Desastre de Chernobyl - Chernobyl disaster

Desastre de Chernobyl
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Reator 4 vários meses após o desastre. Reator 3 pode ser visto atrás da pilha de ventilação
Encontro 26 de abril de 1986 ; 35 anos atrás (1986-04-26)
Tempo 01:23:40 MSD ( UTC + 04: 00 )
Localização Usina nuclear de Chernobyl , Pripyat , Chernobyl Raion , SSR ucraniano , URSS (agora Ucrânia )
Modelo Acidente nuclear e de radiação
Causa Falhas de projeto do reator e séria violação do protocolo durante o teste de segurança de queda de energia simulada
Resultado INES Nível 7 (acidente grave), ver efeitos do desastre de Chernobyl
Mortes Menos de 100 mortes atribuídas diretamente ao acidente. Estimativas variáveis ​​de aumento da mortalidade nas décadas subsequentes (consulte Mortes devido ao desastre )

O desastre de Chernobyl foi um acidente nuclear ocorrido no sábado, 26 de abril de 1986, no reator nº 4 da Usina Nuclear de Chernobyl , perto da cidade de Pripyat, no norte da SSR ucraniana na União Soviética . É considerado o pior desastre nuclear da história em termos de custo e vítimas, e é um dos dois únicos acidentes de energia nuclear avaliados em sete - a gravidade máxima - na Escala Internacional de Eventos Nucleares , sendo o outro o desastre nuclear de Fukushima Daiichi de 2011 no Japão. A resposta de emergência inicial, junto com a posterior descontaminação do meio ambiente, acabou envolvendo mais de 500.000  pessoas e custou cerca de 18 bilhões de rublos soviéticos - cerca de US $ 68 bilhões em 2019, ajustados pela inflação.

O acidente ocorreu durante um teste de segurança na turbina a vapor de um reator nuclear do tipo RBMK . Durante a redução planejada da potência do reator em preparação para o teste elétrico, a potência caiu inesperadamente para um nível quase zero. Os operadores não conseguiram restaurar totalmente o nível de energia especificado pelo programa de teste, o que colocou o reator em uma condição instável. Este risco não foi evidenciado nas instruções de operação , de modo que os operadores procederam ao teste. Após a conclusão do teste, os operadores acionaram o desligamento do reator, mas uma combinação de condições instáveis ​​e falhas de projeto do reator causaram uma reação em cadeia nuclear descontrolada .

Uma grande quantidade de energia foi liberada repentinamente, e duas ou mais explosões rompiam o núcleo do reator e destruíam o prédio do reator. Um foi uma explosão de vapor altamente destrutiva da vaporização da água de resfriamento superaquecida ; a outra explosão poderia ter sido outra explosão de vapor, uma deflagração de hidrogênio ou uma pequena explosão nuclear, semelhante a uma efervescência nuclear . Isso foi imediatamente seguido por um colapso do núcleo do reator a céu aberto que liberou considerável contaminação radioativa aerotransportada por cerca de nove dias que se precipitou em partes da URSS e da Europa Ocidental, especialmente Bielo-Rússia , a 16 km de distância, onde cerca de 70% pousaram, antes de finalmente terminar em 4 de maio de 1986. O incêndio liberou gradualmente a mesma quantidade de contaminação da explosão inicial. Como resultado do aumento dos níveis de radiação ambiente fora do local, uma zona de exclusão de raio de 10 quilômetros (6,2 mi) foi criada 36 horas após o acidente. Cerca de 49.000 pessoas foram evacuadas da área, principalmente de Pripyat . A zona de exclusão foi posteriormente aumentada para 30 quilômetros (19 milhas), quando mais 68.000 pessoas foram evacuadas da área mais ampla.

A explosão do reator matou dois engenheiros e queimou gravemente mais dois. Uma enorme operação de emergência para apagar o fogo, estabilizar o reator e limpar o núcleo nuclear ejetado começou. No desastre e na resposta imediata, 134 funcionários da estação e bombeiros foram hospitalizados com síndrome de radiação aguda devido à absorção de altas doses de radiação ionizante . Destas 134 pessoas, 28 morreram nos dias a meses depois e aproximadamente 14 mortes por câncer induzidas por radiação suspeitas seguiram nos próximos 10 anos. Operações de limpeza significativas foram realizadas na zona de exclusão para lidar com a precipitação local , e a zona de exclusão foi tornada permanente.

Entre a população em geral, um excesso de 15 mortes por câncer de tireoide infantil foram documentadas em 2011. O Comitê Científico das Nações Unidas sobre os Efeitos da Radiação Atômica (UNSCEAR) revisou, em várias vezes, todas as pesquisas publicadas sobre o incidente e descobriu que no momento, menos de 100 mortes documentadas podem ser atribuídas ao aumento da exposição à radiação. A determinação do número total eventual de mortes relacionadas à exposição é incerta com base no modelo linear sem limiar , um modelo estatístico contestado, que também tem sido usado em estimativas de exposição a baixos níveis de radônio e poluição do ar . As previsões do modelo com os maiores valores de confiança do eventual número total de mortes nas décadas à frente dos lançamentos de Chernobyl variam, de 4.000 fatalidades ao avaliar apenas os três ex-estados soviéticos mais contaminados, a cerca de 9.000 a 16.000 mortes ao avaliar todo o continente da Europa.

Para reduzir a propagação da contaminação radioativa dos destroços e protegê-los do intemperismo, o sarcófago protetor da Usina Nuclear de Chernobyl foi concluído em dezembro de 1986. Ele também forneceu proteção radiológica para as tripulações dos reatores não danificados no local, que foram reiniciados no final 1986 e 1987. Devido à deterioração contínua do sarcófago, ele foi ainda encerrado em 2017 pelo Novo Confinamento Seguro de Chernobyl , um recinto maior que permite a remoção do sarcófago e dos detritos do reator, enquanto contém o risco radioativo. A limpeza nuclear está programada para ser concluída em 2065.

Fundo

Resfriamento do reator após desligamento

Calor de decaimento do reator mostrado como% da energia térmica do tempo de desligamento sustentado da fissão usando duas correlações diferentes. Devido à degradação do calor, os reatores de energia de combustível sólido precisam de altos fluxos de refrigerante após um desligamento por fissão por um tempo considerável para evitar danos ao revestimento do combustível ou, no pior caso, um derretimento completo do núcleo .

Na operação de geração de energia, a maior parte do calor gerado em um reator nuclear por suas barras de combustível é derivado da fissão nuclear , mas uma fração significativa (mais de 6%) é derivada da decadência radioativa dos produtos de fissão acumulados; um processo conhecido como calor de decomposição . Este calor de decadência continua por algum tempo depois que a reação em cadeia de fissão foi interrompida, como após um desligamento do reator, seja de emergência ou planejado, e a circulação bombeada contínua de refrigerante é essencial para evitar o superaquecimento do núcleo ou, no pior caso, o derretimento do núcleo . Os reatores RBMK como os de Chernobyl usam água como refrigerante, circulada por bombas acionadas eletricamente. A vazão do refrigerante é considerável. O reator nº 4 tinha 1.661 canais de combustível individuais, cada um exigindo um fluxo de refrigerante de 28.000 litros (7.400 US gal) por hora na potência total do reator, para um total de mais de 12 milhões de galões por hora para todo o reator.

No caso de uma perda total de energia na estação, cada um dos reatores de Chernobyl tinha três geradores a diesel de reserva , mas eles levaram de 60 a 75 segundos para atingir a carga total e gerar a potência de 5,5 megawatts necessária para operar uma bomba principal. Nesse ínterim, contrapesos especiais em cada bomba lhes permitiriam fornecer refrigerante por meio da inércia, preenchendo assim a lacuna para a inicialização do gerador. No entanto, existia um risco potencial de segurança no caso de um apagão da estação ocorrer simultaneamente com a ruptura de um tubo de refrigeração de 600 mm (o chamado Acidente de Base de Projeto). Nesse cenário, o Sistema de Resfriamento de Núcleo de Emergência (ECCS) precisava bombear água adicional para o núcleo, substituindo o refrigerante perdido por evaporação. Foi teorizado que o momento de rotação da turbina a vapor do reator poderia ser usado para gerar a energia elétrica necessária para operar o ECCS por meio das bombas de água de alimentação. A velocidade da turbina diminuía à medida que a energia era retirada, mas a análise indicava que poderia haver energia suficiente para fornecer energia elétrica para operar as bombas de refrigeração por 45 segundos. Isso não preencheria totalmente a lacuna entre uma falha de energia externa e a disponibilidade total dos geradores de emergência, mas aliviaria a situação.

Teste de segurança

A capacidade de esgotamento de energia da turbina ainda precisava ser confirmada experimentalmente e os testes anteriores haviam terminado sem sucesso. Um teste inicial realizado em 1982 indicou que a tensão de excitação do gerador da turbina era insuficiente; não manteve o campo magnético desejado após o disparo da turbina. O sistema elétrico foi modificado e o teste foi repetido em 1984, mas novamente não teve sucesso. Em 1985, o teste foi conduzido pela terceira vez, mas também não produziu resultados devido a um problema com o equipamento de gravação. O procedimento de teste deveria ser executado novamente em 1986 e foi programado para ocorrer durante uma desativação controlada do reator nº 4, que foi preparatória para uma interrupção de manutenção planejada.

Um procedimento de teste foi escrito, mas os autores não estavam cientes do comportamento incomum do reator RBMK-1000 sob as condições operacionais planejadas. Foi considerado puramente um teste elétrico do gerador, não um teste de unidade complexo, embora envolvesse sistemas de unidades críticas. De acordo com os regulamentos em vigor na época, esse teste não exigia a aprovação da autoridade principal de projeto do reator (NIKIET) nem do regulador soviético de segurança nuclear. O programa de teste previa a desativação do sistema de resfriamento de emergência do núcleo , um sistema passivo / ativo de resfriamento do núcleo destinado a fornecer água ao núcleo em um acidente de perda de líquido refrigerante , e a aprovação do engenheiro-chefe do local de Chernobyl foi obtida de acordo com os regulamentos .

O procedimento de teste foi planejado para ser executado da seguinte forma:

Preparação para o teste.

  1. O teste ocorreria durante o desligamento programado do reator
  2. A potência do reator deveria ser reduzida para entre 700 MW e 1000 MW (não foi necessário realizar o teste a partir da operação em potência total, pois apenas o gerador elétrico estava sendo testado)
  3. O gerador de turbina a vapor deveria funcionar na velocidade normal de operação
  4. Quatro das oito bombas principais de circulação seriam fornecidas com energia externa, enquanto as outras quatro seriam alimentadas pela turbina

O teste elétrico

  1. Quando as condições corretas fossem alcançadas, o fornecimento de vapor para o gerador da turbina seria fechado, e o reator seria desligado
  2. A tensão fornecida pela turbina de inércia seria medida, juntamente com a tensão e os RPMs das quatro bombas principais de circulação alimentadas pela turbina
  3. Quando os geradores de emergência fornecessem energia elétrica total, o gerador de turbina teria permissão para continuar girando livremente para baixo

Atraso de teste e mudança de turno

Diagrama de fluxo do processo do reator
Comparativo de comparação de tamanhos de vasos de reatores de Geração II , uma classificação de projeto de reatores comerciais construídos até o final da década de 1990.

O teste deveria ser conduzido durante o turno do dia de 25 de abril de 1986, como parte de um desligamento programado do reator. A equipe do turno diurno havia sido instruída com antecedência sobre as condições de operação do reator para realizar o teste e, além disso, uma equipe especial de engenheiros elétricos estava presente para conduzir o teste de um minuto do novo sistema de regulação de tensão, uma vez que as condições corretas fossem alcançadas . Conforme planejado, uma redução gradual na produção da unidade de energia começou às 01h06 do dia 25 de abril, e o nível de energia atingiu 50% do seu nível térmico nominal de 3.200 MW no início do turno do dia.

O turno do dia realizou muitas tarefas de manutenção não relacionadas e foi agendado para realizar o teste às 14h15 e os preparativos para o teste foram realizados, incluindo a desativação do sistema de resfriamento do núcleo de emergência . Enquanto isso, outra estação de energia regional foi inesperadamente desligada e às 14:00 o controlador da rede elétrica de Kiev solicitou que a redução adicional da produção de Chernobyl fosse adiada, já que a energia era necessária para satisfazer a demanda de pico da noite, então o teste foi adiado.

Logo, o turno diurno foi substituído pelo turno noturno. Apesar do atraso, o sistema de resfriamento de emergência do núcleo foi deixado desativado. Esse sistema teve que ser desconectado por meio de uma válvula deslizante de isolamento manual, o que, na prática, significava que duas ou três pessoas passavam todo o turno girando manualmente as rodas da válvula do tamanho do leme de um veleiro. O sistema não teria influência sobre os eventos que se desenrolariam a seguir, mas permitir que o reator funcionasse por 11 horas fora do teste sem proteção de emergência era indicativo de uma falta geral de cultura de segurança.

Às 23h04, o controlador da rede Kiev permitiu a retomada do desligamento do reator. Esse atraso teve algumas consequências graves: o turno do dia já havia partido, o turno da noite também se preparava para partir, e o turno da noite não iria assumir antes da meia-noite, no início do trabalho. De acordo com o planejado, o teste deveria ter sido concluído durante o turno diurno, e o turno noturno teria apenas que manter os sistemas de resfriamento por calor de decomposição em uma planta fechada.

O turno da noite teve um tempo muito limitado para se preparar e realizar o experimento. Anatoly Dyatlov , engenheiro-chefe adjunto de toda a Usina Nuclear de Chernobyl , estava presente para supervisionar e dirigir o teste como um de seus principais autores e o indivíduo de mais alto escalão presente. O Supervisor de Mudança de Unidade Aleksandr Akimov estava encarregado do turno noturno da Unidade 4, e Leonid Toptunov era o Engenheiro Sênior de Controle do Reator responsável pelo regime operacional do reator, incluindo o movimento das hastes de controle . Toptunov, de 25 anos, trabalhou de forma independente como engenheiro sênior por aproximadamente três meses.

Queda inesperada da potência do reator

O plano de teste previa uma redução gradual da potência do reator para um nível térmico de 700-1000 MW e uma potência de 720 MW foi alcançada às 00h05 do dia 26 de abril. No entanto, devido à produção do reator de um subproduto da fissão, o xenônio-135 , que é um absorvedor de nêutrons que inibe a reação , a potência continuou a diminuir na ausência de ação posterior do operador; um processo conhecido como envenenamento do reator . Na operação em estado estacionário, isso é evitado porque o xenônio-135 é "queimado" tão rapidamente quanto é criado a partir do iodo-135 em decomposição pela absorção de nêutrons da reação em cadeia em curso, tornando -se o xenônio-136 altamente estável . Com a potência do reator reduzida, grandes quantidades de iodo-135 previamente produzidas estavam decaindo no xenônio-135 de absorção de nêutrons mais rápido do que o fluxo de nêutrons reduzido poderia queimá-lo. O envenenamento por xenônio, neste contexto, tornou o controle do reator mais difícil, mas era um fenômeno previsível e bem compreendido durante a redução de potência.

Quando a potência do reator diminuiu para aproximadamente 500 MW, o controle de potência do reator foi mudado para um modo diferente a fim de manter manualmente o nível de potência necessário. Naquele momento, a energia repentinamente caiu em um estado de quase desligamento não intencional , com uma potência térmica de 30 MW ou menos. As circunstâncias exatas que causaram a queda de energia são desconhecidas porque Akimov morreu no hospital em 10 de maio e Toptunov em 14 de maio; a maioria dos relatórios atribuiu isso ao erro de Toptunov, mas Dyatlov também relatou que foi devido a uma falha de equipamento.

O reator agora estava produzindo apenas 5% do nível mínimo de potência inicial prescrito para o teste. Esta baixa reatividade inibiu a queima de xenônio-135 dentro do núcleo do reator e impediu o aumento da potência do reator. Para aumentar a potência, o pessoal da sala de controle teve que remover várias hastes de controle do reator. Vários minutos se passaram antes que o reator fosse restaurado para 160 MW em 0:39, ponto em que a maioria das hastes de controle estavam em seus limites superiores, mas a configuração da haste ainda estava dentro dos limites normais de operação (ORM de pelo menos 16 hastes). Nos próximos vinte minutos, a potência do reator aumentaria ainda mais para 200 MW.

A operação do reator no nível de baixa potência (e alto nível de envenenamento) foi acompanhada por temperaturas centrais instáveis ​​e fluxo de refrigerante e, possivelmente, por instabilidade do fluxo de nêutrons. A sala de controle recebeu repetidos sinais de emergência relativos aos níveis baixos em uma das metades dos tambores do separador de vapor / água, com avisos de pressão do separador do tambor acompanhados. Em resposta, o pessoal desencadeou vários influxos rápidos de água de alimentação. Válvulas de alívio abertas para liberar o excesso de vapor em um condensador de turbina .

Condições do reator preparando o acidente

Quando um nível de potência de 200 MW foi restabelecido, a preparação para o experimento continuou, embora o nível de potência fosse muito inferior aos 700 MW prescritos. Como parte do programa de teste, duas bombas principais de circulação (refrigerante) adicionais foram ativadas às 01h05. O aumento do fluxo de refrigerante baixou a temperatura geral do núcleo e reduziu os vazios de vapor existentes no núcleo. Como a água absorve nêutrons melhor do que o vapor, o fluxo e a reatividade de nêutrons diminuíram. Os operadores responderam removendo mais hastes de controle manual para manter a energia. Foi nessa época que o número de hastes de controle inseridas no reator caiu abaixo do valor exigido de 15. Isso não foi aparente para os operadores porque o RBMK não tinha nenhum instrumento capaz de calcular o valor da haste inserida em tempo real.

O efeito combinado dessas várias ações foi uma configuração de reator extremamente instável. Quase todas as barras de controle 211 foram extraídas manualmente, e taxas de fluxo de refrigerante excessivamente altas através do núcleo significavam que o refrigerante estava entrando no reator muito próximo do ponto de ebulição. Ao contrário de outros projetos de reatores de água leve , o projeto RBMK na época tinha um coeficiente de reatividade de vazio positivo em níveis de baixa potência. Isso significa que a formação de bolhas de vapor (vazios) a partir da água de resfriamento em ebulição intensificou a reação em cadeia nuclear devido aos vazios com menor absorção de nêutrons do que a água. Sem o conhecimento dos operadores, o coeficiente de vazio não foi contrabalançado por outros efeitos de reatividade no regime de operação dado, o que significa que qualquer aumento na ebulição produziria mais vazios de vapor que intensificaram ainda mais a reação em cadeia, levando a um loop de feedback positivo . Dada essa característica, o reator nº 4 agora corria o risco de um aumento descontrolado em sua potência central, sem nada para contê-lo. O reator agora estava muito sensível ao efeito regenerativo dos vazios de vapor na energia do reator.

Acidente

Execução de teste

Vista plana do núcleo do reator nº 4. Os números mostram as profundidades de inserção das hastes de controle em centímetros um minuto antes da explosão.
  fontes de nêutrons de inicialização (12)
  hastes de controle (167)
  hastes de controle curtas de baixo do reator (32)
  hastes de controle automático (12)
  tubos de pressão com barras de combustível (1661)

Às 01:23:04, o teste começou. Quatro das oito bombas principais de circulação (MCP) deveriam ser alimentadas pela tensão da turbina de inércia, enquanto as quatro bombas restantes recebiam energia elétrica da rede normalmente. O vapor para as turbinas foi interrompido, dando início ao funcionamento do gerador da turbina. Os geradores a diesel deram partida e coletaram cargas sequencialmente; os geradores deveriam ter atendido completamente as necessidades de energia dos MCPs às 01:23:43. À medida que o momentum do gerador de turbina diminuía, o mesmo acontecia com a energia que ele produzia para as bombas. A taxa de fluxo de água diminuiu, levando ao aumento da formação de vazios de vapor no refrigerante que flui através dos tubos de pressão do combustível.

Desligamento do reator e excursão de energia

Às 01:23:40, conforme registrado pelo sistema de controle centralizado SKALA , um scram (desligamento de emergência) do reator foi iniciado enquanto o experimento estava sendo encerrado. O scram foi iniciado quando o botão AZ-5 (também conhecido como botão EPS-5) do sistema de proteção de emergência do reator foi pressionado: isso engatou o mecanismo de acionamento em todas as hastes de controle para inseri-las totalmente, incluindo as hastes de controle manual que tinham foi retirado anteriormente.

O pessoal já pretendia desligar usando o botão AZ-5 em preparação para a manutenção programada e a confusão provavelmente precedeu o aumento acentuado na potência. No entanto, não se sabe ao certo o motivo preciso pelo qual o botão foi pressionado quando o estava, uma vez que apenas o falecido Akimov e Toptunov participaram dessa decisão, embora o ambiente na sala de controlo estivesse calmo naquele momento. Enquanto isso, os projetistas do RBMK afirmam que o botão só foi pressionado depois que o reator já começou a se autodestruir.

Plumas de vapor continuaram a ser geradas dias após a explosão inicial

Quando o botão AZ-5 foi pressionado, a inserção das hastes de controle no núcleo do reator começou. O mecanismo de inserção da haste de controle moveu as hastes a 0,4 metros por segundo (1,3 pés / s), de modo que as hastes levaram de 18 a 20 segundos para percorrer a altura total do núcleo , cerca de 7 metros (23 pés). Um problema maior era o projeto das hastes de controle RBMK , cada uma das quais tinha uma seção moderadora de nêutrons de grafite anexada à sua extremidade para aumentar a saída do reator, deslocando água quando a seção da haste de controle tinha sido totalmente retirada do reator. Ou seja, quando uma haste de controle estava em extração máxima, uma extensão de grafite moderadora de nêutrons era centralizada no núcleo com colunas de água de 1,25 metros (4,1 pés) acima e abaixo dela.

Consequentemente, injetar uma haste de controle para baixo no reator em um scram inicialmente deslocado (absorvendo nêutrons) água na parte inferior do reator com (moderador de nêutrons) grafite. Assim, um scram de emergência pode inicialmente aumentar a taxa de reação na parte inferior do núcleo. Esse comportamento foi descoberto quando a inserção inicial de hastes de controle em outro reator RBMK na Usina Nuclear de Ignalina em 1983 induziu um pico de energia. As contramedidas processuais não foram implementadas em resposta a Ignalina. O relatório investigativo da UKAEA INSAG-7 declarou posteriormente: "Aparentemente, havia uma visão generalizada de que as condições sob as quais o efeito scram positivo seria importante nunca ocorreriam. No entanto, eles apareceram em quase todos os detalhes no curso das ações que conduziram ao acidente (de Chernobyl). "

Alguns segundos depois de iniciada a corrida, ocorreu um pico de energia e o núcleo superaqueceu, causando a fratura de algumas barras de combustível . Alguns especularam que isso também bloqueou as colunas da haste de controle, travando-as na inserção de um terço. Em três segundos, a saída do reator subiu para mais de 530 MW.

O curso subsequente dos eventos não foi registrado por instrumentos; foi reconstruído por meio de simulação matemática. Pela simulação, o pico de energia teria causado um aumento na temperatura do combustível e acúmulo de vapor, levando a um rápido aumento na pressão do vapor. Isso fez com que o revestimento do combustível falhasse, liberando os elementos do combustível no refrigerante e rompendo os canais nos quais esses elementos estavam localizados.

Explosões de vapor

A tampa do reator (escudo biológico superior) apelidada de "Elena" deitada de lado na cratera da explosão. Sobrepostos estão a posição pré-explosão dos tanques de vapor, piso da sala do reator e treliças do telhado.

Conforme a confusão continuava, a saída do reator saltou para cerca de 30.000 MW térmico, 10 vezes sua saída operacional normal, a última leitura indicada no medidor de energia no painel de controle. Alguns estimam que o pico de energia pode ter sido 10 vezes maior do que isso. Não foi possível reconstruir a seqüência precisa dos processos que levaram à destruição do reator e do prédio da unidade de energia, mas uma explosão de vapor , como a explosão de uma caldeira a vapor por excesso de pressão de vapor, parece ter sido o próximo evento . Há um entendimento geral de que foi a pressão de vapor explosivo dos canais de combustível danificados escapando para a estrutura de resfriamento externa do reator que causou a explosão que destruiu o invólucro do reator, arrancando e explodindo a placa superior chamada de escudo biológico superior, ao qual todo conjunto do reator é fixado, através do telhado do prédio do reator. Acredita-se que esta seja a primeira explosão que muitos ouviram.

Esta explosão rompeu outros canais de combustível, bem como cortou a maioria das linhas de refrigerante que alimentam a câmara do reator e, como resultado, o refrigerante restante transformou-se em vapor e escapou do núcleo do reator. A perda total de água em combinação com um alto coeficiente de vazio positivo aumentou ainda mais a energia térmica do reator.

Uma segunda explosão, mais poderosa, ocorreu cerca de dois ou três segundos após a primeira; esta explosão dispersou o núcleo danificado e efetivamente encerrou a reação em cadeia nuclear . Esta explosão também comprometeu mais o vaso de contenção do reator e ejetou pedaços quentes de moderador de grafite. O grafite ejetado e os canais demolidos ainda nos restos do vaso do reator pegaram fogo com a exposição ao ar, contribuindo muito para a disseminação da precipitação radioativa e a contaminação de áreas periféricas.

De acordo com observadores fora da Unidade 4, pedaços de material em chamas e faíscas dispararam para o ar acima do reator. Alguns deles caíram no telhado da sala das máquinas e começaram um incêndio. Cerca de 25% dos blocos de grafite em brasa e material superaquecido dos canais de combustível foram ejetados. Partes dos blocos de grafite e canais de combustível estavam fora do prédio do reator. Como resultado dos danos ao edifício, um fluxo de ar através do núcleo foi estabelecido pela alta temperatura do núcleo. O ar acendeu o grafite quente e iniciou um incêndio de grafite.

Após a explosão maior, vários funcionários da usina foram para fora para ter uma visão mais clara da extensão dos danos. Um desses sobreviventes, Alexander Yuvchenko, conta que assim que saiu e olhou para a sala do reator, viu um feixe de luz azul "muito bonito" semelhante a um laser causado pelo brilho de ar ionizado que parecia estar "inundando infinidade".

Inicialmente, havia várias hipóteses sobre a natureza da segunda explosão. Uma visão era que a segunda explosão foi causada pela combustão do hidrogênio , que havia sido produzida pela reação superaquecida do vapor- zircônio ou pela reação do grafite em brasa com o vapor que produziu hidrogênio e monóxido de carbono . Outra hipótese, de Konstantin Checherov, publicada em 1998, era que a segunda explosão foi uma explosão térmica do reator como resultado da fuga incontrolável de nêutrons rápidos causada pela perda total de água no núcleo do reator. Uma terceira hipótese era que a segunda explosão foi outra explosão a vapor. De acordo com esta versão, a primeira explosão foi uma explosão de vapor menor no circuito de circulação, causando uma perda de fluxo e pressão do refrigerante que por sua vez fez com que a água ainda no núcleo se transformasse em vapor; esta segunda explosão causou a maioria dos danos ao reator e ao edifício de contenção. Essas idéias são discutidas em mais detalhes mais adiante .

Gerenciamento de crise

Contenção de fogo

O bombeiro Leonid Telyatnikov sendo condecorado por bravura

Ao contrário das normas de segurança, o betume , um material combustível, foi usado na construção do telhado do prédio do reator e da sala da turbina. O material ejetado provocou pelo menos cinco incêndios no telhado do reator nº 3 adjacente, que ainda estava operando. Era imperativo apagar esses incêndios e proteger os sistemas de resfriamento do reator nº 3. Dentro do reator nº 3, o chefe do turno da noite, Yuri Bagdasarov, queria desligar o reator imediatamente, mas o engenheiro-chefe Nikolai Fomin não quis permitir isso. Os operadores receberam respiradores e comprimidos de iodeto de potássio e disseram para continuar trabalhando. Às 05:00, Bagdasarov tomou sua própria decisão de desligar o reator, o que foi confirmado por escrito por Dyatlov e o Supervisor de Mudança de Estação Rogozhkin.

Logo após o acidente, bombeiros chegaram para tentar apagar os incêndios. O primeiro a entrar no local foi uma brigada de bombeiros da Central Elétrica de Chernobyl sob o comando do Tenente Volodymyr Pravyk , que morreu em 11 de maio de 1986 de doença aguda por radiação . Eles não foram informados de como a fumaça e os destroços eram perigosamente radioativos, e talvez nem soubessem que o acidente foi algo mais do que um incêndio elétrico comum: "Não sabíamos que era o reator. Ninguém havia nos avisado." Grigorii Khmel, o motorista de um dos carros de bombeiros, mais tarde descreveu o que aconteceu:

Chegamos lá às 10 ou 15 minutos para as duas da manhã ... Vimos grafite espalhado. Misha perguntou: "Isso é grafite?" Eu chutei para longe. Mas um dos lutadores do outro caminhão o pegou. "Está quente", disse ele. Os pedaços de grafite eram de tamanhos diferentes, alguns grandes, alguns pequenos o suficiente para pegá-los [...] Não sabíamos muito sobre radiação. Mesmo quem trabalhava lá não tinha ideia. Não havia água nos caminhões. Misha encheu uma cisterna e direcionamos a água para cima. Então, aqueles meninos que morreram subiram ao telhado - Vashchik, Kolya e outros, e Volodya Pravik ... Eles subiram a escada ... e eu nunca mais os vi.

Pedaços de moderador de grafite ejetados do núcleo; o maior caroço mostra um canal de haste de controle intacto

Anatoli Zakharov, bombeiro estacionado em Chernobyl desde 1980, ofereceu uma descrição diferente em 2008: "Lembro-me de brincar com os outros: 'Deve haver uma quantidade incrível de radiação aqui. Teremos sorte se ainda estivermos todos vivos em "É claro que sabíamos! Se tivéssemos seguido os regulamentos, nunca teríamos nos aproximado do reator. Mas era uma obrigação moral - nosso dever. Éramos como kamikaze ."

A prioridade imediata era extinguir incêndios no telhado da estação e na área ao redor do prédio que contém o Reator nº 4 para proteger o nº 3 e manter seus principais sistemas de resfriamento intactos. Os incêndios foram extintos às 5:00, mas muitos bombeiros receberam altas doses de radiação. O fogo dentro do reator nº 4 continuou a arder até 10 de maio de 1986; é possível que bem mais da metade da grafite queimou.

Alguns pensaram que o fogo central foi extinto por um esforço combinado de helicópteros que jogaram mais de 5.000 toneladas (5.500 toneladas curtas) de areia, chumbo, argila e boro que absorve nêutrons no reator em chamas. Sabe-se agora que praticamente nenhum desses materiais atingiu o núcleo. Os historiadores estimam que cerca de 600 pilotos soviéticos arriscaram níveis perigosos de radiação para voar os milhares de voos necessários para cobrir o reator nº 4 nesta tentativa de isolar a radiação.

A partir de relatos de testemunhas oculares dos bombeiros envolvidos antes de morrer (conforme relatado na série de televisão da CBC Witness ), um descreveu sua experiência com a radiação como "com gosto de metal" e sentindo uma sensação semelhante à de alfinetes e agulhas por todo o rosto . (Isso é consistente com a descrição dada por Louis Slotin , um físico do Projeto Manhattan que morreu dias após uma overdose fatal de radiação em um acidente de gravidade .)

A explosão e o fogo lançaram para o ar partículas quentes do combustível nuclear e também produtos de fissão muito mais perigosos , isótopos radioativos como césio-137 , iodo-131 , estrôncio-90 e outros radionuclídeos . Os residentes da área circundante observaram a nuvem radioativa na noite da explosão.

Níveis de radiação

Os níveis de radiação ionizante nas áreas mais atingidas do prédio do reator foram estimados em 5,6  roentgens por segundo (R / s), o equivalente a mais de 20.000 roentgens por hora. Uma dose letal é de cerca de 500 roentgens (~ 5  Gray (Gy) em unidades de radiação modernas) ao longo de cinco horas, portanto, em algumas áreas, trabalhadores desprotegidos receberam doses fatais em menos de um minuto. No entanto, um dosímetro capaz de medir até 1.000 R / s foi enterrado nos escombros de uma parte desabada do prédio, e outro falhou ao ser ligado. A maioria dos dosímetros restantes tinha limites de 0,001 R / s e, portanto, eram lidos "fora da escala". Assim, a tripulação do reator pôde verificar apenas que os níveis de radiação estavam em algum lugar acima de 0,001 R / s (3,6 R / h), enquanto os níveis verdadeiros eram muito mais altos em algumas áreas.

Por causa das leituras baixas imprecisas, o chefe da tripulação do reator Aleksandr Akimov presumiu que o reator estava intacto. As evidências de pedaços de grafite e combustível do reator espalhados pelo prédio foram ignoradas, e as leituras de outro dosímetro trazido por volta das 04h30 foram descartadas sob o pressuposto de que o novo dosímetro devia estar com defeito. Akimov ficou com sua tripulação no prédio do reator até de manhã, enviando membros de sua tripulação para tentar bombear água para o reator. Nenhum deles usava qualquer equipamento de proteção. A maioria, incluindo Akimov, morreu por exposição à radiação em três semanas.

Evacuação

Pripyat com a usina nuclear de Chernobyl à distância

A cidade vizinha de Pripyat não foi evacuada imediatamente. Os habitantes da cidade, nas primeiras horas da manhã, às 13h23, hora local, mantiveram suas atividades habituais, completamente alheios ao que acabara de acontecer. No entanto, poucas horas após a explosão, dezenas de pessoas adoeceram. Mais tarde, eles relataram fortes dores de cabeça e gosto metálico na boca, juntamente com acessos incontroláveis ​​de tosse e vômito. Como a usina era administrada por autoridades em Moscou, o governo da Ucrânia não recebeu informações imediatas sobre o acidente.

Valentyna Shevchenko , então presidente do Presidium de Verkhovna Rada da RSS ucraniana, lembra que o Ministro de Assuntos Internos da Ucrânia, Vasyl Durdynets, telefonou para ela no trabalho às 09:00 para relatar assuntos atuais; somente no final da conversa ele acrescentou que havia ocorrido um incêndio na usina nuclear de Chernobyl, mas foi extinto e estava tudo bem. Quando Shevchenko perguntou "Como estão as pessoas?", Ele respondeu que não havia nada para se preocupar: "Alguns estão celebrando um casamento, outros estão fazendo jardinagem e outros estão pescando no rio Pripyat ".

Objetos abandonados na zona de evacuação

Shevchenko então falou por telefone com Volodymyr Shcherbytsky , secretário-geral do Partido Comunista da Ucrânia e chefe de Estado de fato , que disse ter antecipado uma delegação da comissão estadual chefiada por Boris Shcherbina , vice-presidente do Conselho de Ministros da URSS .

Ruínas de prédio abandonado em Chernobyl

Uma comissão foi criada no final do dia para investigar o acidente. Foi chefiado por Valery Legasov , primeiro vice-diretor do Instituto de Energia Atômica Kurchatov, e incluía o especialista nuclear Evgeny Velikhov , o hidrometeorologista Yuri Izrael , o radiologista Leonid Ilyin e outros. Eles voaram para o Aeroporto Internacional Boryspil e chegaram à usina na noite de 26 de abril. Naquela época, duas pessoas já haviam morrido e 52 foram hospitalizadas. A delegação logo teve ampla evidência de que o reator foi destruído e níveis extremamente altos de radiação causaram uma série de casos de exposição à radiação. Nas primeiras horas do dia de 27 de abril, aproximadamente 36 horas após a explosão inicial, eles ordenaram a evacuação de Pripyat. Inicialmente decidiu-se evacuar a população por três dias; mais tarde, isso se tornou permanente.

Às 11h do dia 27 de abril, os ônibus chegaram a Pripyat para iniciar a evacuação. A evacuação começou às 14:00. Segue um trecho traduzido do anúncio de evacuação:

À atenção dos residentes de Pripyat! A Câmara Municipal informa que devido ao acidente na Central Elétrica de Chernobyl, na cidade de Pripyat, as condições radioativas nas proximidades estão piorando. O Partido Comunista, seus funcionários e as forças armadas estão tomando as medidas necessárias para combater isso. No entanto, com o objetivo de manter as pessoas o mais seguras e saudáveis ​​possível, as crianças sendo a principal prioridade, precisamos evacuar temporariamente os cidadãos nas cidades mais próximas da região de Kiev. Por estes motivos, a partir de 27 de abril de 1986, às 14h00, cada bloco de apartamentos poderá ter um ônibus à sua disposição, supervisionado pela polícia e pelas autoridades municipais. É altamente recomendável levar seus documentos, alguns pertences pessoais vitais e uma certa quantidade de comida, por precaução, com você. Os altos executivos das instalações públicas e industriais da cidade decidiram sobre a lista de funcionários necessários para permanecer em Pripyat para manter essas instalações em bom estado de funcionamento. Todas as casas serão vigiadas pela polícia durante o período de evacuação. Camaradas, deixando suas residências temporariamente, por favor, certifique-se de desligar as luzes, equipamentos elétricos e água e fechar as janelas. Por favor, mantenha a calma e a ordem no processo de evacuação de curto prazo.

Para agilizar a evacuação, os residentes foram orientados a trazer apenas o necessário e que permaneceriam evacuados por aproximadamente três dias. Como resultado, a maioria dos pertences pessoais foi deixada para trás e permanece lá até hoje. Às 15:00, 53.000 pessoas foram evacuadas para várias aldeias da região de Kiev . No dia seguinte, começaram as negociações para evacuar as pessoas da zona de 10 quilômetros (6,2 milhas). Dez dias após o acidente, a área de evacuação foi ampliada para 30 quilômetros (19 mi). A Zona de Exclusão da Usina Nuclear de Chernobyl permaneceu desde então, embora sua forma tenha mudado e seu tamanho tenha aumentado.

O levantamento e a detecção de pontos quentes de precipitação radioativa isolados fora desta zona no ano seguinte eventualmente resultaram em 135.000 evacuados de longo prazo que concordaram em serem removidos. Os anos entre 1986 e 2000 viram quase triplicar o número total de pessoas reassentadas permanentemente das áreas mais severamente contaminadas para aproximadamente 350.000.

Anúncio oficial

Foto tirada pelo satélite francês SPOT-1 em 1 de maio de 1986

A evacuação começou um dia e meio antes de o acidente ser publicamente reconhecido pela União Soviética. Na manhã de 28 de abril, os níveis de radiação dispararam alarmes na Usina Nuclear de Forsmark, na Suécia, a mais de 1.000 quilômetros (620 milhas) da Usina de Chernobyl. Trabalhadores em Forsmark relataram o caso à Autoridade Sueca de Segurança de Radiação , que determinou que a radiação se originou em outro lugar. Naquele dia, o governo sueco contatou o governo soviético para indagar se havia ocorrido um acidente nuclear na União Soviética. Os soviéticos inicialmente negaram, e foi somente depois que o governo sueco sugeriu que eles estavam prestes a enviar um alerta oficial à Agência Internacional de Energia Atômica que o governo soviético admitiu que um acidente havia ocorrido em Chernobyl.

No início, os soviéticos apenas admitiram que havia ocorrido um pequeno acidente, mas assim que começaram a evacuar mais de 100.000 pessoas, a dimensão total da situação foi percebida pela comunidade global. Às 21h02 da noite de 28 de abril, um anúncio de 20 segundos foi lido no noticiário da TV Vremya : "Houve um acidente na Usina Nuclear de Chernobyl. Um dos reatores nucleares foi danificado. Os efeitos do acidente estão sendo reparados. Assistência foi fornecida para todas as pessoas afetadas. Uma comissão de investigação foi criada. "

Este foi o anúncio completo, e a primeira vez que a União Soviética anunciou oficialmente um acidente nuclear. A Agência Telegráfica da União Soviética (TASS) então discutiu o acidente de Three Mile Island e outros acidentes nucleares americanos, que Serge Schmemann, do The New York Times, escreveu que era um exemplo da tática soviética comum de que tipo de assunto . A menção de uma comissão, no entanto, indicou aos observadores a gravidade do incidente, e as subsequentes transmissões de rádio estaduais foram substituídas por música clássica, que era um método comum de preparar o público para o anúncio de uma tragédia.

Na mesma época, o ABC News divulgou seu relatório sobre o desastre. Shevchenko foi a primeira das principais autoridades do estado ucraniano a chegar ao local do desastre no início do dia 28 de abril. Lá ela conversou com membros da equipe médica e outras pessoas, que estavam calmas e esperançosas de que eles poderiam retornar em breve para suas casas. Shevchenko voltou para casa perto da meia-noite, parando em um posto de controle radiológico em Vilcha, um dos primeiros que foram montados logo após o acidente.

Houve uma notificação de Moscou de que não havia razão para adiar as celebrações do Dia Internacional do Trabalhador em Kiev (incluindo o desfile anual), mas em 30 de abril uma reunião do Gabinete Político do Comitê Central do PCUS aconteceu para discuta o plano para a próxima celebração. Os cientistas relataram que o nível de fundo radiológico em Kiev era normal. Na reunião, que terminou às 18 horas, foi decidido encurtar as celebrações das três horas e meia normais para quatro horas para menos de duas horas. Vários prédios em Pripyat foram oficialmente mantidos abertos após o desastre para serem usados ​​por trabalhadores ainda envolvidos com a fábrica. Isso incluiu a fábrica de Júpiter, que fechou em 1996, e a Piscina Azure , usada pelos liquidatários de Chernobyl para recreação durante a limpeza, que fechou em 1998.

Mitigação do risco de colapso do núcleo

O cório semelhante à lava de Chernobyl , formado por uma massa contendo combustível, fluiu para o porão da usina.
Níveis extremamente altos de radioatividade na lava sob o reator número quatro de Chernobyl em 1986

Piscinas Bubbler

Dois andares de piscinas de borbulhador sob o reator serviam como um grande reservatório de água para as bombas de resfriamento de emergência e como um sistema de supressão de pressão capaz de condensar o vapor no caso de um pequeno tubo de vapor quebrado; o terceiro andar acima deles, abaixo do reator, servia como um túnel de vapor. O vapor liberado por um cano quebrado deveria entrar no túnel de vapor e ser conduzido para as piscinas para borbulhar através de uma camada de água. Após o desastre, as piscinas e o porão foram inundados por causa de tubos de água de resfriamento rompidos e água de combate a incêndio acumulada.

O grafite latente, combustível e outro material acima, a mais de 1.200 ° C (2.190 ° F), começou a queimar através do piso do reator e misturado com concreto fundido do revestimento do reator, criando cório , um material semilíquido radioativo comparável a lava . Temia-se que, se essa mistura derretesse pelo chão na poça d'água, a produção de vapor resultante contaminasse ainda mais a área ou até mesmo causasse uma explosão de vapor, ejetando mais material radioativo do reator. Tornou-se necessário esvaziar a piscina. Esses temores se mostraram infundados, uma vez que o cório começou a pingar inofensivamente nas poças de bolhas inundadas antes que qualquer água pudesse ser removida.

A piscina de bolhas poderia ser drenada abrindo suas comportas . As válvulas que o controlam, no entanto, estavam localizadas em um corredor inundado. Voluntários em trajes de mergulho e respiradores (para proteção contra aerossóis radioativos ), e equipados com dosímetros , entraram na água radioativa na altura dos joelhos e conseguiram abrir as válvulas. Eram os engenheiros Alexei Ananenko e Valeri Bezpalov (que sabiam onde estavam as válvulas), acompanhados do supervisor de turno Boris Baranov . Após o sucesso, todos os riscos de uma nova explosão de vapor foram eliminados. Todos os três homens receberam a Ordem pela Coragem do presidente ucraniano Petro Poroshenko em maio de 2018.

Numerosos relatos da mídia sugeriram falsamente que os três homens morreram poucos dias após o incidente. Na verdade, os três sobreviveram e continuaram a trabalhar na indústria de energia nuclear. Valeri Bezpalov ainda estava vivo em 2021, enquanto Baranov morreu de insuficiência cardíaca em 2005 aos 65 anos.

Assim que os portões da piscina do borbulhador foram abertos pelos três voluntários, as bombas do corpo de bombeiros foram usadas para drenar o porão. A operação não foi concluída até 8 de maio, depois que 20.000 toneladas (20.000 toneladas longas; 22.000 toneladas curtas) de água foram bombeadas.

Medidas de proteção da fundação

A comissão do governo estava preocupada que o núcleo derretido pudesse queimar a terra e contaminar as águas subterrâneas abaixo do reator. Para reduzir a probabilidade disso, foi decidido congelar a terra abaixo do reator, o que também estabilizaria as fundações. Usando equipamentos de perfuração de poços de petróleo , a injeção de nitrogênio líquido começou em 4 de maio. Foi estimado que 25 toneladas de nitrogênio líquido por dia seriam necessárias para manter o solo congelado a −100 ° C (−148 ° F). Essa ideia foi rapidamente descartada.

Como alternativa, construtores de metrô e mineiros de carvão foram implantados para escavar um túnel abaixo do reator para abrir espaço para um sistema de resfriamento. O projeto final improvisado para o sistema de resfriamento era incorporar uma formação em espiral de tubos resfriados com água e cobertos na parte superior com uma fina camada de grafite termicamente condutora. A camada de grafite como um material refratário natural evitaria que o concreto acima derretesse. Esta camada de placa de resfriamento de grafite deveria ser encapsulada entre duas camadas de concreto, cada uma com um metro de espessura para estabilização. Este sistema foi projetado por Leonid Bolshov, o diretor do Instituto de Segurança e Desenvolvimento Nuclear formado em 1988. O "sanduíche" de concreto de grafite de Bolshov seria semelhante em conceito aos coletores de núcleo posteriores que agora fazem parte de muitos projetos de reatores nucleares.

A placa de resfriamento de grafite de Bolshov, ao lado da proposta anterior de injeção de nitrogênio, não foi usada após a queda nas temperaturas aéreas e relatórios indicativos de que o derretimento do combustível havia parado. Posteriormente, foi determinado que o combustível havia fluído por três andares, com alguns metros cúbicos parando no nível do solo. O canal subterrâneo de precaução com seu resfriamento ativo foi, portanto, considerado redundante, uma vez que o combustível se auto-resfria. A escavação foi então simplesmente preenchida com concreto para fortalecer a fundação abaixo do reator.

Remediação imediata de local e área

Remoção de entulho

Nos meses após a explosão, as atenções se voltaram para a remoção dos detritos radioativos do telhado. Embora o pior dos detritos radioativos tenha permanecido dentro do que restou do reator, estimou-se que havia aproximadamente 100 toneladas de detritos naquele telhado que tiveram que ser removidos para permitir a construção segura do 'sarcófago' - uma estrutura de concreto isso entombaria o reator e reduziria a poeira radioativa sendo liberada na atmosfera. O plano inicial era usar robôs para limpar os destroços do telhado. Os soviéticos usaram aproximadamente 60 robôs controlados remotamente, a maioria deles construídos na própria União Soviética. Muitos falharam devido ao terreno difícil, combinado com o efeito de campos de alta radiação em suas baterias e controles eletrônicos; em 1987, Valery Legasov , primeiro vice-diretor do Instituto Kurchatov de Energia Atômica em Moscou, disse: "Aprendemos que robôs não são o grande remédio para tudo. Onde havia radiação muito alta, o robô deixou de ser um robô - o a eletrônica parou de funcionar. " Consequentemente, os materiais mais altamente radioativos foram retirados com pá pelos liquidatários de Chernobyl dos militares usando pesados ​​equipamentos de proteção (apelidados de "bio-robôs"); esses soldados só podiam passar um máximo de 40 a 90 segundos trabalhando nos telhados dos prédios ao redor por causa das doses extremamente altas de radiação emitida pelos blocos de grafite e outros detritos. Embora os soldados devessem desempenhar o papel de "bio-robô" apenas no máximo uma vez, alguns soldados relataram ter feito essa tarefa cinco ou seis vezes. Apenas 10% dos detritos removidos do telhado foram executados por robôs; os outros 90% removidos por aproximadamente 5.000 homens que absorveram, em média, uma dose estimada de 25  rem (250  mSv ) de radiação cada.

Construção do sarcófago

Sítio do reator nº 4 em 2006, mostrando a estrutura de contenção do sarcófago ; O reator nº 3 está à esquerda da pilha

Com a extinção do fogo do reator a céu aberto, o próximo passo foi evitar a propagação da contaminação. Isso pode ser devido à ação do vento, que pode levar a contaminação solta, e por pássaros que podem pousar nos destroços e carregar a contaminação para outro lugar. Além disso, a água da chuva pode levar a contaminação da área do reator para o lençol freático subsuperficial, onde pode migrar para fora da área do local. A água da chuva caindo sobre os destroços também pode enfraquecer a estrutura remanescente do reator, acelerando a corrosão da estrutura de aço. Um outro desafio era reduzir a grande quantidade de radiação gama emitida , que era um perigo para a força de trabalho que operava o reator adjacente nº 3.

A solução escolhida foi encerrar o reator destruído com a construção de um enorme abrigo composto de aço e concreto, que ficou conhecido como “Sarcófago”. Ele teve que ser erguido rapidamente e dentro das restrições de altos níveis de radiação gama ambiente. O projeto começou em 20 de maio de 1986, 24 dias após o desastre, e a construção foi de junho ao final de novembro. Este grande projeto de construção foi executado sob as circunstâncias muito difíceis de altos níveis de radiação, tanto dos remanescentes do núcleo quanto da contaminação radioativa depositada ao seu redor. Os trabalhadores da construção civil tiveram que ser protegidos da radiação, e técnicas como motoristas de guindaste trabalhando em cabines de controle revestidas de chumbo foram empregadas. O trabalho de construção incluiu erguer paredes ao redor do perímetro, limpar e concretar a superfície do solo ao redor para remover fontes de radiação e permitir o acesso de grandes maquinários de construção, construir uma parede de proteção contra radiação espessa para proteger os trabalhadores no reator nº 3, fabricando um alto - levantar contraforte para fortalecer as partes fracas da estrutura antiga, construindo um telhado geral e fornecendo um sistema de extração de ventilação para capturar qualquer contaminação transportada pelo ar que surja dentro do abrigo.

Investigações da condição do reator

Durante a construção do sarcófago, uma equipe científica, como parte de uma investigação batizada de "Expedição Complexa", voltou a entrar no reator para localizar e conter o combustível nuclear para evitar outra explosão. Esses cientistas coletaram manualmente barras de combustível frio, mas um grande calor ainda emanava do núcleo. As taxas de radiação em diferentes partes do edifício foram monitoradas por furos no reator e inserção de tubos detectores de metal longos. Os cientistas foram expostos a altos níveis de radiação e poeira radioativa. Em dezembro de 1986, após seis meses de investigação, a equipe descobriu com a ajuda de uma câmera remota que uma massa intensamente radioativa de mais de dois metros de largura havia se formado no porão da Unidade Quatro. A massa foi chamada de " pé de elefante " por sua aparência enrugada. Era composto de areia derretida, concreto e uma grande quantidade de combustível nuclear que escapou do reator. O concreto sob o reator estava muito quente e foi rompido por lava agora solidificada e formas cristalinas desconhecidas espetaculares chamadas chernobylite . Concluiu-se que não havia mais risco de explosão.

Limpeza de área

Distintivo soviético concedido a liquidatários de Chernobyl

As zonas contaminadas oficiais viram um grande esforço de limpeza que durou sete meses. A razão oficial para esses esforços de descontaminação iniciais (e perigosos), em vez de permitir tempo para a decomposição natural, era que a terra deveria ser repovoada e trazida de volta ao cultivo. De fato, em quinze meses, 75% da terra estava sendo cultivada, embora apenas um terço das aldeias evacuadas tenha sido reassentada. As forças de defesa devem ter feito grande parte do trabalho. No entanto, essa terra tinha um valor agrícola marginal. Segundo o historiador David Marples, o governo tinha um propósito psicológico para a limpeza: desejava evitar o pânico em relação à energia nuclear e até mesmo reiniciar a usina de Chernobyl. Embora vários veículos de emergência radioativos tenham sido enterrados em trincheiras, muitos dos veículos usados ​​pelos liquidantes, incluindo os helicópteros, ainda permaneciam, em 2018, estacionados em um campo na área de Chernobyl. Desde então, os catadores removeram muitas peças funcionais, mas altamente radioativas. Os liquidacionistas trabalharam em condições deploráveis, mal informados e com pouca proteção. Muitos, senão a maioria deles, excederam os limites de segurança de radiação.

Os liquidatários de descontaminação urbana primeiro lavaram edifícios e estradas com "Barda", um fluido de polimerização pegajoso, projetado para reter poeira radioativa.

Uma medalha de “limpeza” única foi dada aos trabalhadores da limpeza, conhecidos como “liquidantes”.

Investigações e a evolução das causas identificadas

Para investigar as causas do acidente, a AIEA usou o Grupo Internacional de Aconselhamento em Segurança Nuclear (INSAG), criado pela AIEA em 1985. Produziu dois relatórios importantes sobre Chernobyl; INSAG-1 em 1986, e um relatório revisado, INSAG-7 em 1992. Em resumo, de acordo com o INSAG-1, a principal causa do acidente foram as ações dos operadores, mas de acordo com o INSAG-7, a principal causa foi o projeto do reator. Ambos os relatórios da IAEA identificaram uma "cultura de segurança" inadequada (INSAG-1 cunhou o termo) em todos os níveis gerenciais e operacionais como o principal fator subjacente a diferentes aspectos do acidente. Isso foi declarado como inerente não apenas às operações, mas também durante o projeto, a engenharia, a construção, a fabricação e a regulamentação.

As visões das principais causas foram fortemente pressionadas por diferentes grupos, incluindo os projetistas do reator, o pessoal da usina e os governos soviético e ucraniano. Isso ocorreu devido à incerteza sobre a seqüência real de eventos e parâmetros da planta. Depois do INSAG-1, mais informações se tornaram disponíveis e uma computação mais poderosa permitiu melhores simulações forenses.

A conclusão do INSAG-7 dos principais fatores que contribuíram para o acidente foi:

"O acidente agora é visto como o resultado da simultaneidade dos seguintes fatores principais: características físicas específicas do reator; características específicas do projeto dos elementos de controle do reator; e o fato de que o reator foi levado a um estado não especificado pelos procedimentos ou investigado por um órgão de segurança independente. Mais importante, as características físicas do reator tornaram possível seu comportamento instável. "

Relatório INSAG-1, 1986

A primeira explicação soviética oficial do acidente foi dada por cientistas e engenheiros soviéticos a representantes dos estados membros da AIEA e outras organizações internacionais na primeira Reunião de Revisão Pós-Acidente, realizada na AIEA em Viena de 25 a 29 de agosto de 1986. Esta explicação foi colocada de forma eficaz a culpa é dos operadores da usina. O relatório IAEA INSAG-1 foi publicado logo depois, em setembro de 1986, e no geral também apoiou essa visão, com base também nas informações fornecidas em discussões com os especialistas soviéticos na reunião de revisão de Viena. Nesta visão, o acidente catastrófico foi causado por violações grosseiras das regras e regulamentos operacionais. Por exemplo; "Durante a preparação e teste do gerador de turbina em condições de degradação usando a carga auxiliar, o pessoal desconectou uma série de sistemas de proteção técnica e violou as disposições de segurança operacional mais importantes para a realização de um exercício técnico."

Foi afirmado que, no momento do acidente, o reator estava sendo operado com muitos sistemas de segurança importantes desligados, principalmente o Sistema de Resfriamento de Núcleo de Emergência (ECCS), LAR (sistema de controle automático local) e AZ (sistema de redução de energia de emergência) . O pessoal não tinha conhecimento suficiente dos procedimentos técnicos envolvidos com o reator nuclear e ignorou conscientemente os regulamentos para acelerar a conclusão do teste elétrico. Diversas irregularidades processuais também contribuíram para a viabilização do acidente, sendo uma delas a falta de comunicação entre os seguranças e os operadores responsáveis ​​pela realização da prova.

Verificou-se que os projectistas do reactor consideraram esta combinação de eventos impossível e, por isso, não permitiram a criação de sistemas de protecção de emergência capazes de prevenir a combinação de eventos que levaram à crise, nomeadamente a desactivação intencional dos equipamentos de protecção de emergência além da violação dos procedimentos operacionais. Assim, a principal causa do acidente foi a combinação extremamente improvável de violação de regra com a rotina operacional permitida pelo pessoal da usina.

Sobre a desconexão dos sistemas de segurança, Valery Legasov disse em 1987: "Foi como pilotos de avião fazendo experiências com os motores em vôo." Nessa análise, os operadores foram responsabilizados, mas as deficiências no projeto do reator e nos regulamentos de operação que tornaram o acidente possível foram deixadas de lado e mencionadas apenas casualmente. Essa visão se refletiu em inúmeras publicações e trabalhos artísticos sobre o tema do acidente de Chernobyl, que apareceram imediatamente após o acidente, e por muito tempo manteve-se dominante na consciência pública e em publicações populares.

Julgamento criminal soviético 1987

O julgamento ocorreu de 7 a 30 de julho de 1987 em um tribunal provisório instalado na Casa da Cultura da cidade de Chernobyl, Ucrânia. Cinco funcionários da fábrica ( Anatoly S. Dyatlov , o ex-engenheiro-chefe adjunto; Viktor P. Bryukhanov , o ex-diretor da fábrica; Nikolai M. Fomin , o ex-engenheiro-chefe; Boris V. Rogozhin , o diretor de turno do Reator 4; e Aleksandr P . Kovalenko, o chefe do Reator 4); e Yuri A. Laushkin (inspetor Gosatomenergonadzor [Comitê Estadual de Supervisão da Conduta Segura do Trabalho em Energia Atômica]) foram condenados a dez, dez, dez, cinco, três e dois anos, respectivamente, em campos de trabalho forçado. As famílias de Aleksandr Akimov , Leonid Toptunov e Valery Perevozchenko haviam recebido cartas oficiais, mas o processo contra os funcionários foi encerrado com a morte deles.

Anatoly Dyatlov foi considerado culpado de "má gestão criminosa de empreendimentos potencialmente explosivos" e condenado a dez anos de prisão - dos quais cumpriria três - pelo papel que sua supervisão do experimento desempenhou no acidente que se seguiu.

Relatório INSAG-7 de 1992

Sala do reator nº 1 da planta de Chernobyl
Um diagrama simplificado comparando o RBMK de Chernobyl e o projeto de reator nuclear mais comum, o reator de água leve . Problemas do RBMK: 1. Usando um moderador de grafite em um reator resfriado a água, permitindo a criticidade em um acidente com perda total de refrigerante . 2. Um coeficiente de vazio de vapor positivo que tornou possível a excursão do poder destrutivo. 3. Projeto das hastes de controle; levando de 18 a 20 segundos para ser totalmente inserido e com pontas de grafite que aumentaram a reatividade inicialmente. 4. Nenhum edifício de contenção reforçado .

Em 1991, uma Comissão do Comitê Estadual da URSS para a Supervisão da Segurança na Indústria e Energia Nuclear reavaliou as causas e as circunstâncias do acidente de Chernobyl e chegou a novos insights e conclusões. Com base nisso, o INSAG publicou um relatório adicional, o INSAG-7, que revisou "aquela parte do relatório do INSAG-1 em que a atenção primária é dada às razões do acidente", e isso incluía o texto da Comissão Estadual da URSS de 1991 relatório traduzido para o inglês pela IAEA como Anexo I.

Na época deste relatório, a Ucrânia havia desclassificado uma série de documentos da KGB do período entre 1971 e 1988 relacionados à fábrica de Chernobyl. Mencionou, por exemplo, relatos anteriores de danos estruturais causados ​​por negligência durante a construção da usina (como fendilhamento de camadas de concreto) que nunca ocorreram. Eles documentaram mais de 29 situações de emergência na fábrica durante esse período, oito das quais foram causadas por negligência ou falta de competência do pessoal.

No relatório do INSAG-7, a maioria das acusações anteriores contra funcionários por violação de regulamentos foram reconhecidas como errôneas, baseadas em informações incorretas obtidas em agosto de 1986, ou foram consideradas menos relevantes. O relatório do INSAG-7 também refletiu a visão do relato da Comissão Estadual da URSS de 1991, que sustentava que as ações dos operadores em desligar o Sistema de Resfriamento de Núcleo de Emergência, interferindo nas configurações do equipamento de proteção e bloqueando o nível e a pressão no separador tambor não contribuiu para a causa original do acidente e sua magnitude, embora possam ter sido uma violação dos regulamentos. Na verdade, desligar o sistema de emergência projetado para evitar que os dois geradores de turbina parem não foi uma violação dos regulamentos. As autoridades soviéticas identificaram uma série de ações das operadoras como violações dos regulamentos no relatório original de 1986, embora nenhum desses regulamentos estivesse de fato em vigor.

A principal causa do projeto do acidente, conforme determinado pelo INSAG-7, foi uma grande deficiência nos recursos de segurança, em particular o efeito "scram positivo" devido às pontas de grafite das hastes de controle que, na verdade, inicialmente aumentaram a reatividade quando as hastes de controle entraram no núcleo para reduzir a reatividade. Havia também um coeficiente de vazio excessivamente positivo do reator, pelo qual vazios gerados por vapor nos canais de resfriamento de combustível aumentariam a reatividade porque a absorção de nêutrons foi reduzida, resultando em mais geração de vapor e, portanto, mais vazios; um processo regenerativo. Para evitar tais condições, era necessário que os operadores rastreassem o valor da margem de reatividade operacional do reator (ORM), mas este valor não estava prontamente disponível para os operadores e eles não estavam cientes da importância de segurança do ORM nos coeficientes de vazio e potência . No entanto, os regulamentos proibiram a operação do reator com uma pequena margem de reatividade. No entanto, "estudos pós-acidente mostraram que a maneira como o real papel do ORM é refletido nos Procedimentos Operacionais e na documentação do projeto para o RBMK-1000 é extremamente contraditório" e, além disso, "ORM não foi tratado como uma segurança operacional limite, cuja violação pode levar a um acidente ".

Mesmo nesta análise revisada, o fator humano permaneceu identificado como um dos principais fatores causadores do acidente; particularmente o desvio da tripulação operacional do programa de teste. "O mais repreensível é que mudanças não aprovadas no procedimento de teste foram feitas deliberadamente no local, embora se soubesse que a planta estava em uma condição muito diferente daquela planejada para o teste." Isso incluiu operar o reator em um nível de energia inferior aos 700 MW prescritos antes de iniciar o teste elétrico. Apesar das afirmações de especialistas soviéticos de 1986, os regulamentos não proibiam a operação do reator nesse nível de baixa potência.

O INSAG-7 também disse: "A má qualidade dos procedimentos e instruções operacionais e seu caráter conflitante colocam um fardo pesado na equipe operacional, incluindo o engenheiro-chefe. Pode-se dizer que o acidente resultou de uma cultura de segurança deficiente, não apenas na usina de Chernobyl, mas em todo o projeto soviético, organizações operacionais e reguladoras para energia nuclear que existiam naquela época. "

Coeficiente de vazio positivo

O reator tinha um coeficiente de reatividade de vazio positivo perigosamente grande . O coeficiente de vazio é uma medida de como um reator responde ao aumento da formação de vapor no refrigerante de água. A maioria dos outros projetos de reatores tem um coeficiente negativo, ou seja, a taxa de reação nuclear diminui quando bolhas de vapor se formam no refrigerante, uma vez que à medida que os vazios de vapor aumentam, menos nêutrons são desacelerados. Nêutrons mais rápidos têm menos probabilidade de dividir átomos de urânio , então o reator produz menos energia (efeito de feedback negativo).

O reator RBMK de Chernobyl, no entanto, usava grafite sólida como moderador de nêutrons para desacelerar os nêutrons , e a água de resfriamento agia como um absorvedor de nêutrons . Assim, os nêutrons são moderados pelo grafite, mesmo que se formem bolhas de vapor na água. Além disso, como o vapor absorve nêutrons muito menos prontamente do que a água, aumentar os vazios significa que nêutrons mais moderados são capazes de dividir átomos de urânio, aumentando a potência do reator. Este foi um processo regenerativo de feedback positivo (conhecido como coeficiente de potência positivo) que torna o design do RBMK muito instável em níveis de potência baixos e sujeito a picos repentinos de energia a um nível perigoso. Esse comportamento não era apenas contra-intuitivo, mas essa propriedade do reator sob certas condições extremas era desconhecida do pessoal.

Projeto da haste de controle

Houve uma falha significativa no projeto das hastes de controle que foram inseridas no reator para diminuir a taxa de reação por absorção de nêutrons. No projeto RBMK, a ponta inferior de cada haste de controle era feita de grafite e era 1,25 metros (4,1 pés) mais curta do que o necessário. Apenas a parte superior da haste era feita de carboneto de boro , que absorve nêutrons e, portanto, retarda a reação. Com este projeto, quando uma haste era inserida da posição totalmente retraída, a ponta de grafite deslocava a água de absorção de nêutrons, inicialmente fazendo com que menos nêutrons fossem absorvidos e aumentando a reatividade. Durante os primeiros segundos da implantação da haste, a potência do núcleo do reator foi, portanto, aumentada, em vez de reduzida. Este recurso de operação da haste de controle era contra-intuitivo e desconhecido para os operadores do reator.

Deficiências de gestão e operacionais

Outras deficiências foram observadas no projeto do reator RBMK-1000, assim como sua não conformidade com os padrões aceitos e com os requisitos de segurança do reator nuclear. Embora os relatórios do INSAG-1 e do INSAG-7 tenham identificado o erro do operador como uma questão preocupante, o INSAG-7 identificou que havia vários outros problemas que foram fatores contribuintes que levaram ao incidente. Esses fatores contribuintes incluem:

  1. A planta não foi projetada de acordo com os padrões de segurança em vigor e incorporou recursos inseguros
  2. "Análise de segurança inadequada" foi realizada
  3. Houve "atenção insuficiente para a revisão de segurança independente"
  4. "Procedimentos operacionais não fundamentados de forma satisfatória na análise de segurança"
  5. As informações de segurança não são comunicadas de forma adequada e eficaz entre os operadores e entre os operadores e projetistas
  6. Os operadores não compreenderam adequadamente os aspectos de segurança da planta
  7. Os operadores não respeitaram suficientemente os requisitos formais dos procedimentos operacionais e de teste
  8. O regime regulatório foi insuficiente para efetivamente conter as pressões para a produção
  9. Havia uma "falta geral de cultura de segurança em questões nucleares tanto a nível nacional como local"

Hipótese de explosão nuclear efervescente

A força da segunda explosão e a proporção de radioisótopos de xenônio liberados após o acidente levaram Yuri V. Dubasov em 2009 a teorizar que a segunda explosão poderia ter sido um transiente de energia nuclear extremamente rápido resultante do derretimento do material do núcleo na ausência de seu refrigerante de água e moderador. Dubasov argumentou que não houve aumento supercrítico atrasado na potência, mas uma criticidade rápida e descontrolada que teria se desenvolvido muito mais rápido. Ele sentiu que a física disso seria mais semelhante à explosão de uma arma nuclear fracassada , e isso produziu a segunda explosão. Sua evidência veio de Cherepovets , Vologda Oblast, Rússia, 1.000 quilômetros (620 milhas) a nordeste de Chernobyl, onde físicos do Instituto de Rádio VG Khlopin mediram altos níveis anômalos de xenônio-135 - um isótopo de meia-vida curta - quatro dias após a explosão . Isso significa que um evento nuclear no reator pode ter ejetado o xenônio para altitudes mais elevadas na atmosfera do que o fogo posterior, permitindo o movimento generalizado do xenônio para locais remotos. Esta foi uma alternativa à explicação mais aceita de uma excursão de energia de feedback positivo, onde o reator se desmontou por explosão de vapor.

A segunda explosão mais enérgica, que produziu a maior parte dos danos, foi estimada por Dubasov em 2009 como equivalente a 40 bilhões de joules de energia, o equivalente a cerca de 10 toneladas de TNT . Ambas as análises de 2009 e 2017 argumentam que o evento de efervescência nuclear, produzindo a segunda ou a primeira explosão, consistiu em uma reação em cadeia imediata que foi limitada a uma pequena parte do núcleo do reator, uma vez que a autodesmontagem ocorre rapidamente em eventos de efervescência.

A hipótese da efervescência nuclear de Dubasov foi examinada em 2017 pelo físico Lars-Erik De Geer, que colocou a hipótese do evento da efervescência como a causa mais provável da primeira explosão.

De Geer comentou:

"Acreditamos que explosões nucleares mediadas por nêutrons térmicos na parte inferior de uma série de canais de combustível no reator fizeram um jato de detritos disparar para cima através dos tubos de reabastecimento. Esse jato então atingiu os plugues de 350 kg dos tubos, continuou pelo telhado e viajou para a atmosfera a altitudes de 2,5–3 km, onde as condições meteorológicas forneceram uma rota para Cherepovets. A explosão de vapor que rompeu o vaso do reator ocorreu cerca de 2,7 segundos depois. "

Liberação e disseminação de materiais radioativos

Embora seja difícil comparar as emissões entre o acidente de Chernobyl e uma explosão de detonação nuclear deliberada do ar , ainda foi estimado que cerca de quatrocentas vezes mais material radioativo foi liberado de Chernobyl do que pelo bombardeio atômico de Hiroshima e Nagasaki juntos. No entanto, o acidente de Chernobyl liberou apenas cerca de um centésimo a um milésimo da quantidade total de radioatividade liberada durante os testes de armas nucleares no auge da Guerra Fria ; a estimativa ampla é devida às diferentes abundâncias de isótopos liberados. Em Chernobyl, aproximadamente 100.000 quilômetros quadrados (39.000 sq mi) de terra foram significativamente contaminados com precipitação radioativa, com as regiões mais atingidas sendo a Bielo-Rússia, Ucrânia e Rússia. Níveis mais baixos de contaminação foram detectados em toda a Europa, exceto na Península Ibérica .

A evidência inicial de que uma grande liberação de material radioativo estava afetando outros países não veio de fontes soviéticas, mas da Suécia. Na manhã de 28 de abril, os trabalhadores da Usina Nuclear de Forsmark (aproximadamente 1.100 km (680 milhas) do local de Chernobyl) foram encontrados com partículas radioativas em suas roupas.

Foi a busca da Suécia pela fonte de radioatividade, depois de determinar que não havia vazamento na usina sueca, que ao meio-dia de 28 de abril, deu-se o primeiro indício de um sério problema nuclear no oeste da União Soviética. Conseqüentemente, a evacuação de Pripyat em 27 de abril, 36 horas após as explosões iniciais, foi silenciosamente concluída, antes que o desastre se tornasse conhecido fora da União Soviética. O aumento dos níveis de radiação naquela época já havia sido medido na Finlândia, mas uma greve do funcionalismo público atrasou a resposta e a publicação.

Áreas da Europa contaminadas com 137 Cs
País 37–185  kBq / m 2 185–555 kBq / m 2 555-1.480 kBq / m 2 > 1.480 kBq / m 2
km 2 % do país km 2 % do país km 2 % do país km 2 % do país
Bielo-Rússia 29.900 14,4 10.200 4,9 4.200 2.0 2.200 1,1
Ucrânia 37.200 6,2 3.200 0,53 900 0,15 600 0,1
Rússia 49.800 0,3 5.700 0,03 2.100 0,01 300 0,002
Suécia 12.000 2,7 - - - - - -
Finlândia 11.500 3,4 - - - - - -
Áustria 8.600 10,3 - - - - - -
Noruega 5.200 1,3 - - - - - -
Bulgária 4.800 4,3 - - - - - -
Suíça 1.300 3,1 - - - - - -
Grécia 1.200 0.9 - - - - - -
Eslovênia 300 1,5 - - - - - -
Itália 300 0,1 - - - - - -
Moldova 60 0,2 - - - - - -
Totais 162.160 km 2 19.100 km 2 7.200 km 2 3.100 km 2

A contaminação do acidente de Chernobyl foi espalhada irregularmente dependendo das condições meteorológicas, grande parte dela depositada em regiões montanhosas como os Alpes , as montanhas galesas e as Terras Altas da Escócia , onde o resfriamento adiabático causou chuvas radioativas. As manchas de contaminação resultantes eram frequentemente altamente localizadas e os fluxos de água localizados contribuíam para grandes variações na radioatividade em pequenas áreas. Suécia e Noruega também receberam forte precipitação quando o ar contaminado colidiu com uma frente fria, trazendo chuva. Também houve contaminação do lençol freático .

A chuva foi semeada deliberadamente em 10.000 quilômetros quadrados (3.900 sq mi) do SSR da Bielo- Rússia pela força aérea soviética para remover partículas radioativas de nuvens que se dirigem para áreas altamente povoadas. Uma chuva forte de cor preta caiu sobre a cidade de Gomel . Relatórios de cientistas soviéticos e ocidentais indicam que a Bielo-Rússia recebeu cerca de 60% da contaminação que caiu na ex-União Soviética. No entanto, o relatório TORCH de 2006 afirmou que metade das partículas voláteis pousou fora da Ucrânia, Bielo-Rússia e Rússia. Uma grande área na Rússia ao sul de Bryansk também foi contaminada, assim como partes do noroeste da Ucrânia. Estudos em países vizinhos indicam que mais de um milhão de pessoas podem ter sido afetadas pela radiação.

Dados publicados recentemente de um programa de monitoramento de longo prazo (The Korma Report II) mostram uma diminuição na exposição à radiação interna dos habitantes de uma região na Bielo-Rússia perto de Gomel. O reassentamento pode até ser possível em áreas proibidas, desde que as pessoas cumpram as regras dietéticas adequadas.

Na Europa Ocidental, as medidas de precaução tomadas em resposta à radiação incluíram a proibição da importação de certos alimentos. Na França, as autoridades afirmaram que o acidente de Chernobyl não teve efeitos adversos.

Abundâncias isotópicas relativas

A liberação de Chernobyl foi caracterizada pelas propriedades físicas e químicas dos radioisótopos no núcleo. Particularmente perigosos eram os produtos de fissão altamente radioativos , aqueles com altas taxas de decomposição nuclear que se acumulam na cadeia alimentar, como alguns dos isótopos de iodo , césio e estrôncio . O iodo-131 foi e o césio-137 continua sendo os dois maiores responsáveis ​​pela exposição à radiação recebida pela população em geral.

Relatórios detalhados sobre a liberação de radioisótopos do local foram publicados em 1989 e 1995, com o último relatório atualizado em 2002.

Contribuições dos vários isótopos para a dose atmosférica absorvida na área contaminada de Pripyat, desde logo após o acidente até 27 anos após o acidente
Dose gama relativa externa para uma pessoa ao ar livre perto do local do desastre

Em diferentes momentos após o acidente, diferentes isótopos foram responsáveis ​​pela maior parte da dose externa. A quantidade restante de qualquer radioisótopo e, portanto, a atividade desse isótopo, após 7 meias-vidas de decaimento , é inferior a 1% de sua magnitude inicial e continua a reduzir além de 0,78% após 7 meias-vidas para 0,10% restante após terem se passado 10 meias-vidas e assim por diante. Alguns radionuclídeos possuem produtos de decomposição que são igualmente radioativos, o que não é contabilizado aqui. A liberação de radioisótopos do combustível nuclear foi amplamente controlada por seus pontos de ebulição , e a maior parte da radioatividade presente no núcleo foi retida no reator.

  • Todos os gases nobres , incluindo criptônio e xenônio , contidos no reator foram liberados imediatamente na atmosfera pela primeira explosão de vapor. A liberação atmosférica de xenônio-133 , com meia-vida de 5 dias, é estimada em 5200 PBq.
  • 50 a 60% de todo o radioiodo central no reator, cerca de 1760  PBq (1760 × 10 15  becquerels ), ou cerca de 0,4 quilogramas (0,88 lb), foi liberado, como uma mistura de vapor sublimado , partículas sólidas e compostos orgânicos de iodo . O iodo-131 tem meia-vida de 8 dias.
  • 20 a 40% de todo o césio-137 central foi liberado, 85 PBq ao todo. O césio foi liberado na forma de aerossol ; o césio-137, junto com os isótopos de estrôncio , são os dois elementos primários que impedem a zona de exclusão de Chernobyl ser re-habitada.8,5 × 10 16  Bq é igual a 24 quilogramas de césio-137. O Cs-137 tem meia-vida de 30 anos.
  • Telúrio-132 , meia-vida de 78 horas, uma estimativa de 1150 PBq foi liberada.
  • Uma estimativa inicial para o material total de combustível nuclear liberado para o meio ambiente foi3 ± 1,5 %; isso foi posteriormente revisado para3,5 ± 0,5 %. Isso corresponde à emissão atmosférica de 6 toneladas (5,9 toneladas longas; 6,6 toneladas curtas) de combustível fragmentado.

Dois tamanhos de partículas foram liberados: pequenas partículas de 0,3 a 1,5 micrômetros , cada uma uma pequena poeira individualmente irreconhecível ou partículas do tamanho da poluição atmosférica e partículas maiores do tamanho da poeira de sedimentação que, portanto, caíram mais rapidamente do ar, com 10 micrômetros de diâmetro. Essas partículas maiores continham cerca de 80% a 90% do alto ponto de ebulição liberado ou radioisótopos não voláteis; zircônio-95 , nióbio-95 , lantânio-140 , cério-144 e os elementos transurânicos , incluindo neptúnio , plutônio e os actinídeos menores , embutidos em uma matriz de óxido de urânio .

A dose calculada é a taxa de dose gama externa relativa para uma pessoa ao ar livre. A dose exata para uma pessoa no mundo real que passaria a maior parte de seu tempo dormindo dentro de casa em um abrigo e, em seguida, se aventurando a consumir uma dose interna da inalação ou ingestão de um radioisótopo , requer uma análise de reconstrução de dose de radiação específica de pessoal e toda exames de contagem de corpos, dos quais 16.000 foram realizados na Ucrânia por médicos soviéticos em 1987.

Impacto ambiental

Corpos d'água

Reator e área circundante em abril de 2009

A usina nuclear de Chernobyl está localizada próximo ao rio Pripyat, que alimenta o sistema de reservatório Dnieper, um dos maiores sistemas de água de superfície da Europa, que na época fornecia água para 2,4 milhões de habitantes de Kiev, e ainda estava em inundação de primavera quando o acidente ocorreu. A contaminação radioativa dos sistemas aquáticos, portanto, tornou-se um grande problema logo após o acidente.

Nas áreas mais afetadas da Ucrânia, os níveis de radioatividade (particularmente dos radionuclídeos 131 I, 137 Cs e 90 Sr) na água potável causaram preocupação durante as semanas e meses após o acidente. As diretrizes para os níveis de radioiodo na água potável foram temporariamente aumentadas para 3.700  Bq / L, permitindo que a maior parte da água fosse relatada como segura. Oficialmente, foi declarado que todos os contaminantes haviam se acomodado no fundo "em uma fase insolúvel" e não se dissolviam por 800-1000 anos. Um ano após o acidente, foi anunciado que até mesmo a água da lagoa de resfriamento da usina de Chernobyl estava dentro dos padrões aceitáveis. Apesar disso, dois meses após o desastre, o abastecimento de água de Kiev foi transferido do rio Dnieper para o rio Desna . Enquanto isso, enormes armadilhas de sedimentos foram construídas, junto com uma enorme barreira subterrânea de 30 metros (98 pés) de profundidade para evitar que as águas subterrâneas do reator destruído entrassem no rio Pripyat.

A água subterrânea não foi gravemente afetada pelo acidente de Chernobyl, uma vez que os radionuclídeos com meia-vida curta decaíram muito antes de poderem afetar o abastecimento de água subterrânea, e os radionuclídeos de vida mais longa, como o radiocaésio e o radiostrôncio, foram adsorvidos aos solos superficiais antes de poderem se transferir para as águas subterrâneas. No entanto, as transferências significativas de radionuclídeos para as águas subterrâneas ocorreram de locais de disposição de resíduos na zona de exclusão de 30 km (19 mi) em torno de Chernobyl. Embora haja um potencial de transferência de radionuclídeos desses locais de descarte fora do local (ou seja, fora da zona de exclusão de 30 km (19 mi)), o Relatório Chernobyl da IAEA argumenta que isso não é significativo em comparação com os níveis atuais de lavagem da superfície - radioatividade depositada.

A bioacumulação de radioatividade em peixes resultou em concentrações (tanto na Europa Ocidental quanto na antiga União Soviética) que, em muitos casos, estavam significativamente acima dos níveis máximos de consumo indicados. Os níveis máximos de referência para radiocaesium em peixes variam de país para país, mas são aproximadamente 1000 Bq / kg na União Europeia . No reservatório de Kiev, na Ucrânia, as concentrações em peixes estavam na faixa de 3.000 Bq / kg durante os primeiros anos após o acidente.

Níveis de radiação em 1996 em torno de Chernobyl

Em pequenos lagos "fechados" na Bielo-Rússia e na região de Bryansk, na Rússia, as concentrações de várias espécies de peixes variaram de 100 a 60.000 Bq / kg durante o período 1990–92. A contaminação de peixes causou preocupação a curto prazo em partes do Reino Unido e Alemanha e a longo prazo (anos em vez de meses) nas áreas afetadas da Ucrânia, Bielo-Rússia e Rússia, bem como em partes da Escandinávia.

Os depósitos de radiocaésio de Chernobyl foram usados ​​para calibrar amostras de sedimentação do Lago Qattinah, em árabe: بحيرة قطينة na Síria . o137
55
Cs
fornece um ponto de dados nítido e máximo na radioatividade da amostra de núcleo na profundidade de 1986 e atua como uma verificação de data na profundidade do210
82
Pb
na amostra de núcleo.

flora e fauna

Após o desastre, quatro quilômetros quadrados (1,5 sq mi) de floresta de pinheiros diretamente a favor do vento do reator tornaram-se marrom-avermelhados e morreram, ganhando o nome de " Floresta Vermelha ". Alguns animais nas áreas mais afetadas também morreram ou pararam de se reproduzir. A maioria dos animais domésticos foi removida da zona de exclusão, mas os cavalos deixados em uma ilha no rio Pripyat, a 6 km (4 milhas) da usina, morreram quando suas glândulas tireoides foram destruídas por doses de radiação de 150–200 Sv. Alguns bovinos da mesma ilha morreram e os que sobreviveram ficaram atrofiados devido a lesões na tireoide. A próxima geração parecia normal.

Leitão com dipigo em exposição no Museu Nacional Ucraniano de Chernobyl

Em fazendas em Narodychi Raion da Ucrânia, afirma-se que de 1986 a 1990 quase 350 animais nasceram com deformidades grosseiras, como membros faltando ou extras, olhos, cabeças ou costelas faltando, ou crânios deformados; em comparação, apenas três nascimentos anormais foram registrados nos cinco anos anteriores.

Pesquisas subsequentes sobre microrganismos, embora limitadas, sugerem que, após o desastre, as amostras bacterianas e virais expostas à radiação (incluindo Mycobacterium tuberculosis , herpesvírus , citomegalovírus , vírus causadores de hepatite e vírus do mosaico do tabaco ) sofreram mudanças rápidas. Ativações de micromicetos do solo foram relatadas. Atualmente não está claro como essas mudanças em espécies com rápida renovação reprodutiva (que não foram destruídas pela radiação, mas sobreviveram) se manifestarão em termos de virulência, resistência a medicamentos, evasão imunológica e assim por diante; um artigo em 1998 relatou a descoberta de um mutante de Escherichia coli que era hiper-resistente a uma variedade de elementos que danificam o DNA, incluindo radiação de raios-x, UV-C e 1-óxido de 4-nitroquinolina (4NQO). Cladosporium sphaerospermum , uma espécie de fungo que prosperou na área contaminada de Chernobyl, foi investigada com o propósito de usar a melanina específica do fungo para proteger contra ambientes de alta radiação, como viagens espaciais.

Cadeia alimentar humana

Com o radiocaesium ligando-se menos ao ácido húmico, solos turfosos do que a "fixação" de ligação conhecida que ocorre em solos argilosos ricos em caulinita , muitas áreas pantanosas da Ucrânia tinham os maiores coeficientes de transferência de solo para leite-leite, de atividade do solo em ~ 200 kBq / m 2 à atividade do leite em Bq / L, que já havia sido relatada, com a transferência, da atividade inicial da terra para a atividade do leite, variando de 0,3 −2 a 20 −2 vezes a que estava no solo, uma variação dependendo do acidez natural-condicionamento da pastagem.

Em 1987, as equipes médicas soviéticas realizaram cerca de 16.000 exames de contagem de corpo inteiro em habitantes de regiões, de outra forma, levemente contaminadas, com boas perspectivas de recuperação. O objetivo era determinar o efeito da proibição dos alimentos locais e do uso apenas de importações de alimentos na carga corporal interna de radionuclídeos dos habitantes. Contramedidas agrícolas simultâneas foram usadas quando o cultivo ocorria, para reduzir ainda mais o solo para a transferência humana, tanto quanto possível. A atividade corporal mais alta esperada ocorreu nos primeiros anos, quando a ingestão ininterrupta de alimentos locais, principalmente o consumo de leite, resultou na transferência de atividade do solo para o corpo; após a dissolução da URSS, a iniciativa agora em escala reduzida para monitorar a atividade do corpo humano nessas regiões da Ucrânia, registrou um pequeno e gradual aumento de meia década, na dose interna comprometida , antes de retornar à tendência anterior de observação sempre a parte inferior do corpo conta a cada ano.

Supõe-se que este aumento momentâneo seja devido à cessação das importações de alimentos soviéticos, juntamente com muitos moradores retornando às práticas de cultivo de alimentos lácteos mais antigos e grandes aumentos na forragem de frutos silvestres e cogumelos, os últimos dos quais têm solo turfoso semelhante ao corpo de frutificação, radiocaesium coeficientes de transferência.

Após o desastre, quatro quilômetros quadrados (1,5 sq mi) de floresta de pinheiros diretamente a favor do vento do reator tornaram-se marrom-avermelhados e morreram, ganhando o nome de " Floresta Vermelha ", embora logo tenham se recuperado. Esta fotografia foi tirada anos depois, em março de 2009, depois que a floresta voltou a crescer, com a falta de folhagem na época da fotografia apenas devido ao inverno local da época.

Em um artigo de 2007, um robô enviado ao reator voltou com amostras de fungos radiotróficos pretos ricos em melanina que crescem nas paredes do reator.

Dos 440.350 javalis mortos na temporada de caça de 2010 na Alemanha, cerca de mil estavam contaminados com níveis de radiação acima do limite permitido de 600 becquerels de césio por quilo, de peso seco, devido à radioatividade residual de Chernobyl. Embora toda a carne animal contenha um nível natural de potássio-40 em um nível semelhante de atividade, os animais selvagens e de fazenda na Itália contêm "415 ± 56 becquerels kg-1 dw" daquele emissor gama de ocorrência natural.

O problema de contaminação com césio atingiu historicamente alguns níveis exclusivamente isolados e altos, aproximando-se de 20.000 Becquerels de césio por quilograma em alguns testes específicos; no entanto, não foi observado na população de javalis de Fukushima após o acidente de 2011. Existem evidências que sugerem que a população de javalis alemães e ucranianos está em uma localização única onde eles têm subsistido com uma dieta rica em fontes vegetais ou fungos que biomagnifica ou concentra o radiocaésio, sendo a fonte de alimento mais conhecida o consumo da casca externa ou parede do elaphomyces "trufa de veado" que, junto com a ampliação do radiocaésio, também aumenta ou concentra as concentrações naturais de arsênio no solo .

Em 2015, dados empíricos de longo prazo não mostraram evidências de uma influência negativa da radiação na abundância de mamíferos.

Precipitação em terreno elevado distante

Em terrenos elevados, como cadeias de montanhas, há aumento da precipitação devido ao resfriamento adiabático . Isso resultou em concentrações localizadas de contaminantes em áreas distantes; maior em valores de Bq / m 2 para muitas áreas de planície muito mais próximas da origem da pluma. Este efeito ocorreu em terreno elevado na Noruega e no Reino Unido.

Noruega

A Autoridade Agrícola Norueguesa informou que em 2009 um total de 18.000 animais na Noruega requereram ração não contaminada por um período antes do abate, para garantir que sua carne tivesse uma atividade abaixo do valor permitido pelo governo de césio por quilograma considerado adequado para consumo humano. Essa contaminação foi devido à radioatividade residual de Chernobyl nas plantas da montanha onde elas pastam na natureza durante o verão. 1.914 ovelhas necessitaram de ração não contaminada por um tempo antes do abate durante 2012, com essas ovelhas localizadas em apenas 18 dos municípios da Noruega, uma diminuição em relação aos 35 municípios em 2011 e os 117 municípios afetados durante 1986. Os efeitos posteriores de Chernobyl no cordeiro da montanha esperava-se que a indústria na Noruega continuasse por mais 100 anos, embora a gravidade dos efeitos diminuísse durante esse período. Os cientistas relatam que isso se deve ao fato de isótopos radioativos de césio-137 serem absorvidos por fungos como Cortinarius caperatus, que por sua vez é comido por ovelhas enquanto pastam.

Reino Unido

O Reino Unido restringiu o movimento de ovelhas de áreas montanhosas quando o césio-137 radioativo caiu em partes da Irlanda do Norte, País de Gales, Escócia e norte da Inglaterra. Imediatamente após o desastre de 1986, o movimento de um total de 4.225.000 ovelhas foi restringido em um total de 9.700 fazendas, para evitar que a carne contaminada entre na cadeia alimentar humana. O número de ovelhas e de fazendas afetadas diminuiu desde 1986. A Irlanda do Norte foi liberada de todas as restrições em 2000 e, em 2009, 369 fazendas contendo cerca de 190.000 ovelhas permaneceram sob as restrições no País de Gales, Cumbria e norte da Escócia. As restrições aplicadas na Escócia foram suspensas em 2010, enquanto as aplicáveis ​​ao País de Gales e Cumbria foram suspensas em 2012, o que significa que nenhuma fazenda no Reino Unido permanece restrita por causa da precipitação radioativa de Chernobyl.

A legislação utilizada para controlar o movimento das ovelhas e compensar os agricultores (os agricultores foram posteriormente compensados ​​por animal para cobrir custos adicionais na detenção de animais antes da monitorização da radiação) foi revogada durante outubro e novembro de 2012, pelas autoridades competentes no Reino Unido. Se as restrições não tivessem ocorrido no Reino Unido, um grande consumidor de carne de cordeiro provavelmente teria recebido uma dose de 4,1 mSv ao longo da vida.

Impacto humano

Pripyat está abandonado com a instalação de Chernobyl visível à distância

Efeitos agudos da radiação durante a resposta de emergência e consequências imediatas

Na sequência do acidente, 237 pessoas sofreram de enjoo agudo da radiação , das quais 31 morreram nos primeiros três meses. Em 2005, o Fórum de Chernobyl , composto pela Agência Internacional de Energia Atômica , outras organizações da ONU e os governos da Bielo-Rússia, Rússia e Ucrânia, publicou um relatório sobre as consequências radiológicas do acidente de Chernobyl para o meio ambiente e a saúde. Em setembro de 1987, a IAEA realizou uma Reunião do Grupo Consultivo no Instituto Curie em Paris sobre o tratamento médico das lesões cutâneas relacionadas às mortes agudas. As únicas mortes causais conhecidas do acidente envolveram trabalhadores da fábrica e bombeiros. Havia vários pescadores no reservatório, a meio quilômetro do reator a leste. Destes, dois pescadores costeiros, Protosov e Pustavoit, supostamente sustentaram doses estimadas em 400 roentgens, vomitaram, mas sobreviveram. A grande maioria dos residentes de Pripyat dormia com o som distante da explosão, incluindo o engenheiro da estação Breus, que só ficou sabendo às 6h, o início de seu próximo turno de trabalho. Mais tarde, ele seria levado ao hospital e, enquanto lá, conheceu um adolescente que se aventurou a sair sozinho de bicicleta para observar os incêndios no telhado durante a noite, parando por um tempo e vendo a cena na "Ponte da Morte" 51.3949 ° N 30.0695 ° E , porém ao contrário deste rótulo sensacionalista, o jovem motoqueiro noturno recebeu tratamento e alta hospitalar, mantendo contato com Breus a partir de 2019. 51°23′42″N 30°04′10″E /  / 51.3949; 30.0695 (Bridge of Death)

Com exceção do funcionário da fábrica Shashenock, ferido pela explosão e nunca recuperando totalmente a consciência, todos os casos graves de ARS foram tratados pelo especialista mundial Dr. Robert Peter Gale , que documentou o primeiro tratamento desse tipo. Em 2019, Gale escreveria uma carta para corrigir o popularizado, embora notório, retrato de seus pacientes como perigoso para os visitantes. Todos os que morreram eram operadores de estação e bombeiros, mais da metade devido ao uso contínuo de uniformes encharcados empoeirados, causando queimaduras beta que cobrem grandes áreas da pele. Nos primeiros minutos a dias, (em grande parte devido ao Np-239, uma meia-vida de 2,4 dias ), a proporção de energia beta para gama é de cerca de 30: 1, embora ao adicionar à dose, nenhuma morte próxima seria da fração gama de exposição. Em vez disso, devido à grande área de pele queimada, a infecção bacteriana foi e continua sendo a preocupação geral para aqueles que sofrem de ARS, como uma das principais causas de morte, a quarentena do ambiente externo faz parte do protocolo normal de tratamento. Muitos dos bombeiros sobreviventes continuam a ter pele atrofiada, veias de aranha com fibrose subjacente devido a extensas queimaduras beta.

O eventual relatório médico afirma que 28 pessoas morreram de síndrome de radiação aguda nos dias ou meses seguintes. Nos anos seguintes, 15 pessoas morreram de câncer de tireoide; estima-se aproximadamente que as mortes por câncer causadas por Chernobyl podem chegar a um total de cerca de 4.000 entre os cinco milhões de pessoas que residem nas áreas contaminadas. O relatório projetou a mortalidade por câncer "aumentos de menos de um por cento" (~ 0,3%) em um intervalo de tempo de 80 anos, alertando que esta estimativa era "especulativa", já que neste momento apenas algumas mortes por câncer estão ligadas ao desastre de Chernobyl. O relatório afirma que é impossível prever com segurança o número de cânceres fatais decorrentes do incidente, pois pequenas diferenças nas suposições podem resultar em grandes diferenças nos custos estimados com saúde. O relatório afirma que representa a visão consensual das oito organizações da ONU.

De todos os 66.000 trabalhadores de emergência bielorrussos, em meados da década de 1990, o governo relatou que apenas 150 (cerca de 0,2%) morreram. Em contraste, na força de trabalho muito maior da Ucrânia, numerada em centenas de milhares, cerca de 5.722 vítimas de uma série de causas não-acidentes, foram relatadas entre trabalhadores de limpeza ucranianos até o ano de 1995, pelo Comitê Nacional para Proteção contra radiação da população ucraniana.

Efeitos dos principais radionuclídeos prejudiciais

Os quatro radionuclídeos mais nocivos espalhados de Chernobyl foram iodo-131 , césio-134 , césio-137 e estrôncio-90 , com meia-vida de 8,02 dias, 2,07 anos, 30,2 anos e 28,8 anos, respectivamente. O iodo foi inicialmente visto com menos alarme do que os outros isótopos, por causa de sua meia-vida curta, mas é altamente volátil e agora parece ter viajado mais longe e causado os problemas de saúde mais graves. O estrôncio, por outro lado, é o menos volátil dos quatro e é a principal preocupação nas áreas próximas à própria Chernobyl. O iodo tende a se concentrar na tireoide e nas glândulas de leite, levando, entre outras coisas, ao aumento da incidência de cânceres de tireoide. A dose total ingerida foi em grande parte de iodo e, ao contrário de outros produtos da fissão, rapidamente encontrou seu caminho das fazendas de laticínios para a ingestão humana. Da mesma forma, na reconstrução da dose, para aqueles evacuados em momentos diferentes e de várias cidades, a dose de inalação foi dominada por iodo (40%), juntamente com telúrio transportado pelo ar (20%) e óxidos de rubídio (20%), ambos igualmente secundários, apreciável contribuidores.

Riscos de longo prazo, como o césio, tendem a se acumular em órgãos vitais como o coração, enquanto o estrôncio se acumula nos ossos e pode, portanto, representar um risco para a medula óssea e os linfócitos . A radiação é mais prejudicial às células que estão se dividindo ativamente. Em mamíferos adultos, a divisão celular é lenta, exceto nos folículos pilosos, pele, medula óssea e trato gastrointestinal, razão pela qual vômitos e queda de cabelo são sintomas comuns do enjoo agudo da radiação.

Complicações de avaliação

No ano 2000, o número de ucranianos que afirmam ser 'sofredores' da radiação ( poterpili ) e receber benefícios do Estado saltou para 3,5 milhões, ou 5% da população. Muitos deles são populações reassentadas de zonas contaminadas ou antigos ou atuais trabalhadores da fábrica de Chernobyl. Houve e continua sendo um 'impulso' motivado para alcançar o status de 'sofredor', uma vez que dá acesso a benefícios estatais e serviços médicos que de outra forma não seriam disponibilizados. De acordo com órgãos científicos afiliados à AIEA , o aparente aumento de problemas de saúde nesse grande grupo resulta, em parte, das tensões econômicas nesses países e dos problemas de saúde e nutrição; Além disso, eles sugerem que o aumento da vigilância médica após o acidente, particularmente um sobrediagnóstico aumentado devido ao efeito de triagem , significou que muitos casos benignos que anteriormente teriam passado despercebidos e não tratados (especialmente de câncer) estão agora sendo registrados.

A Organização Mundial da Saúde declara que "crianças concebidas antes ou depois da exposição do pai não mostraram diferenças estatisticamente significativas nas frequências de mutação". Este aumento estatisticamente insignificante também foi visto por pesquisadores independentes que analisaram os filhos dos liquidacionistas de Chernobyl .

Investigação disputada

Os dois principais indivíduos envolvidos na tentativa de sugerir que a taxa de mutação entre os animais era, e continua a ser, maior na zona de Chernobyl, são o grupo de Anders Moller e Timothy Mousseau. Além de continuar a publicar artigos experimentalmente irrepetíveis e desacreditados, Mousseau rotineiramente dá palestras nos simpósios organizados por Helen Caldicott para " Médicos pela Responsabilidade Social ", um grupo de defesa antinuclear dedicado a criar um "planeta livre de armas nucleares". Além disso, em anos anteriores, Moller foi anteriormente pego e repreendido por publicar artigos que cruzaram a linha de "má conduta" / "fraude" científica. A dupla tentou mais recentemente publicar meta-análises , nas quais as referências primárias que pesam, analisam e extraem suas conclusões são seus próprios trabalhos anteriores, juntamente com o desacreditado livro Chernobyl: Consequências da Catástrofe para Pessoas e o Meio Ambiente .

Investigação retirada

Em 1996, os colegas geneticistas Ronald Chesser e Robert Baker publicaram um artigo sobre a próspera população de ratazanas dentro da zona de exclusão, em que a conclusão central de seu trabalho era essencialmente que "A taxa de mutação nesses animais é centenas e provavelmente milhares de vezes maior do que normal". Esta afirmação ocorreu depois de terem feito uma comparação do DNA mitocondrial dos "ratos de Chernobyl" com o de um grupo de controle de ratos de fora da região. Essas conclusões alarmantes levaram o artigo a aparecer na capa da prestigiosa revista Nature . No entanto, não muito depois da publicação, Chesser & Baker descobriram um erro fundamental na interpretação de seus dados, e apesar de apenas os autores reconhecerem o erro em que classificaram incorretamente as espécies de ratazana e, portanto, compararam a genética de duas ratazanas totalmente diferentes espécie para começar, a equipe tomou a decisão de emitir uma retratação.

Abortos

Após o acidente, os jornalistas desconfiaram de muitos profissionais médicos (como o porta-voz do Conselho Nacional de Proteção Radiológica do Reino Unido ) e, por sua vez, encorajaram o público a desconfiar deles. Em todo o continente europeu, devido a esse enquadramento da contaminação impulsionado pela mídia, muitos pedidos de abortos induzidos de gestações normais foram obtidos por medo da radiação de Chernobyl, incluindo um número crescente de abortos na Dinamarca nos meses após o acidente.

Na Grécia, após o acidente, muitos obstetras não conseguiram resistir aos pedidos de mães grávidas preocupadas com o medo da radiação. Embora tenha sido determinado que a dose efetiva para os gregos não ultrapassaria um mSv (100  mrem ), uma dose muito menor do que aquela determinada induziria anormalidades embrionárias ou outros efeitos não estocásticos , houve um aumento observado de 2.500 de outra forma desejados gravidez sendo interrompida, provavelmente por medo do risco de radiação na mãe. Um pouco acima do número esperado de abortos induzidos solicitados ocorreu na Itália.

Em todo o mundo, um excesso estimado de cerca de 150.000 abortos eletivos pode ter sido realizado em gestações saudáveis ​​por medo da radiação de Chernobyl, de acordo com Robert Baker e, finalmente, um artigo de 1987 publicado por Linda E. Ketchum no Journal of Nuclear Medicine que menciona mas não faz referência a uma fonte da AIEA sobre o assunto.

Os dados estatísticos disponíveis excluem as taxas de aborto soviético-ucraniana-bielorrussa, visto que não estão disponíveis no momento. A partir dos dados disponíveis, um aumento no número de abortos em descendentes humanos saudáveis ​​em desenvolvimento na Dinamarca ocorreu nos meses seguintes ao acidente, a uma taxa de cerca de 400 casos. Na Grécia, foi observado um excesso de 2.500 casos de interrupção da gravidez, de outra forma desejada. Na Itália, ocorreu um número "ligeiramente" acima do esperado de abortos induzidos , cerca de 100.

Nenhuma evidência de mudanças na prevalência de deformidades humanas / anomalias congênitas de nascimento que possam estar associadas ao acidente são aparentes na Bielo-Rússia ou na Ucrânia, as duas repúblicas que tiveram a maior exposição à precipitação radioativa . Na Suécia e na Finlândia, onde nenhum aumento nas taxas de aborto ocorreu, foi igualmente determinado que "nenhuma associação entre as variações temporais e espaciais na radioatividade e a incidência variável de malformações congênitas [foi encontrada]." Um aumento nulo semelhante na taxa de aborto e uma situação basal saudável sem aumento de defeitos congênitos foram determinados avaliando o Registro de Anormalidades Congênitas da Hungria. As descobertas também foram refletidas na Áustria. Maiores conjuntos de dados "principalmente da Europa Ocidental", aproximando-se de um milhão de nascimentos no banco de dados EUROCAT , divididos em grupos "expostos" e de controle foram avaliados em 1999. Como nenhum impacto de Chernobyl foi detectado, os pesquisadores concluem "em retrospecto, o medo generalizado no população sobre os possíveis efeitos da exposição no feto não foi justificada ". Apesar dos estudos da Alemanha e da Turquia, a única evidência robusta de resultados negativos da gravidez que transpareceu após o acidente foram esses efeitos indiretos do aborto eletivo, na Grécia, Dinamarca, Itália etc., devido às ansiedades que foram criadas.

Em doses muito altas , era sabido na época que a radiação poderia causar um aumento fisiológico na taxa de anomalias da gravidez, mas ao contrário do modelo linear dominante sem limiar de radiação e aumento da taxa de câncer, era conhecido por pesquisadores familiarizados com ambos os dados de exposição humana anterior e testes em animais, que a "Malformação de órgãos parece ser um efeito determinístico com uma dose limite " abaixo da qual, nenhum aumento da taxa é observado. Esta questão da teratologia (defeitos congênitos) foi discutida por Frank Castronovo da Harvard Medical School em 1999, publicando uma revisão detalhada das reconstruções de dose e os dados de gravidez disponíveis após o acidente de Chernobyl, incluindo dados dos dois maiores hospitais obstétricos de Kiev . Castronovo conclui que "a imprensa leiga com repórteres de jornal encenando histórias anedóticas de crianças com defeitos de nascença" é, junto com estudos duvidosos que mostram viés de seleção , os dois principais fatores que causam a crença persistente de que Chernobyl aumentou a taxa de fundo de defeitos de nascença. Quando a vasta quantidade de dados sobre gravidez não suporta essa percepção, visto que nenhuma mulher participou da maioria das operações do liquidante radioativo, não se esperava que nenhum indivíduo intra-útero tivesse recebido uma dose limite.

Estudos de baixa significância estatística em algumas das regiões mais contaminadas e proximais da Ucrânia e Bielo-Rússia, tentativamente argumentam com cerca de 50 crianças que foram irradiadas pelo acidente no útero durante as semanas 8 a 25 de gestação tiveram uma taxa aumentada de retardo mental, menor verbal QI e possivelmente outros efeitos negativos. Esses achados podem ser devidos a fatores de confusão ou variações anuais na chance aleatória.

Os liquidatários de Chernobyl , essencialmente uma força de trabalho de emergência de defesa civil composta apenas por homens , teriam filhos normais, sem um aumento nas anomalias de desenvolvimento ou um aumento estatisticamente significativo nas frequências de mutações germinativas em sua progênie . Essa normalidade é vista de forma semelhante nos filhos dos sobreviventes do acidente de Goiânia .

Um estudo de 2021 baseado no sequenciamento do genoma completo de filhos de pais empregados como liquidantes não indicou efeitos genéticos transgeracionais da exposição dos pais à radiação ionizante.

Avaliações de câncer

Um relatório da Agência Internacional de Energia Atômica examina as consequências ambientais do acidente. O Comitê Científico das Nações Unidas sobre os Efeitos da Radiação Atômica estimou uma dose coletiva global de exposição à radiação do acidente "equivalente em média a 21 dias adicionais de exposição mundial à radiação natural de fundo "; as doses individuais eram muito mais altas do que a média global entre os mais expostos, incluindo 530.000 trabalhadores de recuperação principalmente do sexo masculino (os liquidatários de Chernobyl ) que alcançaram uma dose efetiva equivalente a 50 anos extras de exposição à radiação natural de fundo para cada um.

As estimativas do número de mortes que eventualmente resultarão do acidente variam enormemente; as disparidades refletem tanto a falta de dados científicos sólidos quanto as diferentes metodologias usadas para quantificar a mortalidade - se a discussão se restringe a áreas geográficas específicas ou se estende por todo o mundo, e se as mortes são imediatas, de curto ou longo prazo. Em 1994, 31 mortes foram atribuídas diretamente ao acidente , todas entre a equipe do reator e trabalhadores de emergência.

O Fórum de Chernobyl prevê que o eventual número de mortos pode chegar a 4.000 entre aqueles expostos aos níveis mais altos de radiação (200.000 trabalhadores de emergência, 116.000 evacuados e 270.000 residentes das áreas mais contaminadas); este número é uma previsão de número total de mortes causais , combinando as mortes de aproximadamente 50 trabalhadores de emergência que morreram logo após o acidente de síndrome de radiação aguda , 15 crianças que morreram de câncer de tireoide e um total futuro previsto de 3.935 mortes por câncer induzido por radiação e leucemia.

Em um artigo revisado por pares no International Journal of Cancer em 2006, os autores expandiram a discussão sobre aqueles expostos a toda a Europa (mas seguindo uma metodologia de conclusão diferente do estudo do Fórum de Chernobyl, que chegou ao número total de mortos previstos de 4.000 depois que as taxas de sobrevivência ao câncer foram fatoradas em), eles afirmaram, sem entrar em uma discussão sobre mortes, que em termos de excesso total de cânceres atribuídos ao acidente:

As projeções de risco sugerem que até agora [2006] Chernobyl pode ter causado cerca de 1000 casos de câncer de tireóide e 4000 casos de outros cânceres na Europa, representando cerca de 0,01% de todos os cânceres incidentes desde o acidente. Os modelos prevêem que até 2065 cerca de 16.000 casos de câncer de tireóide e 25.000 casos de outros cânceres podem ser esperados devido à radiação do acidente, enquanto várias centenas de milhões de casos de câncer são esperados por outras causas.

Dois grupos de defesa anti-nuclear publicaram estimativas não revisadas por pares que incluem estimativas de mortalidade para aqueles que foram expostos a quantidades ainda menores de radiação. A Union of Concerned Scientists (UCS) calculou que, entre as centenas de milhões de pessoas expostas em todo o mundo, haverá um eventual excesso de 50.000 casos de câncer, resultando em 25.000 mortes por câncer em excesso, excluindo o câncer de tireoide. No entanto, esses cálculos são baseados em uma multiplicação de modelo linear simples sem limiar e na aplicação incorreta da dose coletiva , que a Comissão Internacional de Proteção Radiológica (ICRP) afirma que "não deve ser feito", pois usar a dose coletiva é "inadequado para uso nas projeções de risco ".

Seguindo linhas semelhantes à abordagem da UCS, o relatório TORCH de 2006 , encomendado pelo partido político verde europeu , também calcula de forma simplista um eventual excesso de 30.000 a 60.000 mortes por câncer no total, em todo o mundo.

Incidência de câncer de tireoide em crianças e adolescentes na Bielo-Rússia
  Adultos, com idades entre 19 e 34
  Adolescentes, com idades entre 15 a 18
  Crianças, até 14 anos
Embora amplamente considerada como tendo uma relação de causa e efeito, a causalidade de Chernobyl com os aumentos nas taxas registradas de câncer de tireoide é contestada, como nos EUA e na Coreia do Sul, com o advento da ultrassonografia e exames médicos generalizados, o último registrou um epidemia quase idêntica nas taxas de câncer de tireoide, com a Coreia do Sul relatando um aumento de 15 vezes com a troca da ferramenta de diagnóstico, a maior taxa de câncer de tireoide no mundo.

No entanto, a taxa de mortalidade por câncer de tireoide permanece a mesma de antes da tecnologia. Por essas e outras razões, sugere-se que nenhum aumento confiável foi detectado nos arredores de Chernobyl, que de outra forma não pode ser explicado como um artefato do efeito de triagem globalmente bem documentado . Em 2004, o Chernobyl Forum , colaborador da ONU , revelou que o câncer de tireoide em crianças foi um dos principais impactos do acidente de Chernobyl na saúde. Isso se deve à ingestão de produtos lácteos contaminados, junto com a inalação do isótopo altamente radioativo de vida curta, Iodo-131 . Nessa publicação, mais de 4.000 casos de câncer de tireoide na infância foram relatados. É importante notar que não houve evidência de aumento de cânceres sólidos ou leucemia. Disse que houve um aumento dos problemas psicológicos entre a população afetada. O Programa de Radiação da OMS informou que os 4.000 casos de câncer de tireoide resultaram em nove mortes.

De acordo com o Comitê Científico das Nações Unidas sobre os Efeitos da Radiação Atômica, até o ano de 2005, foram registrados mais de 6.000 casos de câncer de tireoide. Ou seja, acima da estimativa da taxa básica de câncer de tireoide pré-acidente, mais de 6.000 casos casuais de câncer de tireoide foram relatados em crianças e adolescentes expostos no momento do acidente, um número que deve aumentar. Eles concluíram que não há nenhuma outra evidência de grandes impactos à saúde decorrentes da exposição à radiação.

Os cânceres de tireoide bem diferenciados são geralmente tratáveis ​​e, quando tratados, a taxa de sobrevivência de cinco anos do câncer de tireoide é de 96% e de 92% após 30 anos. o Comitê Científico das Nações Unidas sobre os Efeitos da Radiação Atômica relatou 15 mortes por câncer de tireoide em 2011. A Agência Internacional de Energia Atômica (IAEA) também afirma que não houve aumento na taxa de defeitos congênitos ou anormalidades, ou cânceres sólidos - como câncer de pulmão - corroborando as avaliações do comitê da ONU. O UNSCEAR levantou a possibilidade de defeitos genéticos de longo prazo, apontando para uma duplicação das mutações de minissatélites induzidas por radiação entre crianças nascidas em 1994. No entanto, o risco de câncer de tireoide associado ao acidente de Chernobyl ainda é alto, de acordo com estudos publicados.

A afiliada alemã da organização de energia antinuclear , os Médicos Internacionais para a Prevenção da Guerra Nuclear, sugere que 10.000 pessoas foram afetadas pelo câncer de tireoide em 2006, e que 50.000 casos são esperados no futuro.

Outros transtornos

Fred Mettler, um especialista em radiação da Universidade do Novo México, estima o número de mortes por câncer em todo o mundo fora da zona altamente contaminada em talvez 5.000, para um total de 9.000 cânceres fatais associados a Chernobyl, dizendo que "o número é pequeno (representando alguns por cento) em relação ao risco espontâneo normal de câncer, mas os números são grandes em termos absolutos ". O mesmo relatório delineou estudos baseados em dados encontrados no Registro Russo de 1991 a 1998 que sugeriam que "dos 61.000 trabalhadores russos expostos a uma dose média de 107 mSv, cerca de [cinco por cento] de todas as fatalidades ocorridas podem ter sido devido à exposição à radiação "

O relatório foi em profundidade sobre os riscos para a saúde mental de temores exagerados sobre os efeitos da radiação. De acordo com a AIEA, a “designação da população afetada como“ vítimas ”em vez de“ sobreviventes ”fez com que se percebessem como desamparados, fracos e sem controle sobre seu futuro”. A AIEA diz que isso pode ter levado a um comportamento que causou mais efeitos à saúde.

Fred Mettler comentou que, 20 anos depois: "A população permanece em grande parte insegura sobre quais são os efeitos da radiação de fato e mantém uma sensação de mau presságio. Vários adolescentes e jovens adultos que foram expostos a pequenas ou modestas quantidades de radiação sentem que são de alguma forma fatalmente defeituosos e não há desvantagem em usar drogas ilícitas ou fazer sexo sem proteção. Reverter tais atitudes e comportamentos provavelmente levará anos, embora alguns grupos de jovens tenham iniciado programas promissores ”. Além disso, as crianças desfavorecidas em torno de Chernobyl sofrem de problemas de saúde que podem ser atribuídos não apenas ao acidente de Chernobyl, mas também ao mau estado dos sistemas de saúde pós-soviéticos.

O Comitê Científico das Nações Unidas sobre os Efeitos da Radiação Atômica (UNSCEAR), parte do Fórum de Chernobyl, produziu suas próprias avaliações dos efeitos da radiação. O UNSCEAR foi criado como uma colaboração entre vários órgãos das Nações Unidas, incluindo a Organização Mundial da Saúde , após os ataques da bomba atômica em Hiroshima e Nagasaki, para avaliar os efeitos de longo prazo da radiação na saúde humana.

Mortes por radiação de longo prazo

O número de mortes potenciais decorrentes do desastre de Chernobyl é fortemente debatido. A previsão da Organização Mundial da Saúde de 4.000 mortes futuras por câncer nos países vizinhos é baseada no modelo Linear no-threshold (LNT), que assume que o dano infligido pela radiação em baixas doses é diretamente proporcional à dose . O epidemiologista de radiação Roy Shore afirma que estimar os efeitos na saúde em uma população a partir do modelo LNT "não é sábio por causa das incertezas".

De acordo com a Union of Concerned Scientists, o número de mortes excessivas por câncer em todo o mundo (incluindo todas as áreas contaminadas) é de aproximadamente 27.000 com base no mesmo LNT.

Outro estudo crítico do relatório do Fórum de Chernobyl foi encomendado pelo Greenpeace, que afirmou que os números publicados mais recentemente indicam que na Bielo-Rússia, Rússia e Ucrânia o acidente poderia ter resultado em 10.000–200.000 mortes adicionais no período entre 1990 e 2004. The Scientific O secretário do Fórum de Chernobyl criticou a confiança do relatório em estudos não revisados ​​por pares produzidos localmente. Embora a maioria das fontes do estudo fossem de periódicos revisados ​​por pares, incluindo muitos periódicos médicos ocidentais, as estimativas de mortalidade mais altas eram de fontes não revisadas por pares, enquanto Gregory Härtl (porta-voz da OMS) sugeriu que as conclusões foram motivadas pela ideologia.

Chernobyl: Consequências da catástrofe para as pessoas e o meio ambiente é uma publicação russa de 2007 que conclui que houve 985.000 mortes prematuras como consequência da radioatividade liberada. Os resultados foram criticados por MI Balonov do Institute of Radiation Hygiene em São Petersburgo, que os descreveu como tendenciosos, extraindo de fontes que eram difíceis de verificar independentemente e sem uma base científica adequada. Balanov expressou sua opinião de que "os autores, infelizmente, não analisaram adequadamente o conteúdo das publicações em russo, por exemplo, para separá-las entre aquelas que contêm evidências científicas e aquelas baseadas em impressões precipitadas e conclusões ignorantes".

De acordo com o membro da Comissão Reguladora Nuclear dos Estados Unidos e professor de Física da Saúde, Kenneth Mossman, a "filosofia LNT é excessivamente conservadora e a radiação de baixo nível pode ser menos perigosa do que comumente se acredita." Yoshihisa Matsumoto, biólogo de radiação do Instituto de Tecnologia de Tóquio, cita experimentos de laboratório em animais para sugerir que deve haver uma dose limite abaixo da qual os mecanismos de reparo do DNA podem reparar completamente qualquer dano causado pela radiação. Mossman sugere que os proponentes do modelo atual acreditam que ser conservador se justifica pelas incertezas que cercam as doses baixas e que é melhor ter uma "política de saúde pública prudente".

Outra questão importante é estabelecer dados consistentes para basear a análise do impacto do acidente de Chernobyl. Desde 1991, grandes mudanças sociais e políticas ocorreram nas regiões afetadas e essas mudanças tiveram um impacto significativo na administração dos cuidados de saúde, na estabilidade socioeconômica e na maneira como os dados estatísticos são coletados. Ronald Chesser, um biólogo de radiação na Texas Tech University , diz que "o colapso soviético subsequente, financiamento escasso, dosimetria imprecisa e dificuldades de rastreamento de pessoas ao longo dos anos limitaram o número de estudos e sua confiabilidade".

Impacto socioeconômico

Edifícios abandonados em Chernobyl
O presidente russo, Dmitry Medvedev, e o presidente ucraniano, Viktor Yanukovych, depositando flores no memorial às vítimas do desastre de Chernobyl em abril de 2011.

É difícil estabelecer o custo econômico total do desastre. De acordo com Mikhail Gorbachev , a União Soviética gastou 18 bilhões de rublos (o equivalente a US $ 2,5 bilhões na época, ou US $ 5,05 bilhões em dólares de hoje) em contenção e descontaminação, virtualmente levando à falência. Em 2005, o custo total em 30 anos para a Bielo-Rússia, que inclui os pagamentos mensais aos liquidatários, foi estimado em US $ 235 bilhões; cerca de US $ 302 bilhões em dólares de hoje, dadas as taxas de inflação. Gorbachev, em abril de 2006, escreveu "O derretimento nuclear de Chernobyl há 20 anos neste mês, ainda mais do que meu lançamento da perestroika , foi talvez a causa real do colapso da União Soviética".

Os custos contínuos são bem conhecidos; em seu relatório de 2003-2005, o Fórum de Chernobyl afirmou que entre 5% e 7% dos gastos do governo na Ucrânia ainda está relacionado a Chernobyl, enquanto na Bielo-Rússia mais de $ 13 bilhões foram gastos entre 1991 e 2003, com 22% de o orçamento nacional estava relacionado a Chernobyl em 1991, caindo para 6% em 2002. Em 2018, a Ucrânia gastou de 5 a 7% de seu orçamento nacional em atividades de recuperação relacionadas ao desastre de Chernobyl. O prejuízo econômico geral é estimado em US $ 235 bilhões na Bielo-Rússia. Grande parte do custo atual está relacionado ao pagamento de benefícios sociais relacionados a Chernobyl a cerca de sete milhões de pessoas nos três países.

Um impacto econômico significativo na época foi a remoção de 784.320 ha (1.938.100 acres) de terras agrícolas e 694.200 ha (1.715.000 acres) de floresta da produção. Embora muito disso tenha voltado ao uso, os custos de produção agrícola aumentaram devido à necessidade de técnicas especiais de cultivo, fertilizantes e aditivos. Politicamente, o acidente deu grande importância à nova política soviética da glasnost e ajudou a estreitar as relações soviético-americanas no final da Guerra Fria, por meio da cooperação biocientífica. O desastre também se tornou um fator-chave na dissolução da União Soviética em 1991 e uma grande influência na formação da nova Europa Oriental .

Tanto a Ucrânia quanto a Bielo-Rússia, em seus primeiros meses de independência, reduziram os limites legais de radiação em relação aos limites elevados anteriores da União Soviética (de 35 rems por vida sob a URSS para 7 rems por vida na Ucrânia e 0,1 rems por ano na Bielo-Rússia).

Muitos ucranianos viram o desastre de Chernobyl como outra tentativa russa de destruí-los, comparável ao Holodomor . Enquanto isso, alguns comentaristas argumentaram que os eventos do desastre de Chernobyl tiveram uma tendência única de ocorrer em um país comunista versus um país capitalista . Argumentou-se que os administradores de usinas soviéticas não tinham poderes para tomar decisões cruciais quando o tempo era essencial.

Remediação de site de longo prazo

Retratos de liquidatários de Chernobyl falecidos usados ​​em um protesto contra energia nuclear em Genebra

Após o acidente, surgiram dúvidas sobre o futuro da planta e seu eventual destino. Todo o trabalho nos reatores inacabados nº 5 e nº 6 foi interrompido três anos depois. No entanto, o problema na usina de Chernobyl não terminou com o desastre no reator nº 4. O reator danificado foi selado e 200 metros cúbicos (260 cu yd) de concreto foram colocados entre o local do desastre e os edifícios operacionais. A obra foi administrada por Grigoriy Mihaylovich Naginskiy , engenheiro-chefe adjunto da Diretoria de Instalação e Construção - 90. O governo ucraniano permitiu que os três reatores restantes continuassem operando devido à escassez de energia no país.

Descomissionamento de outros reatores

Em outubro de 1991, ocorreu um incêndio no prédio da turbina do reator nº 2; as autoridades posteriormente declararam o reator danificado além do reparo, e ele foi retirado do ar. O reator nº 1 foi desativado em novembro de 1996 como parte de um acordo entre o governo ucraniano e organizações internacionais como a AIEA para encerrar as operações na usina. Em 15 de dezembro de 2000, o então presidente Leonid Kuchma desligou pessoalmente o reator nº 3 em uma cerimônia oficial, fechando todo o local.

No. 4 confinamento do reator

Novo confinamento seguro em 2017

Logo após o acidente, o prédio do reator foi rapidamente envolvido por um gigantesco sarcófago de concreto em um notável feito de construção sob condições severas. Operadores de guindaste trabalhavam às cegas de dentro de cabines revestidas de chumbo, seguindo instruções de observadores de rádio distantes, enquanto pedaços gigantescos de concreto eram movidos para o local em veículos feitos sob medida. O objetivo do sarcófago era interromper qualquer liberação adicional de partículas radioativas na atmosfera, mitigar os danos caso o núcleo ficasse crítico e explodisse e fornecer segurança para as operações contínuas dos reatores adjacentes um a três.

O sarcófago de concreto nunca foi projetado para durar muito tempo, com uma vida útil de apenas 30 anos. Em 12 de fevereiro de 2013, uma seção de 600 m 2 (6.500 pés quadrados) do telhado do edifício da turbina desabou, adjacente ao sarcófago, causando uma nova liberação de radioatividade e evacuação temporária da área. No início, presumiu-se que o telhado desabou por causa do peso da neve, no entanto, a quantidade de neve não foi excepcional, e o relatório de um painel ucraniano de apuração concluiu que o desabamento foi o resultado de um trabalho de reparo mal feito e envelhecimento do estrutura. Especialistas alertaram que o próprio sarcófago estava à beira do colapso.

Em 1997, o Fundo Internacional de Abrigo de Chernobyl foi fundado para projetar e construir uma cobertura mais permanente para o sarcófago instável e de vida curta. Recebeu mais de 810 milhões de euros e foi gerido pelo Banco Europeu de Reconstrução e Desenvolvimento (BERD). O novo abrigo foi denominado Novo Confinamento Seguro e a construção começou em 2010. É um arco de metal de 105 metros (344 pés) de altura e 257 metros (843 pés) construído sobre trilhos adjacentes ao prédio do reator nº 4 para que pudesse ser deslizado por cima do sarcófago existente. O Novo Confinamento Seguro foi concluído em 2016 e deslizou para o lugar por cima do sarcófago em 29 de novembro. O enorme arco de aço foi colocado no lugar ao longo de várias semanas. Ao contrário do sarcófago original, o Novo Confinamento Seguro é projetado para permitir que o reator seja desmontado com segurança usando equipamento operado remotamente.

Gestão de resíduos

O combustível usado das unidades 1-3 foi armazenado nos tanques de resfriamento das unidades e em um tanque provisório de armazenamento de combustível irradiado, ISF-1, que agora contém a maior parte do combustível irradiado das unidades 1-3, permitindo que esses reatores sejam desativados sob condições menos restritivas. Aproximadamente 50 dos conjuntos de combustível das unidades 1 e 2 foram danificados e requerem tratamento especial. A movimentação do combustível para o ISF-1 foi realizada em três etapas: o combustível da unidade 3 foi movido primeiro, depois todo o combustível não danificado das unidades 1 e 2 e, finalmente, o combustível danificado das unidades 1 e 2. As transferências de combustível para o ISF-1 foram concluído em junho de 2016.

A necessidade de uma gestão de resíduos radioativos maior e de longo prazo no local de Chernobyl deve ser atendida por uma nova instalação designada ISF-2. Esta instalação servirá como armazenamento seco para conjuntos de combustível usado das unidades 1–3 e outros resíduos operacionais, bem como material das unidades de descomissionamento 1–3 (que serão as primeiras unidades RBMK descomissionadas em qualquer lugar).

Um contrato foi assinado em 1999 com a Areva NP (agora Framatome ) para a construção do ISF-2. Em 2003, após a construção de uma parte significativa das estruturas de armazenamento, as deficiências técnicas no conceito de design tornaram-se evidentes. Em 2007, a Areva se retirou e a Holtec International foi contratada para um novo projeto e construção do ISF-2. O novo projeto foi aprovado em 2010, as obras começaram em 2011 e a construção foi concluída em agosto de 2017.

ISF-2 é a maior instalação de armazenamento de combustível nuclear do mundo, com previsão de conter mais de 21.000 conjuntos de combustível por pelo menos 100 anos. O projeto inclui uma unidade de processamento capaz de cortar os conjuntos de combustível RBMK e colocar o material em botijões, a serem preenchidos com gás inerte e vedados por soldagem. Os botijões são então transportados para depósitos secos , onde os contêineres de combustível ficarão fechados por até 100 anos. A capacidade de processamento esperada é de 2.500 conjuntos de combustível por ano.

Materiais que contêm combustível

Segundo estimativas oficiais, cerca de 95% do combustível do reator nº 4 no momento do acidente (cerca de 180 toneladas (180 toneladas longas; 200 toneladas curtas)) permanece dentro do abrigo, com uma radioatividade total de quase 18 milhões de curies (670  PBq ). O material radioativo consiste em fragmentos de núcleo, poeira e "materiais contendo combustível" (FCM) semelhantes a lava - também chamados de " cório " - que fluíram através do prédio do reator destruído antes de endurecer em uma forma de cerâmica .

Três lavas diferentes estão presentes no porão do prédio do reator: preta, marrom e uma cerâmica porosa . Os materiais de lava são vidros de silicato com inclusões de outros materiais dentro deles. A lava porosa é lava marrom que caiu na água e, portanto, resfriou rapidamente. Não está claro por quanto tempo a forma cerâmica retardará a liberação de radioatividade. De 1997 a 2002, uma série de artigos publicados sugeriu que a auto-irradiação da lava converteria todas as 1.200 toneladas (1.200 toneladas longas; 1.300 toneladas curtas) em um submicrometro e pó móvel dentro de algumas semanas.

Foi relatado que a degradação da lava é provavelmente um processo lento e gradual, em vez de repentino e rápido. O mesmo artigo afirma que a perda de urânio do reator destruído é de apenas 10 kg (22 lb) por ano; esta baixa taxa de lixiviação de urânio sugere que a lava está resistindo ao seu ambiente. O artigo também afirma que, quando o abrigo for melhorado, a taxa de lixiviação da lava diminuirá. Em 2021, algum combustível já havia se degradado significativamente. O famoso pé do elefante, que originalmente era duro o suficiente para exigir o uso de uma armadura perfurante AK-47 para remover um pedaço, havia amolecido e adquirido uma textura semelhante à areia.

Antes da conclusão do prédio do Novo Confinamento Seguro, a água da chuva agia como um moderador de nêutrons, desencadeando o aumento da fissão nos materiais restantes, arriscando a criticidade. Solução de nitrato de gadolínio foi usada para extinguir nêutrons e retardar a fissão. Mesmo após a conclusão da construção, as reações de fissão podem estar aumentando e os cientistas estão trabalhando para entender a causa e os riscos. Em maio de 2021, enquanto a radiação de nêutrons diminuiu na maior parte do combustível destruído, uma sala fechada no porão registrou uma duplicação da radiação de nêutrons. Isso indicou níveis crescentes de fissão conforme os níveis de água caíam, o que era o oposto do que era esperado e era atípico em comparação com outras áreas contendo combustível. Os níveis estão aumentando lentamente, então os cientistas devem ter vários anos para resolver o problema. No entanto, se a tendência continuar, poderá criar uma reação autossustentável, que provavelmente espalharia mais poeira e detritos radioativos através do Novo Confinamento Seguro, tornando a limpeza futura ainda mais difícil. As soluções potenciais incluem o uso de um robô para perfurar o combustível e inserir hastes de controle de carboneto de boro. No início de 2021, um comunicado à imprensa do ChNPP afirmou que o aumento observado nas densidades de nêutrons havia se estabilizado desde o início daquele ano.

Zona de exclusão

Entrada para a zona de alienação em torno de Chernobyl

Uma área originalmente se estendendo por 30 quilômetros (19 milhas) em todas as direções da planta é oficialmente chamada de " zona de alienação ". A área foi em grande parte revertida para floresta e foi invadida por animais selvagens por causa da falta de competição com humanos por espaço e recursos.

Algumas fontes forneceram estimativas de quando o local seria considerado habitável novamente:

  • 320 anos ou menos (autoridades estaduais da Ucrânia, c. 2011)
  • 20.000 anos ou mais (diretor de Chernobyl, Ihor Gramotkin, c. 2016)
  • Dezenas de milhares de anos (Greenpeace, março de 2016)
  • 3.000 anos ( Christian Science Monitor , 2016)

Em 2016, 187 moradores haviam retornado e viviam permanentemente na zona.

Em 2011, a Ucrânia abriu a zona selada ao redor do reator de Chernobyl para turistas que desejam aprender mais sobre a tragédia ocorrida em 1986. Sergii Mirnyi, um oficial de reconhecimento de radiação na época do acidente, e agora um acadêmico da Universidade Nacional de A Academia Kyiv-Mohyla escreveu sobre os efeitos psicológicos e físicos nos sobreviventes e visitantes, e trabalhou como consultora para grupos de turismo de Chernobyl.

Preocupações com incêndios florestais

Durante a estação seca, uma preocupação perene são as florestas que foram contaminadas por material radioativo em chamas. As condições secas e o acúmulo de detritos tornam as florestas um terreno fértil para incêndios florestais. Dependendo das condições atmosféricas prevalecentes, os incêndios podem espalhar o material radioativo ainda mais para fora da zona de exclusão na fumaça. Na Bielo-Rússia, a organização Bellesrad tem a tarefa de supervisionar o cultivo de alimentos e o manejo florestal na área.

Em abril de 2020, os incêndios florestais se espalharam pela zona de exclusão atingindo mais de 20.000 ha e causaram um aumento da radiação resultante da liberação de césio-137 e estrôncio-90 do solo e biomassa em níveis que foram detectados pela rede de monitoramento, mas não representaram qualquer ameaça à saúde humana. A dose média de radiação para os residentes de Kiev como resultado dos incêndios foi estimada em 1 nSv.

Projetos de recuperação

O Fundo Fiduciário de Chernobyl foi criado em 1991 pelas Nações Unidas para ajudar as vítimas do acidente de Chernobyl. É administrado pelo Escritório das Nações Unidas para a Coordenação de Assuntos Humanitários, que também gerencia a formulação de estratégias, mobilização de recursos e esforços de defesa de direitos. A partir de 2002, no âmbito do Programa das Nações Unidas para o Desenvolvimento, o fundo mudou seu foco da assistência emergencial para o desenvolvimento de longo prazo.

O Fundo de Abrigo de Chernobyl foi estabelecido em 1997 na 23ª Cúpula do G8 em Denver para financiar o Plano de Implementação de Abrigos (SIP). O plano prevê a transformação do local em uma condição ecologicamente segura por meio da estabilização do sarcófago seguida da construção de um Novo Confinamento Seguro (NSC). Enquanto a estimativa de custo original para o SIP era de US $ 768 milhões, a estimativa de 2006 era de US $ 1,2 bilhão. O SIP está sendo administrado por um consórcio da Bechtel , Battelle e Électricité de France , e o projeto conceitual do NSC consiste em um arco móvel, construído longe do abrigo para evitar alta radiação, a ser deslizado sobre o sarcófago. O NSC foi movido para o cargo em novembro de 2016 e deve ser concluído no final de 2017.

Em 2003, o Programa de Desenvolvimento das Nações Unidas lançou o Programa de Recuperação e Desenvolvimento de Chernobyl (CRDP) para a recuperação das áreas afetadas. O programa foi iniciado em fevereiro de 2002 com base nas recomendações do relatório sobre as consequências humanas do acidente nuclear de Chernobyl. O principal objetivo das atividades do CRDP é apoiar o Governo da Ucrânia na mitigação das consequências sociais, econômicas e ecológicas de longo prazo da catástrofe de Chernobyl. O CRDP trabalha nas quatro áreas mais afetadas por Chernobyl na Ucrânia: Kyivska , Zhytomyrska , Chernihivska e Rivnenska .

Mais de 18.000 crianças ucranianas afetadas pelo desastre foram atendidas no balneário de Tarará, em Cuba, desde 1990.

O Projeto Internacional sobre os Efeitos do Acidente de Chernobyl sobre a Saúde foi criado e recebeu US $ 20 milhões, principalmente do Japão, na esperança de descobrir a principal causa dos problemas de saúde devido à radiação do iodo-131 . Esses fundos foram divididos entre Ucrânia, Bielo-Rússia e Rússia, os três principais países afetados, para uma investigação mais aprofundada dos efeitos sobre a saúde. Como havia corrupção significativa nos ex-países soviéticos, a maior parte da ajuda externa foi concedida à Rússia, e nenhum resultado positivo desse dinheiro foi demonstrado.

Em 2019, soube-se que o então atual governo ucraniano pretendia fazer de Chernobyl uma atração turística.

Debate nuclear

Protesto antinuclear após o desastre de Chernobyl em maio de 1986 em Berlim

O acidente de Chernobyl atraiu muito interesse. Por causa da desconfiança que muitas pessoas tinham nas autoridades soviéticas, muitos debates sobre a situação no local ocorreram no Primeiro Mundo durante os primeiros dias do evento. Por causa da inteligência defeituosa baseada em imagens de satélite, pensava-se que a unidade número três também havia sofrido um acidente terrível. Os jornalistas desconfiavam de muitos profissionais e, por sua vez, encorajavam o público a desconfiar deles. O acidente levantou as preocupações já aumentadas sobre os reatores de fissão em todo o mundo e, embora a maioria das preocupações se concentrasse naqueles de mesmo design incomum, centenas de propostas de reatores nucleares díspares, incluindo aqueles em construção em Chernobyl, os reatores números 5 e 6, foram eventualmente canceladas. Com o aumento dos custos como resultado dos novos padrões do sistema de segurança do reator nuclear e os custos legais e políticos para lidar com a opinião pública cada vez mais hostil / ansiosa, houve uma queda vertiginosa na taxa de novas partidas após 1986.

Protesto contra energia nuclear em Berlim, 2011

O acidente também levantou preocupações sobre a cultura de segurança cavalheiresca na indústria de energia nuclear soviética, desacelerando o crescimento da indústria e forçando o governo soviético a se tornar menos reservado sobre seus procedimentos. O encobrimento do desastre de Chernobyl pelo governo foi um catalisador para a glasnost , que "abriu o caminho para reformas que levaram ao colapso soviético". Numerosos problemas estruturais e de qualidade de construção, bem como desvios do projeto original da usina, eram conhecidos pela KGB pelo menos desde 1973 e passados ​​para o Comitê Central, que não tomou nenhuma providência e os classificou.

Na Itália, o acidente de Chernobyl se refletiu no resultado do referendo de 1987 . Como resultado desse referendo, a Itália começou a desativar suas usinas nucleares em 1988, uma decisão que foi efetivamente revertida em 2008 . Um referendo de 2011 reiterou as fortes objeções dos italianos à energia nuclear, revogando assim a decisão do governo de 2008.

Na Alemanha, o acidente de Chernobyl levou à criação de um ministério federal do meio ambiente, depois que vários estados já haviam criado tal posto. O ministro também passou a ter autoridade sobre a segurança dos reatores, que o atual ministro ainda detém a partir de 2019. Os eventos também são creditados ao fortalecimento do movimento antinuclear na Alemanha , que culminou na decisão de encerrar o uso da energia nuclear que foi feita pelo governo Schröder de 1998–2005.

Em resposta direta ao desastre de Chernobyl, uma conferência para criar uma Convenção sobre Notificação Antecipada de um Acidente Nuclear foi convocada em 1986 pela Agência Internacional de Energia Atômica . O tratado resultante obrigou os Estados membros signatários a notificarem quaisquer acidentes nucleares e de radiação que ocorram dentro de sua jurisdição e que pudessem afetar outros Estados, juntamente com a Convenção sobre Assistência em Caso de Acidente Nuclear ou Emergência Radiológica .

O desastre de Chernobyl, junto com o desastre do ônibus espacial Challenger , o acidente de Three Mile Island e o desastre de Bhopal foram usados ​​juntos como estudos de caso, tanto pelo governo dos Estados Unidos quanto por terceiros, em pesquisas sobre as causas de tais desastres, como privação de sono e má gestão.

Veja também

Referências

Notas

Notas de rodapé

Leitura adicional

links externos

Coordenadas : 51 ° 23′23 ″ N 30 ° 05′57 ″ E / 51.38972°N 30.09917°E / 51.38972; 30.09917 (Chernobyl disaster)