chernobil (originalmente chamada Vladimir Lenin) na Ucrânia (então parte da União Soviética). É considerado o pior acidente nuclear da história da energia nuclear, produzindo uma nuvem de radioactividade que atingiu a União Soviética, Europa Oriental, Escandinávia e Reino Unido.
Grandes áreas da Ucrânia, Bielorrússia e Rússia foram muito contaminadas, resultando na evacuação e realogamento de aproximadamente 200 mil pessoas. Cerca de 60% de radioactividade caiu em território bielorrusso.
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. Os agora separados países de Rússia, Ucrânia e Bielorrússia têm suportado um contínuo e substancial custo de descontaminação e cuidados de saúde devidos ao acidente de Chernobil. É difícil dizer com precisão o número de mortos causados pelos eventos de Chernobil, devido às mortes esperadas por câncer, que ainda não ocorreram e são difíceis de atribuir especificamente ao acidente. Um relatório da ONU de 2005 atribuiu 56 mortes até aquela data – 47 trabalhadores acidentados e nove crianças com câncer da tiróide – e estimou que cerca de 4000 pessoas morrerão de doenças relacionadas com o acidente. O Greenpeace, entre outros, contesta as conclusões do estudo.
O governo soviético procurou esconder o ocorrido da comunidade mundial, até que a radiação em altos níveis foi detectada em outros países. Segue um trecho do pronunciamento do líder da União Soviética, na época do acidente, Mikhail Gorbachev, quando o governo admitiu a ocorrência:
"Boa tarde, meus camaradas. Todos vocês sabem que houve um inacreditável erro – o acidente na usina nuclear de Chernobyl. Ele afectou duramente o povo soviético, e chocou a comunidade internacional. Pela primeira vez, nós confrontamos a força real da energia nuclear, fora de controlo."
A instalação
A usina de Chernobil está situada no assentamento de Pripyat, Ucrânia, 18 quilómetros a noroeste da cidade de Chernobil, 16 quilómetros da fronteira com a Bielorrússia, e cerca de 110 quilómetros ao norte de Kiev. A usina era composta por quatro reactores, cada um capaz de produzir um gigawatt de energia eléctrica (3,2 gigawatts de energia térmica). Em conjunto, os quatro reactores produziam cerca de 10% da energia eléctrica utilizada pela Ucrânia na época do acidente. A construção da instalação começou na década de 1970, com o reactor nº 1 comissionado em 1977, seguido pelo nº 2 (1978), nº 3 (1981), e nº 4 (1983). Dois reactores adicionais (nº 5 e nº 6, também capazes de produzir um gigawatt cada) estavam em construção na época do acidente.
As quatro instalações eram projectadas com um tipo de reactor chamado RBMK-1000.
As coordenadas de localização do reactor 4 são: 51º23'22.85" N e 30°05'56.51" E
O acidente
Sábado, 26 de Abril de 1986, à 1:23:58 a.m. hora local, o quarto reactor da usina de Chernobil - conhecido como Chernobil-4 - sofreu uma catastrófica explosão de vapor que resultou em incêndio, uma série de explosões adicionais, e um derretimento nuclear.
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 projecto do reactor RBMK, especificamente nas hastes de controlo. Ambas teorias foram fortemente apoiadas por diferentes grupos, inclusive os projectistas dos reactores, pessoal da usina de Chernobil, e o governo. Alguns especialistas independentes agora acreditam que nenhuma teoria estava completamente certa.
Outro importante factor que contribuiu com o acidente foi o fato que os operadores não estavam informados sobre certos problemas do reactor. De acordo com um deles, Anatoli Dyatlov, o projectista sabia que o reactor era perigoso em algumas condições, mas intencionalmente omitiu esta informação. Isto contribuiu para o acidente, uma vez que a gerência da instalação era composta em grande parte de pessoal não qualificado em RBMK: o director, 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 Reactores 3 e 4, somente tinha "alguma experiência com pequenos reactores nucleares".
Em particular:
• O reactor tinha um coeficiente a vazio positivo perigosamente alto. Dito de forma simples, isto significa que se bolhas de vapor se formam na água de resfriamento, a reacção nuclear se acelera, levando à sobre velocidade se não houver intervenção. Pior, com carga baixa, este coeficiente a vazio não era compensado por outros factores, os quais tornavam o reactor 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 reactor era o projecto das hastes de controlo. Num reactor nuclear, hastes de controlo são inseridas no reactor para diminuir a reacção. Entretanto, no projecto do reactor 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 neutrões e portanto pára a reacção - era feita de carbono-boro. Com este projecto, quando as hastes eram inseridas no reactor, 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 neutrões mais potente. Então nos primeiros segundos após a activação das hastes de controlo, a potência do reactor 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 projecto do reactor. 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 protecção do reactor, 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 controlo do núcleo do reactor (de um total de 211 deste modelo de reactor). O mesmo guia (citado acima) proibia a operação do RBMK-1000 com menos de 15 hastes dentro da zona do núcleo.
Eventos
Vila abandonada nos arredores do acidente
Dia 25 de Abril de 1986, o reactor da Unidade 4 estava programado para ser desligado para manutenção de rotina. Foi decidido usar esta oportunidade para testar a capacidade do gerador do reactor 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. Reactores como o de Chernobil têm um par de geradores diesel disponível como reserva, mas eles não são activados instantaneamente – o reactor é portanto usado para partir a turbina, a um certo ponto a turbina seria desconectada do reactor e deixada a rodar sob a força de sua inércia rotacional, e o objectivo 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 protecção activas) 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.
A potência de saída do reactor 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 reactor reduziram a geração muito rapidamente, e a saída real foi de somente 30 MW. Como resultado, a concentração de neutrões absorvendo o produto da fissão, xenon-135, aumentou (este produto é tipicamente consumido num reactor 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 reactor 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 neutrões do excesso de xenon-135, as hastes de controlo foram puxadas para fora do reactor 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 acção excedeu o especificado pelos regulamentos de segurança. O fluxo de água aumentou à 1:19 – uma vez que a água também absorve neutrões. Este adicional incremento no fluxo de água requeria a remoção manual das hastes de controlo, produzindo uma condição de operação altamente instável e perigosa.
À 1:23, o teste começou. A situação instável do reactor não se reflectia, de nenhuma maneira, no painel de controlo, 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 reactor, aumentando o nível de vapor no núcleo do reactor. À medida em que o líquido resfriador aquecia, bolsas de vapor se formavam nas linhas de resfriamento. O projecto peculiar do reactor moderado a grafite RBMK em Chernobil tem um grande coeficiente de vazio positivo, o que significa que a potência do reactor aumenta rapidamente na ausência da absorção de neutrões da água, e nesse caso a operação do reactor 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 controlo, incluindo as hastes de controlo 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 reactor após a conclusão do experimento (o reactor 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 registavam 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 reactor simplesmente foi desligado após a conclusão da experiençia.“
Devido à baixa velocidade do mecanismo de inserção das hastes de controlo (20 segundos para completar), as partes ocas das hastes e o deslocamento temporário do resfriador, a parada total provocou o aumento da velocidade da reacção. O aumento da energia de saída causou a deformação dos canais das hastes de controlo. As hastes travaram após serem inseridas somente um terço do caminho, e foram portanto incapazes de conter a reacção. Por volta de 1:23:47, o a potência do reactor 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 reactor, rompendo os tubos de resfriamento e então abrindo um buraco no tecto.
Monumento em homenagem às vítimas do acidente
Para reduzir custos, e devido a seu grande tamanho, o reactor foi construído com somente contenção parcial. Isto permitiu que os contaminantes radioactivos 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 oxigénio – combinada com a temperatura extremamente alta do combustível do reactor e do grafite moderador – produziu um incêndio da grafite. Este incêndio contribuiu para espalhar o material radioactivo e contaminar as áreas vizinhas.
Há alguma controvérsia sobre a exacta sequência de eventos após 1:22:30 (hora local) devido a inconsistências entre declaração das testemunhas e os registos da central. A versão mais comum 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 Comité Soviético que estudou o acidente).
Esta distinção é importante porque, se o reactor tornou-se crítico vários segundos após a ordem de parada total, esta falha seria atribuída ao projecto das hastes de controle, enquanto a explosão simultânea à ordem de parada total seria atribuída à acção dos operadores. De fato, um fraco evento sísmico foi registado 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.
Sequência de Eventos
• 26 De Abril de 1986. Acidente no reactor 4, da Central Eléctrica Nuclear de Chernobil. Aconteceu à noite, entre 25 e 26 de Abril de 1986, durante um teste. A equipe operacional planeou testar se as turbinas poderiam produzir energia suficiente para manter as bombas do líquido de refrigeração funcionando, no caso de uma perda de potência, até que o gerador de emergência, a óleo diesel, fosse activado. Para prevenir o bom andamento do teste do reactor, foram desligados os sistemas de segurança. Para o teste, o reactor teve que ter sua capacidade operacional reduzida para 25%. Este procedimento não saiu de acordo com planejado. Por razões desconhecidas, o nível de potência de reactor caiu para menos de 1% e por isso a potência teve que ser aumentada. Mas 30 segundos depois do começo do teste, houve um aumento de potência repentina e inesperada. O sistema de segurança do reactor, que deveria ter parado a reacção de cadeia, falhou. Em fracções de segundo, o nível de potência e temperatura subiram em demasia. O reactor ficou descontrolado. Houve uma explosão violenta. A cobertura de protecção, de 1000 toneladas, não resistiu. A temperatura de mais de 2000°C, derreteu as hastes de controlo. A grafite que cobria o reactor pegou fogo. Material radioactivo começou a ser lançado na atmosfera.
• de 26 de Abril até 4 de Maio de 1986 - a maior parte da radiação foi emitida nos primeiros dez dias. Inicialmente houve predominância de ventos norte e noroeste. No final de Abril o vento mudou para sul e sudeste. As chuvas locais frequentes fizeram com que a radiação fosse distribuída local e regionalmente.
• de 27 Abril a 5 de Maio de 1986 - aproximadamente 1800 helicópteros jogaram cerca de 5000 toneladas de material extintor, como areia e chumbo, sobre o reactor que ainda queimava.
• 27 de Abril 1986 - os habitantes da cidade de Pripyat foram evacuados.
• 28 de Abril 1986, 23:00 h - um laboratório de pesquisas nucleares da Dinamarca anunciou a ocorrência do acidente nuclear em Chernobil.
• 29 de Abril de 1986 - o acidente nuclear de Chernobil foi divulgado como notícia pela primeira vez, na Alemanha.
• até 5 de Maio 1986 - durante os 10 dias após o acidente, 130 mil pessoas foram evacuadas.
• 6 de Maio de 1986 - cessou a emissão radioactiva.
• de 15 a 16 de Maio e 1986 - novos focos de incêndio e emissão radioactiva.
• 23 de Maio de 1986 - o governo soviético ordenou a distribuição de solução de iodo à população.
• Novembro de 1986 - o "sarcófago" que abriga o reactor foi concluído. Ele destina-se a absorver a radiação e conter o combustível remanescente. Considerado uma medida provisória e construído para durar de 20 a 30 anos, seu maior problema é a falta de estabilidade, pois, como foi construído às pressas, há risco de ferrugem nas vigas.
• 1989 - o governo russo embargou a construção dos reactores 5 e 6 da usina.
• 12 de Dezembro de 2000 - depois de várias negociações internacionais, a usina de Chernobil foi desactivada.
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