E aí povão! Tudo tranquilo com vocês? Estão se cuidando, usando máscara, lavando bem as mãos e evitando ao máximo sair de casa? Esperamos que sim! Nesta sexta-feira discutiremos um pouco sobre a maior catástrofe nuclear da história da humanidade até hoje, o acidente de Chernobyl.
O conceito de criticalidade
Antes de tudo, vamos discutir sobre reações nucleares??
Calma, não precisamos ser nenhum Einstein para entender o que ocorre nesse tipo de reação (mas é claro, não iremos nos aprofundar, até porque eu mesmo não entendo a matemática e nem a física envolvida rsrs).
Vamos por partes. O átomo, de qualquer elemento (natural ou artificial), é constituído por núcleo e eletrosfera. Na eletrosfera encontram-se os elétrons (partículas carregadas negativamente) mas os elétrons não são essenciais para entender o que estamos falando, então fica por isso mesmo. Já o núcleo do átomo é constituído por outros dois tipos de partículas, os prótons (carregados positivamente) e os nêutrons (sem carga). Vamos nos ater somente aos núcleos para entender toda essa história.
Alguns elementos possuem núcleo mais estável, e são o da grande maioria que encontramos. Seus núcleos não sofrem nenhum tipo de reação “espontânea”, simplesmente ficam “parados” do jeito que são. Já outros elementos possuem núcleos bastante instáveis, e geralmente possuem núcleos bem grandes (com muitos prótons e nêutrons). Essa instabilidade faz com que, espontaneamente, o núcleo perca alguns pedaços, liberando prótons e nêutrons, no que conhecemos como radiação alfa, e isso define um elemento como sendo radioativo. O átomo que é instável vai perdendo pedaços do seu núcleo até que em algum momento ele se torne um elemento estável.
No final da década de 1930, cientistas descobriram que quando um átomo de núcleo instável é atingido por um nêutron, ele pode se dividir em dois outros elementos e liberar uma quantidade relativamente alta de energia; esse processo é chamado fissão nuclear. Um pouco mais tarde, descobriu-se que quando se acertava um nêutron em um átomo de Urânio235 (um elemento altamente instável) ele poderia liberar mais dois nêutrons. E é aí que vem a tal da criticalidade, que é a quantidade em massa de um elemento instável que é suficiente para começar uma reação em cadeia. Mas uma reação em cadeia de que???
Vamos voltar ao Urânio235:
. Se um nêutron acerta um átomo, ele libera mais dois nêutrons;
. Caso tenha-se uma boa quantidade de átomos, um nêutron que acerte o primeiro átomo fará mais dois nêutrons acertarem mais dois átomos, liberando 4 nêutrons, depois 8, 16……, liberando uma quantidade de energia tão alta que é capaz de causar mais estragos do que toneladas de TNT (como por exemplo, a bomba atômica).
Imagine você jogando sinuca e vai dar início a partida. As bolas estão organizadas em formato de pirâmide e a bola branca é a que você usa para acertá-las. Nesse contexto, a bola branca é seu nêutron, e quando você acerta a bola do topo da pirâmide ela vai transferir energia para as duas próximas bolas, que passará para as próximas 4, e por aí vai (a diferença é que você não explode nada jogando sinuca).
O que aconteceu?
Primeiramente, a tragédia de Chernobyl não aconteceu exatamente nesta cidade, ela ocorreu na usina V.I Lenin, na cidade de Pripyat, que fica a uma distância de aproximadamente 20 km da cidade de Chernobyl, na época situada na então União Soviética (atualmente na Ucrânia).
No dia 25 de Abril de 1986, já estava programada uma manutenção de rotina no reator de número 4 da usina V.I Lenin. Os reatores usados pelos soviéticos eram os RBMK (reatores canalizados de alta potência), seu design contava com o uso de grafite envolvendo o urânio, sendo este conjunto resfriado com água. Algumas vantagens desse reator é que ele era mais barato, utilizava urânio natural e ainda conseguia produzir plutônio (outro elemento bastante instável, usado principalmente para produção de armas nucleares). Em contrapartida, é extremamente importante que o reator não superaqueça, em outras palavras, a água de resfriamento não pode de jeito nenhum evaporar, pois caso isso aconteça, as consequências são desastrosas.
Durante a manutenção de rotina, os engenheiros também resolveram fazer alguns testes para verificar se o reator ainda poderia ser resfriado caso ocorresse alguma pane na usina e ela ficasse sem energia. Mas foi aí que deu ruim… Ao começarem a realizar os testes, os engenheiros não seguiram os diversos protocolos de segurança, ocasionando erros humanos, como desativar o mecanismo de desligamento automático e desligar metade das bombas de água que refrigeravam o reator, o que resultou em um reator sobrecarregado por ter sua água superaquecida e evaporada. A consequência é que ele entrou em criticalidade e as reações de fissão aumentaram tão repentinamente que quando perceberam o problema já não havia mais como reverter a situação, e daí você já pode imaginar o que aconteceu: à 01:23h do dia 26 de Abril de 1986, o reator explodiu.
A explosão do reator causou estragos enormes. O primeiro impacto foi a destruição de boa parte do prédio, mas o pior foi que a explosão liberou na atmosfera toneladas de elementos radioativos, como o Iodo131, Césio137, Estrôncio90 e o próprio Urânio235. Alguns segundos depois, a situação piorou com uma segunda explosão que ejetou pedaços da contenção de grafite que, com as altíssimas temperaturas, pegou fogo e lá se vai mais fumaça radioativa para atmosfera. Além disso tudo, graças também às altas temperaturas, boa parte do reator fundiu-se e ficou incandescente, pegando fogo e contribuindo também com a poluição com gases repletos de elementos radioativos. Na atmosfera, o vento espalhou a radiação pelo mundo, chegando até a ser detectada nos Estados Unidos e Canadá.
Como combateram isso?
Assim que esse caos estava instaurado, os bombeiros foram chamados para tentar conter os incêndios do prédio. Sabendo ou não da gravidade da situação, os bombeiros não pouparam esforços para reverter o que estava acontecendo. Infelizmente, eles não obtiveram sucesso na contenção da chama nem da fumaça e receberam altas cargas de radiação, o suficiente para matá-los algum tempo depois.
O outro recurso utilizado foi o uso de helicópteros de carga que sobrevoavam o local do incêndio despejando toneladas de areia, dolomita (mistura de carbonato de cálcio e magnésio), boro, chumbo e argila sobre o reator incandescente, na tentativa de conter a emissão de partículas radioativas. Isso até conteve o incêndio, mas isolou o calor do reator que ultrapassou os 2000ºC e se tornou um tipo de lava que passou para os pisos de baixo. Essa lava ficou conhecida como “pé de elefante”, e foi encontrada alguns meses depois durante uma perícia do acidente, ainda emitindo alta radiação, o suficiente para matar uma pessoa em questão de minutos.
O governo soviético criou a chamada zona de exclusão, que é uma região com um raio de 30 km de distanciamento da usina que ocorreu o desastre. Uma enorme equipe foi mobilizada para realizar a contenção da radiação, contando com a construção de uma enorme estrutura com toneladas de concreto em torno do material radioativo. Esta estrutura ficou conhecida como sarcófago de Chernobyl.
Descaso sustentado pelo egoísmo humano
Na época do acidente vivíamos o contexto de guerra fria, onde as duas maiores superpotências, os Estados Unidos e a União Soviética, disputavam para saber qual dos dois países seria o mais forte e teria mais avanços científicos, bélicos e territoriais. Quando ocorreu o desastre de Chernobyl, o governo soviético tentou minimizar o acontecimento para sua própria população e também para o mundo a fora.
O acidente ocorreu na madrugada do dia 26 de abril, mas a população local de Pripyat só começou a ser evacuada 36 horas após as explosões. A preocupação maior do governo soviético não eram as vidas humanas, e sim a sua própria imagem, pois no meio de uma disputa geopolítica qualquer erro poderia significar um sinal de fraqueza. Eles até tentaram esconder ao máximo o acidente (assim como fizeram no acidente da usina de Mayak, que só foi descoberto mundialmente um bom tempo depois), mas o desastre de Chernobyl foi tão catastrófico e alarmante que não teve como ser escondido, uma vez que a radiação fora detectada na Finlândia e na Suécia.
A própria Finlândia já havia alertado o perigo. Ela importou alguns reatores soviéticos e relatou a falta de segurança deles, apontando, inclusive, graves erros no seu projeto.
Consequências
O desastre gerou uma série de consequências locais e globais. No aspecto político, ele foi determinante para o fim do regime soviético, devido ao reforço de medidas de desarmamento nuclear do presidente da época, Mikhail Gorbachev, e também o enorme impacto econômico gerado. No contexto local e ecológico, apesar de os atuais países Ucrânia e Bielorússia terem sido os mais prejudicados, a Europa como um todo ainda sente os reflexos do desastre, tanto na sua fauna (animais) quanto na sua flora (sobretudo nas plantações).
A população humana também sentiu os efeitos do desastre, aumentando o índice de ocorrência de doenças ligadas à radiação, como câncer e malformações, aumentando até os pedidos de aborto por conta do medo.
As estimativas feitas pelos cientistas sugerem que a região de Chernobyl ainda permanecerá insegura por até 20 mil anos. A cidade de Pripyat foi completamente abandonada e atualmente é uma cidade fantasma. Assustador...
E com isso finalizamos essa triste história. O ser humano, como sempre, espera a desgraça acontecer para tomar alguma providência. Em alguns casos, ele simplesmente não aprende com seu próprio erro. Enfim, seguimos nossas vidas.
Como o papo foi bem sério e provavelmente deixou vocês no mínimo impressionados, hoje tá liberado aquela cerveja geladinha (EM CASA!!), só pra animar um pouco! Mas não exagera não, hein!
Grande abraço! Valeeeu!
Autor
Adriano Lima
Graduado em Ciências biológicas
Equipe ciência povão
Referências
HELERBROCK, Rafael. "Acidente de Chernobyl"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/historia/chernobyl-acidente-nuclear.htm. Acesso em 03 de agosto de 2020.
HELERBROCK, Rafael. "Fissão nuclear"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/fissao-nuclear.htm. Acesso em 03 de agosto de 2020.
BLAKEMORE, Erin. “Desastre de Chernobyl: o que aconteceu e os impactos a longo prazo”; National Geographic. Disponível em: https://www.nationalgeographicbrasil.com/2019/06/o-que-aconteceu-desastre-chernobyl-uniao-sovietica-ucrania-energia-nuclear . Acesso em 03 de agosto de 2020.
Nerdologia - Bomba atômica e armas nucleares. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=J9SAZ314yNg. Acesso em: 03 de agosto de 2020.
Nerdologia - Chernobyl e a lava radioativa. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=3K8FpaITAF0. Acesso em 04 de agosto de 2020.
Nerdologia - Chernobyl: as terríveis consequências. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=h8Dzyn7hMKU. Acesso em 04 de agosto de 2020.
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