25 anos depois de Chernobyl, tivemos Fukushima

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Os reatores RBMK foram desenvolvidos na extinta União Soviética na década de 1970 e, na época, a AIEA (Agência Internacional de Energia Atômica), avaliou que acidentes por perda de refrigeração em reatores daquele tipo seriam praticamente impossíveis (ver AlEA Bulletin vol. 25, nº 2, p. 51).

 

Apesar da avaliação da AIEA, há 25 anos acontecia em Chernobyl, precisamente com um reator RBMK e por perda de refrigeração, o mais grave desastre nuclear da história.

 

O acidente de Three Mile Island, ocorrido na Pensilvânia, Estados Unidos, em 1.979, também foi muito grave, mas a radiação permaneceu no interior da envoltória de aço que abriga o reator onde ficam os elementos combustíveis, nos quais se processam as reações de fissão do urânio, que produzem o calor, que vai para os geradores de vapor, que acionam os geradores de eletricidade.

 

A gravidade da catástrofe de Chernobyl vem de que os reatores não ficavam em envoltórias de aço, mas sim em construções pouco mais reforçadas do que edifícios de indústrias químicas.

 

A central dispunha de quatro reatores de canal, do tipo RBMK, refrigerados a água leve e moderados a grafita. Cada um tinha potência térmica de 3.140 Megawatts e elétrica de 1.000 Megawatts, perfazendo, juntos, 4.000 MW. Com 7 metros de altura e 11,8 de diâmetro, o núcleo (ou "caroço") daquele tipo de reator tinha 1.693 canais de refrigeração, construídos sob a forma de circuitos primários independentes.

 

Os elementos combustíveis eram feixes de 18 tubos (ou varetas) de zircalói (liga de zircônio), com 13,5 milímetros de diâmetro e paredes de 0,9 milímetros, preenchidos com pastilhas de óxido de urânio levemente enriquecido, pois, como disse acima, o moderador era grafita (carbono), cuja secção de choque de absorção é quase 20 vezes menor do que a da água leve, para nêutrons na faixa de energia considerada, que está em torno de 0,0253 eV (nêutrons lentos).

 

Cada elemento era alojado num tubo de pressão (ou canal), também de zircalói, numa disposição mais ou menos semelhante à dos reatores canadenses do tipo CANDU. Os canais, por sua vez, eram embutidos em prismas (ou blocos) de grafita, de secção quadrada.

 

A carga de combustível era de 192 toneladas de óxido de urânio, enriquecido inicialmente a 1,8% em urânio-235.

 

Durante a permanência no reator, a quantidade de energia térmica produzida por tonelada de urânio contida na carga inicial de combustível (burn-up) era de 18.100 MW/dia, e o plutônio produzido era reutilizado. A vazão total de água nos canais de cada reator era de 37.500 toneladas/hora, a capacidade de geração de vapor era de 5.800 toneladas/hora e o consumo de vapor na turbina era de 5.400 toneladas/hora. A temperatura de entrada da água nos canais era de 270°C, sob pressão de 75 quilogramas por centímetro quadrado. Fazendo os cálculos com base nesses dados, podemos dizer que a temperatura máxima nas paredes das varetas combustíveis devia ser da ordem de 450 graus centígrados.

 

Tudo indica que houve falha no sistema primário de refrigeração, que injeta nos canais água a 270°C, pressurizada. Com isso, a temperatura das varetas subiu rapidamente para cerca de 2.800 graus centígrados, rompendo-as.

 

Supõe-se que, em contato com as varetas naquela temperatura, a água ainda existente nos canais decompôs-se termicamente, liberando hidrogênio.  Ao mesmo tempo, o vapor, em contacto com a grafita, também se decompôs e liberou mais hidrogênio. Houve então uma explosão deste gás, que rompeu a tampa do vaso do reator e lançou na atmosfera gases e nuvens de vapor, carregando produtos de fissão tais como cobalto-60, estrôncio-90, iodo-13l e césio-137, além de actinídeos, como o netúnio-237 e os isótopos de plutônio de pesos atômicos 239, 240 e 241.

 

Para agravar a situação, a grafita – cuja estrutura cristalina é instável quando submetida a altas temperaturas e a fluxos de nêutrons intensos – deve ter “queimado” em contato com o ar, engrossando as nuvens que veiculavam os produtos de fissão. Tais nuvens elevaram-se a mais de 1.500 metros de altura, sendo colhidas pelos ventos dominantes e conduzidas na direção da Inglaterra, Irlanda, Alemanha, Holanda, França e países escandinavos.

 

Há controvérsias sobre o número de vítimas fatais do acidente.

 

A AIEA, que, tradicionalmente, dissimula e minimiza a gravidade dos acidentes nucleares, calculava que, no acidente, teriam perdido a vida “cerca de 20 a 30 pessoas”, mas atualmente já admite que esse número deve estar em torno de 4.600.

 

A Green Peace e outras ONGs ambientalistas estimam a área contaminada em 155.000 quilômetros quadrados, estendendo-se pela Ucrânia, Bielorrússia e Rússia.

 

Com base em sua própria vivência, as diversas associações de vítimas do acidente afirmam que mais de 50.000 mil pessoas já perderam a vida e cerca de 109.000 bielo-russos e mais de 250.000 ucranianos apresentam, com maior ou menor gravidade, seqüelas das radiações recebidas, em conseqüência da catástrofe.

 

Joaquim de Carvalho, pesquisador associado ao IEE/USP, foi diretor industrial da Nuclen (atual Eletonuclear) e presidiu a comissão consultiva criada pela presidência da República, para avaliar o acidente com o césio 137 ocorrido em setembro de 1.987.

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