O que causou Chernobyl? Entenda a explosão e o destino do reator

Em 26 de abril de 1986, uma explosão destruiu o reator 4 da usina nuclear de Chernobyl, na então Ucrânia soviética, e deu início ao pior acidente nuclear da história. Neste domingo (26), desastre completa 40 anos.

O episódio foi resultado de uma combinação de falhas de projeto do reator do tipo RBMK-1000 com erros graves na operação durante um teste de segurança.

Investigações posteriores apontaram que o contexto de sigilo da Guerra Fria e a ausência de uma cultura de segurança robusta na indústria nuclear soviética contribuíram para que vulnerabilidades técnicas e procedimentos arriscados se acumulassem até o desastre.

O que levou ao desastre nuclear de Chernobyl?

O reator RBMK-1000, usado em Chernobyl, tinha como principal fragilidade técnica o chamado "coeficiente de vazio positivo". Nesse tipo de projeto, a água circula pelo núcleo para resfriá-lo e, em estado líquido, ajuda a absorver nêutrons liberados pela fissão.

Quando a água ferve e se transforma em vapor, formam-se "vazios" que absorvem menos nêutrons, aumentando a reatividade e, portanto, a potência do reator.

Segundo especialistas em segurança nuclear, isso significa que, em determinadas condições, quanto mais o núcleo esquenta e mais água vira vapor, mais o reator tende a aumentar sua potência, criando um ciclo de realimentação perigoso. Esse comportamento exigia rigor absoluto nos procedimentos e sistemas automáticos de proteção.

Na noite do acidente, a equipe preparava um teste de segurança para verificar por quanto tempo as turbinas poderiam manter as bombas de água funcionando em caso de perda de energia externa.

Durante essa preparação, os operadores desligaram diversos sistemas de proteção e de desligamento automático, o que deixou o reator em condição de extrema instabilidade, operando fora dos limites recomendados.

Quando os operadores perceberam o risco e tentaram desligar o reator, uma peculiaridade no desenho das barras de controle, usadas para frear a reação em cadeia, agravou a situação. Ao serem inseridas, elas provocaram um rápido e intenso surto de potência, em vez de reduzi-la, levando o núcleo a um estado incontrolável.

Quanto tempo durou a explosão de Chernobyl?

O evento destrutivo principal aconteceu em questão de segundos. O surto de potência aqueceu o combustível nuclear a níveis extremos, causando sua fragmentação e uma reação violenta com a água de resfriamento. Essa interação gerou uma enorme quantidade de vapor e um súbito pico de pressão dentro do reator.

A sobrepressão foi tão forte que arrancou a placa de cobertura do reator, que pesava cerca de 1.000 toneladas. O impacto rompeu os canais de combustível, danificou estruturas internas e travou as barras de controle, impedindo qualquer tentativa adicional de controle da reação.

A intensa geração de vapor em todo o núcleo levou à primeira explosão, que lançou produtos de fissão na atmosfera e danificou seriamente o edifício do reator.

De dois a três segundos depois, ocorreu uma segunda explosão, que espalhou fragmentos dos canais de combustível e blocos de grafite incandescente para fora da estrutura.

De acordo com análises técnicas, essa segunda explosão está associada à formação de hidrogênio, resultante da reação entre o revestimento de zircônio do combustível e o vapor superaquecido. Com isso, o núcleo ficou exposto ao ambiente externo e incêndios se multiplicaram no prédio da unidade 4.

O que foi a nuvem radioativa em Chernobyl?

As explosões iniciais e os incêndios subsequentes, alimentados pelo grafite moderador e pelo combustível nuclear exposto, lançaram grande quantidade de substâncias radioativas na atmosfera.

Estimativas difundidas por organismos internacionais indicam que Chernobyl provocou a maior liberação radioativa não controlada já registrada em uma instalação civil.

Calcula-se que pelo menos 5% do núcleo do reator 4, que continha 192 toneladas de combustível, tenha sido liberado, além de praticamente todo o gás xenônio e de uma parcela significativa de iodo e césio radioativos.

A emissão para a atmosfera ocorreu de forma contínua por cerca de dez dias, enquanto as equipes tentavam conter os incêndios e estabilizar os destroços.

A poeira radioativa e os detritos mais pesados caíram principalmente nas áreas próximas à usina. Já as partículas mais finas e os gases foram levados pelos ventos, formando uma extensa nuvem radioativa que atingiu Ucrânia, Belarus e Rússia, alcançando também a Escandinávia e grande parte da Europa.

Na prática, a chamada nuvem radioativa era uma massa de ar carregada de partículas e gases radioativos, invisível a olho nu, mas detectável por instrumentos de medição.

Em vários países europeus, foram os sensores de usinas nucleares que primeiro registraram níveis anormais de radiação, levando à descoberta do acidente antes mesmo de um anúncio oficial soviético.

O reator de Chernobyl ainda está ativo?

Hoje, nenhum dos reatores da usina de Chernobyl está em operação. A unidade 4 foi destruída no acidente de 1986 e atualmente encontra-se isolada por uma megaestrutura protetora concluída em 2017, conhecida como Novo Confinamento Seguro (NSC), projetada para reduzir a liberação de radiação e permitir o manejo futuro dos destroços.

Após o desastre, porém, a Ucrânia enfrentava grave escassez de energia e decidiu manter em funcionamento as outras três unidades da usina, após investir cerca de 400 milhões de dólares em melhorias de segurança.

O desligamento definitivo ocorreu de forma gradual: a unidade 2 encerrou as operações em 1991, após um incêndio no prédio das turbinas; a unidade 1 foi desativada no fim de 1997; e a unidade 3 continuou gerando energia até dezembro de 2000.

Atualmente, as unidades 1, 2 e 3 passam por um processo de descomissionamento de longo prazo. Equipamentos internos estão sendo desmontados e transferidos para condições de armazenamento seguro, em um programa que se estende pelo menos até 2028.

A demolição completa das estruturas dos três reatores remanescentes está prevista para ser concluída em 2064, transformando gradualmente o local em uma área monitorada de resíduos nucleares.

Fukushima e Goiânia: cicatrizes nucleares além de Chernobyl

Outros desastres além do acidente de Chernobyl também deixaram um marco na história.

No Brasil, em 1987, no centro de Goiânia, a tragédia teve origem em um aparelho de radioterapia abandonado. O acontecimento causou monitoramento de mais de 112 mil pessoas, contaminação significativa em 249 indivíduos, quatro mortes imediatas por síndrome aguda da radiação e impactos duradouros na saúde.

No Japão, em 2011, um terremoto de grande magnitude seguido por um tsunami devastador atingiu o leste do Japão e alcançou a usina de Fukushima Daiichi. A inundação paralisou os sistemas de resfriamento e provocou o derretimento severo do núcleo em três dos seis reatores.