Cartão Postal "Feliz Ano Novo!", 1959, República Socialista Soviética da Ucrânia, Antiga União Soviética / Atual Rússia

 

Cartão Postal "Feliz Ano Novo!", 1959, República Socialista Soviética da Ucrânia, Antiga União Soviética / Atual Rússia
Moscou - Rússia
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Nota do blog: Data 1959 / Autoria desconhecida.

Igreja de São Miguel Arcanjo, Mallet, Paraná, Brasil

Igreja de São Miguel Arcanjo, Mallet, Paraná, Brasil
Mallet - PR
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Texto 1:
Situada na Serra do Tigre, a Igreja do Arcanjo Miguel teve sua construção iniciada no ano de 1897 e concluída em 1901, por iniciativa e sob a direção do padre de origem ucraniana Nikon Rodolzkie. Centro da vida religiosa da colônia fundada por imigrantes da Ucrânia, ali chegados em fins do século passado, o templo, que reflete a origem étnica de seus idealizadores e construtores, tem sido mantido em boas condições de conservação graças ao desvelo da população local.
Ele tem suas raízes na tradição arquitetônica religiosa da Europa Ocidental: utilizando como técnica construtiva troncos de pinheiro superpostos e encaixados para soerguimento das paredes. Internamente o agenciamento do espaço obedece ao esquema da planta cruciforme, com cúpula sobre o transepto. A cúpula, de secção octogonal, é recoberta por telhas de “tabuinhas”, possuindo, em seu topo, lanternim coberto por zimbório bulboso feito com folhas de zinco. Provavelmente o zimbório, inicialmente, teria sido, também, em “tabuinhas”, como ainda se vê em inúmeras igrejas preservadas em aldeias da Rússia europeia. As alterações mais evidentes consistem no acréscimo de uma sacristia lateral e na execução de um paramento vertical, com a finalidade de ocultar e proteger as paredes de tronco.
A Igreja do Arcanjo Miguel constitui-se em um dos raros exemplares de edificação religiosa a adotar a técnica construtiva de paredes de troncos, sistema utilizado somente pela primeira geração de imigrantes ucranianos e poloneses, pois os demais exemplos são, em sua maioria, moradias. Trecho de texto da Secretaria da Cultura do Paraná / Coordenação do Patrimônio Cultural.

Texto 2:
Na década de 1890, uma grande leva de imigrantes ucranianos chegou ao Brasil, fugindo da opressão da Rússia e do império austro-húngaro, que dominavam uma Ucrânia dividida. Parte deles seguiu em direção aos municípios de Curitiba, Mallet e Prudentópolis, no Paraná, e lá, instalou-se em colônias.
Construída há mais de um século, a Igreja de São Miguel Arcanjo é o primeiro templo da imigração ucraniana no Brasil, e foi erguida pela própria comunidade imigrante, utilizando madeira de araucária, árvore típica do Paraná, e empregando técnica de construção por encaixes proveniente da Ucrânia.
Representante da diversidade cultural do Brasil, a igreja, conhecida também como Igreja de Mallet, foi reinaugurada em 2011, após quase dois anos fechada para restauro, com festa típica e missa em rito católico-bizantino, celebrada de costas para os fiéis. Trecho de texto do BNDES.Nota do blog: Data e autoria da imagem não obtida.

Chernobyl e a Tentativa da União Soviética de Esconder o Maior Acidente Nuclear da História - Artigo

 

Chernobyl e a Tentativa da União Soviética de Esconder o Maior Acidente Nuclear da História - Artigo
Artigo


É difícil imaginar uma tragédia pior que a de Chernobyl. Mas é ainda mais difícil compreender a ideia de como o alto escalão da União Soviética tentou evitar de todas as formas que o maior acidente nuclear da história viesse à tona.
Quando o reator número quatro explodiu, espalhando nuvens radioativas no hemisfério norte da Terra, da Checoslováquia ao Japão, e liberando na atmosfera o equivalente a 500 bombas de Hiroshima, o Partido Comunista da União Soviética tentou controlar informações para criar sua própria versão dos fatos.
"Esconderam a gravidade do acidente desde o início e se recusaram a evacuar Kiev (capital da Ucrânia)", diz a jornalista Irena Taranyuk, do serviço ucraniano da BBC.
Irena era uma estudante e vivia na época na parte ocidental da antiga URSS. Ela se lembra do medo e da confusão que sentiu quando a notícia foi divulgada.
"Nós nos informávamos por meio do 'inimigo' - a mídia ocidental, como a BBC - sobre o que estava acontecendo. Enquanto isso, muitos jovens e colegas universitários foram enviados para trabalhar na zona como voluntários, sendo expostos à radiação."
A URSS não conseguiu conter as notícias por muito tempo. "Não foi possível encobrir algo tão grande quanto isso. Os rumores começaram a se espalhar como água", diz Taranyuk.
Três décadas depois, ainda não sabemos a extensão total da tragédia ou quantas pessoas exatamente morreram de câncer ou de outras doenças decorrentes - estima-se que sejam cerca de 4 mil, mas este número pode ser maior.
Testemunhos, dados e histórias de sobreviventes, juntamente com o trabalho de pesquisadores, nos contam hoje como tudo aconteceu.
Mas vamos voltar aos fatos. O que exatamente aconteceu em 26 de abril de 1986 e como a antiga União Soviética tentou impedir que o mundo soubesse desse desastre?
Eram 5h da manhã quando Mikhail Gorbachev, o último líder da URSS, recebeu um telefonema. Ele foi informado de que havia ocorrido uma explosão na usina nuclear de Chernobyl, mas, aparentemente, o reator estava intacto.
"Nas primeiras horas e até mesmo no dia seguinte ao acidente, não se sabia que o reator havia explodido e que havia acontecido uma enorme emissão de material nuclear na atmosfera", disse o próprio Gorbachev mais tarde.
O homem mais poderoso da URSS naquela época não viu necessidade de acordar outros líderes políticos ou interromper seu fim de semana para realizar uma reunião de emergência, explica o historiador ucraniano Serhii Plokhii no livro Chernobyl: the History of a Nuclear Catastrophe (Chernobyl: a História de uma Catástrofe Nuclear, em tradução livre 2018).
Em vez disso, ele criou uma comissão do governo liderada por Boris Shcherbina, vice-presidente do conselho de ministros, para investigar as causas da explosão. Enquanto isso, os cidadãos corriam perigo. Mas ninguém se atreveu a ordenar uma evacuação.
A primeira aproximação de helicóptero, cerca de 24 horas após a explosão, mostrou a magnitude da catástrofe. "Quando eles desembarcaram, ainda não estavam prontos para aceitar o que havia ocorrido", diz o historiador.
O próprio Shcherbina escreveu em suas memórias que teve de se forçar a assimilar o que seus olhos viam.
"No começo, eles estavam em estado de choque e negação, não queriam aceitar o que havia acontecido, não queriam se responsabilizar pelo que aconteceu", diz Plokhii, que também é diretor do Instituto Ucraniano de Pesquisa da Universidade Harvard, nos Estados Unidos.
"Houve uma negação por parte daqueles que trabalhavam em Chernobyl e, além disso, era muito difícil dizer o que estava acontecendo sem se colocar em uma situação ainda mais perigosa."
Plokhii escreve em seu livro que "à medida que os níveis de radiação aumentavam, as autoridades ficavam cada vez mais nervosas, mas não tinham o poder de decidir pela evacuação". "O país levou 18 dias para falar sobre isso na televisão", acrescenta.
"A reação imediata foi esconder a tragédia e, em seguida, tentar minimizar a quantidade de informação publicada", diz Adam Higginbotham, autor de Midnight in Chernobyl (Meia-noite em Chernobyl, em tradução livre, 2019), que reúne testemunhos sobre o desastre.
O escritor aponta que havia uma "dimensão psicológica" nessa negação inicial. "O evento foi tão catastrófico e a escala do desastre foi tal que nem mesmo especialistas bem treinados, que entendiam exatamente a energia nuclear, conseguiram assimilar o que estavam vendo", diz Higginbotham.
"É preciso entender que a escala do acidente era muito grande até mesmo para os soviéticos para não se deixar levar por estereótipos típicos sobre como funcionava a URSS. A história é mais complexa e complicada do que isso."
Armen Abagian, na época diretor de um instituto de pesquisa em energia nuclear, disse a Shcherbina que a cidade tinha de ser evacuada. "Falei para ele que havia crianças correndo pelas ruas, gente colocando a roupa para secar no varal. E a atmosfera estava radioativa", teria afirmado Abagian, segundo o historiador Serhii Plokhii.
Mas a URSS avaliou que a retirada não era necessária. Ninguém queria assumir a responsabilidade de ordenar uma evacuação e, assim, fazer um mea culpa. Mas, enquanto a comissão pensava sobre o que fazer, as pessoas começavam a deixar a cidade.
O governo soviético não queria que as más notícias se espalhassem tão rapidamente quanto a radiação. Por isso, cortou as redes de telefonia, e os engenheiros e funcionários da usina nuclear foram proibidos de compartilhar informações sobre o que aconteceu com seus amigos e familiares, explica Plokhii.
Não era a primeira vez que os soviéticos enfrentavam uma situação assim. "Houve um outro desastre nuclear (muito menor) em setembro de 1957, em Kyshtym, nos Montes Urais, mas não havia nenhuma informação sobre isso", diz Plokhii. "Manter o silêncio era um protocolo padrão na URSS."
"Os americanos encontraram alguns sinais de que houve uma explosão e contaminação no primeiro desastre, mas não disseram nada porque eles próprios desenvolviam grandes planos nucleares e não queriam criar alarde."
Higginbotham também cita o acidente em Kyshtym, que os soviéticos conseguiram esconder com sucesso "Simplesmente adotaram a mesma abordagem em Chernobyl, mas, neste caso, a fronteira era mais próxima do Ocidente e a contaminação e seu alcance foram muito maiores."
"Foram os suecos que detectaram primeiro que algo estava errado e, em seguida, alguns britânicos que trabalhavam em outra usina nuclear", diz Plokhii.
Higginbotham diz que os suecos começaram a perguntar às autoridades soviéticas se houve um acidente nuclear, "mas, mesmo naquele momento, eles continuaram negando que algo tivesse acontecido."
Na Suécia, altos níveis de radiação foram detectados nos dias após o acidente cuja origem não tinha explicação.
"Autoridades europeis alertaram sobre o que estava acontecendo, e a URSS teve de divulgar informações. Revelaram mais e mais coisas, mas apenas pela pressão do Ocidente", concorda Plokhii, que acrescenta que o contexto da Guerra Fria é essencial para entender como os fatos se desenrolaram.
O historiador diz que a "insatisfação" daqueles que viviam na URSS naquela época também desempenhou um papel fundamental. As pessoas estavam se informando sobre os fatos por meio da mídia estrangeira e de rumores - alguns corretos e outros não - e não por seu próprio governo.
"Levou semanas, meses e até mesmo anos até que, gradualmente, a verdade emergisse, em parte porque eles capturaram correspondentes estrangeiros baseados em Moscou e os impediram de sair da cidade e se aproximar da zona do acidente", diz Higginbotham.
"Muitos desses jornalistas começaram a publicar qualquer informação que recebiam, mesmo que fossem rumores." Nos Estados Unidos, o jornal New York Post chegou a dizer que 15 mil pessoas haviam morrido, exatamente o oposto do que o governo queria.
"Eles não queriam que a população tomasse precauções", diz Irena. "Foi irônico que nos informássemos pela mídia estrangeira."
Mas Higginbotham diz que a história contada sobre Chernobyl no Ocidente é muitas vezes incompleta e que "muitas coisas que foram escritas são baseadas em ideias pré-concebidas sobre como era a vida na URSS", deixando de lado a dimensão psicológica e humana daqueles que tomaram as decisões.
"Chernobyl está frequentemente ligado a mudanças estratégicas na União Soviética e aos primórdios da sua abertura política, o princípio de tudo está em Chernobyl", explica Plokhii.
O historiador diz que queria escrever sobre a tragédia que fez parte de sua história pessoal. "Lembro-me do horror daqueles dias, não sabia o que ia acontecer e tentei reconstruir os fatos da melhor forma possível", diz Plokhii.
"A reconstituição me fez concluir que houve realmente uma ligação direta entre Chernobyl e a queda da URSS."
"A maneira como a União Soviética entrou em colapso não pode ser realmente entendida sem a história de Chernobyl."
Higginbotham considera que este foi um momento-chave "na desintegração da URSS, não só pelo custo econômico ou pela crescente desconfiança das instituições pelos soviéticos, mas também por causa de como isso mudou o próprio Gorbachev".
"O acidente revelou que Gorbachev corrompeu o império que havia herdado", diz ele.
"Mas a lição mais importante que Chernobyl nos deixa é o problema de confiar demais na tecnologia - as pessoas acreditavam que um acidente daquela escala era impossível mesmo após ter ocorrido - e também que uma cultura que nega evidências científicas e é baseada em mentiras e sigilo não é segura para ninguém."

Vista do "Sarcófago" do Reator da Usina Nuclear de Chernobyl, União Soviética, Atual Ucrânia

Vista do "Sarcófago" do Reator da Usina Nuclear de Chernobyl, União Soviética, Atual Ucrânia
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Reator RBMK 1, Usina Nuclear de Chernobyl, União Soviética, Atual Ucrânia

Reator RBMK 1, Usina Nuclear de Chernobyl, União Soviética, Atual Ucrânia
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Nota do blog: Não foi esse que explodiu, a explosão foi no reator 4.

Desastre na Usina Nuclear de Chernobyl, União Soviética, Atual Ucrânia

Desastre na Usina Nuclear de Chernobyl, União Soviética, Atual Ucrânia
Artigo


Desastre de Chernobyl (em ucraniano: Чорнобильська катастрофа , Chornobylska Katastrofa – Catástrofe de Chernobyl; também conhecido como acidente de Chernobyl) foi um acidente nuclear catastrófico ocorrido entre 25 e 26 de abril de 1986 no reator nuclear nº 4 da Usina Nuclear de Chernobyl, perto da cidade de Pripyat, no norte da Ucrânia Soviética, próxima da fronteira com a Bielorrússia Soviética. O acidente ocorreu durante um teste de segurança durante o início da madrugada que simulava uma falta de energia da estação, durante a qual os sistemas de segurança de emergência e de regulagem de energia foram intencionalmente desligados. Uma combinação de falhas inerentes no projeto do reator, bem como dos operadores dos reatores que organizaram o núcleo de uma maneira contrária à lista de verificação para o teste, resultou em condições de reação descontroladas. A água superaquecida foi instantaneamente transformada em vapor, causando uma explosão de vapor destrutiva e um subsequente incêndio que jogou grafite ao ar livre e produziu correntes ascendentes consideráveis ​​por cerca de nove dias. O fogo foi finalmente contido em 4 de maio de 1986. As plumas de produtos de fissão lançadas na atmosfera pelo incêndio precipitaram-se sobre partes da União Soviética e da Europa Ocidental. O inventário radioativo estimado que foi liberado durante a fase mais quente do incêndio foi aproximadamente igual em magnitude aos produtos de fissão aerotransportados liberados na explosão inicial.
O número total de vítimas, incluindo os mortos devido ao desastre, continua a ser uma questão controversa e disputada. Durante o acidente, os efeitos da explosão de vapor causaram duas mortes dentro da instalação: uma imediatamente após a explosão e a por uma dose letal de radiação. Nos próximos dias e semanas, 134 militares foram hospitalizados com síndrome aguda da radiação (SAR), dos quais 28 bombeiros e funcionários morreram em meses. Além disso, cerca de quatorze mortes por câncer induzido por radiação entre esse grupo de 134 sobreviventes ocorreram nos dez anos seguintes. Entre a população em geral, um excedente de 15 mortes infantis por câncer de tireoide foi documentado em 2011. Levará mais tempo e pesquisa para determinar definitivamente o risco relativo elevado de câncer entre os funcionários sobreviventes, aqueles que foram hospitalizados inicialmente com SAR e a população em geral.
A catástrofe de Chernobyl é considerada o acidente nuclear mais desastroso da história, tanto em termos de custo quanto de baixas. É um dos dois únicos acidentes de energia nuclear classificados como um evento de nível 7 (a classificação máxima) na Escala Internacional de Acidentes Nucleares, sendo o outro o acidente nuclear de Fukushima I, no Japão, em 2011. A luta para salvaguardar cenários com potencial para uma catástrofe maior, juntamente com os esforços posteriores de descontaminação do entorno da usina, envolveu mais de 500.000 trabalhadores (denominados liquidadores) e custou cerca de 18 bilhões de rublos soviéticos.
Os restos do prédio do reator número 4 foram colocados em uma grande cobertura chamada "Estrutura de Abrigo", mas conhecida como "sarcófago". O objetivo da estrutura era reduzir a dispersão dos restos de poeira e detritos radioativos dos destroços, limitando assim a contaminação radioativa e a proteção do local contra intempéries. O sarcófago foi concluído em dezembro de 1986, numa época em que o que restava do reator estava entrando na fase de desligamento a frio. O invólucro não foi planejado para ser usado como um escudo de radiação, mas foi construído rapidamente como segurança ocupacional para os funcionários dos outros reatores não danificados na usina, com o nº 3, que continuou a produzir eletricidade até o ano de 2000. Uma equipe internacional incluiu o prédio número 4 do reator e o sarcófago original em um novo e maior revestimento de última geração em 2017. O acidente motivou a melhoria da segurança em todos os reatores RBMK projetados pela União Soviética, o mesmo tipo de Chernobyl, dos quais dez continuavam a alimentar redes elétricas em 2019.
O desastre começou durante um teste em 26 de abril de 1986 no reator 4 da Usina Nuclear V. I. Lenin, perto de Pripyat e nas proximidades da fronteira administrativa com a Bielorrússia e o rio Dnieper. Houve uma onda repentina e inesperada de energia. Quando os operadores tentaram um desligamento de emergência, ocorreu um aumento muito maior na produção de energia. Este segundo pico levou a uma ruptura do vaso do reator e a uma série de explosões de vapor. Esses eventos expuseram o moderador de grafite do reator ao ar, fazendo com que ele se inflamasse. Na semana seguinte, o incêndio resultante enviou longas plumas de pó altamente radioativo para a atmosfera, causando a precipitação radioativa em uma extensa área geográfica, incluindo o Pripyat. As plumas percorriam grandes partes da União Soviética e da Europa. De acordo com dados oficiais pós-soviéticos, cerca de 60% delas atingiram a Bielorrússia.
Trinta e seis horas após o acidente, as autoridades soviéticas estabeleceram uma zona de exclusão de 10 quilômetros, que resultou na rápida evacuação de 49 mil pessoas, principalmente de Pripyat, o centro populacional mais próximo. Durante o acidente o vento mudou de direção; o fato de as diferentes plumas do reator terem diferentes proporções de radioisótopos nelas indica que as taxas relativas de liberação de diferentes elementos do local estavam mudando.
As plumas e a precipitação subsequente continuaram a ser geradas, a zona de evacuação foi aumentada de 10 km para 30 km cerca de uma semana após o acidente. Outras 68.000 pessoas foram evacuadas, inclusive da própria cidade de Chernobyl. O levantamento e a detecção de pontos isolados de precipitação fora desta zona ao longo do ano resultaram na evacuação de outras 135.000 pessoas. Os anos entre 1986 e 2000 viram a quase triplicação no número total de pessoas permanentemente reassentadas das áreas mais severamente contaminadas para aproximadamente 350.000 indivíduos.
O acidente levantou as já crescentes preocupações sobre os reatores de fissão em todo o mundo e, embora a maior preocupação fosse a dos mesmos projetos, centenas de propostas diferentes de reatores nucleares, incluindo aquelas em construção em Chernobyl, os reatores 5 e 6, foram canceladas. Com a questão mundial sendo em grande parte devido ao aumento dos custos dos novos padrões de segurança dos reatores nucleares e aos custos legais e políticos em lidar com a opinião pública cada vez mais hostil e ansiosa, houve uma queda abrupta na taxa de novas inaugurações depois de 1986.
O acidente também levantou preocupações sobre a cultura de segurança na energia nuclear soviética, desacelerando o crescimento da indústria e forçando o governo soviético a tornar-se menos sigiloso sobre seus procedimentos. O encobrimento do desastre de Chernobyl foi um catalisador para a glasnost, que "pavimentou o caminho para as reformas que levaram ao colapso soviético".
Dia 25 de abril de 1986, o reator da Unidade 4 estava programado para ser desligado para manutenção de rotina. Foi decidido usar esta oportunidade para testar a capacidade do gerador do reator para gerar energia suficiente para manter seus sistemas de segurança (em particular, as bombas de água) no caso de perda do suprimento externo de energia. Reatores como o de Chernobyl têm um par de geradores diesel disponível como reserva, mas eles não são ativados instantaneamente – o reator é portanto usado para partir a turbina, a um certo ponto a turbina seria desconectada do reator e deixada a rodar sob a força de sua inércia rotacional, e o objetivo do teste era determinar se as turbinas, na sua fase de queda de rotação, poderiam alimentar as bombas enquanto o gerador estivesse partindo. O teste foi realizado com sucesso previamente em outra unidade (com as medidas de proteção ativas) e o resultado foi negativo (isto é, as turbinas não geravam suficiente energia, na fase de queda de rotação, para alimentar as bombas), mas melhorias adicionais foram feitas nas turbinas, o que levou à necessidade de repetir os testes.
A potência de saída do reator 4 devia ser reduzida de sua capacidade nominal de 3,2 GW para 700 MW a fim de realizar o teste com baixa potência, mais segura. Porém, devido à demora em começar a experiência, os operadores do reator reduziram a geração muito rapidamente, e a saída real foi de somente 30 MW. Como resultado, a concentração de nêutrons absorvendo o produto da fissão, xenon-135, aumentou (este produto é tipicamente consumido num reator em baixa carga). Embora a escala de queda de potência estivesse próxima ao máximo permitido pelos regulamentos de segurança, a gerência dos operadores decidiu não desligar o reator e continuar o teste. Ademais, foi decidido abreviar o experimento e aumentar a potência para apenas 200 MW. A fim de superar a absorção de nêutrons do excesso de xenon-135, as hastes de controle foram puxadas para fora do reator mais rapidamente que o permitido pelos regulamentos de segurança. Como parte do experimento, à 1:05 de 26 de abril, as bombas que foram alimentadas pelo gerador da turbina foram ligadas; o fluxo de água gerado por essa ação excedeu o especificado pelos regulamentos de segurança. O fluxo de água aumentou a 1:19 – uma vez que a água também absorve nêutrons. Este adicional incremento no fluxo de água requeria a remoção manual das hastes de controle, produzindo uma condição de operação altamente instável e perigosa.
À 1:23, o teste começou. A situação instável do reator não se refletia, de nenhuma maneira, no painel de controle, e não parece que algum dos operadores estivesse totalmente consciente do perigo. A energia para as bombas de água foi cortada, e como elas foram conduzidas pela inércia do gerador da turbina, o fluxo de água decresceu. A turbina foi desconectada do reator, aumentando o nível de vapor no núcleo do reator. À medida que o líquido resfriador aquecia, bolsas de vapor se formavam nas linhas de resfriamento. O projeto peculiar do reator moderado a grafite RBMK em Chernobyl tem um grande coeficiente de vazio positivo, o que significa que a potência do reator aumenta rapidamente na ausência da absorção de nêutrons da água, e nesse caso a operação do reator torna-se progressivamente menos estável e mais perigosa.
À 1:23:40, os operadores pressionaram o botão AZ-5 (Defesa Rápida de Emergência 5) que ordenou uma inserção total de todas as hastes de controle, incluindo as hastes de controle manual que previamente haviam sido retiradas sem cautela. Não está claro se isso foi feito como medida de emergência, ou como uma simples método de rotina para desligar totalmente o reator após a conclusão do experimento (o reator estava programado para ser desligado para manutenção de rotina). É usualmente sugerido que a parada total foi ordenada como resposta à inesperada subida rápida de potência. Por outro lado Anatoly Dyatlov, engenheiro chefe da usina Nuclear de Chernobyl na época do acidente, escreveu em seu livro:
Antes de 01:23, os sistemas do controle central... não registravam nenhuma mudança de parâmetros que pudessem justificar a parada total. A Comissão...juntou e analisou grande quantidade de material, e declarou em seu relatório que falhou em determinar a razão pela qual a parada total foi ordenada. Não havia necessidade de procurar pela razão. O reator simplesmente foi desligado após a conclusão do experimento.
Devido à baixa velocidade do mecanismo de inserção das hastes de controle (20 segundos para completar), as partes ocas das hastes e o deslocamento temporário do resfriador, a parada total provocou o aumento da velocidade da reação. O aumento da energia de saída causou a deformação dos canais das hastes de controle. As hastes travaram após serem inseridas somente um terço do caminho, e foram portanto incapazes de conter a reação. Por volta de 1:23:47, o a potência do reator aumentou para cerca de 30GW, dez vezes a potência normal de saída (3,2GW). As hastes de combustível começaram a derreter e a pressão de vapor rapidamente aumentou causando uma grande explosão de vapor, deslocando e destruindo a cobertura do reator, rompendo os tubos de resfriamento e então abrindo um buraco no teto.
Para reduzir custos, e devido a seu grande tamanho, o reator foi construído com somente contenção parcial. Isto permitiu que os contaminantes radioativos escapassem para a atmosfera depois que a explosão de vapor queimou os vasos de pressão primários. Depois que parte do teto explodiu, a entrada de oxigênio – combinada com a temperatura extremamente alta do combustível do reator e do grafite moderador – produziu um incêndio de grafite. Este incêndio contribuiu para espalhar o material radioativo e contaminar as áreas vizinhas.
Há alguma controvérsia sobre a exata sequência de eventos após 1:22:30 (hora local) devido a inconsistências entre declaração das testemunhas e os registros da central. A versão mais comumente aceita é descrita a seguir. De acordo a esta teoria, a primeira explosão aconteceu aproximadamente à 1:23:47, sete segundos após o operador ordenar a parada total. É algumas vezes afirmado que a explosão aconteceu antes ou imediatamente em seguida à parada total (esta é a versão do Comitê Soviético que estudou o acidente). Esta distinção é importante porque, se o reator tornou-se crítico vários segundos após a ordem de parada total, esta falha seria atribuída ao projeto das hastes de controle, enquanto a explosão simultânea à ordem de parada total seria atribuída à ação dos operadores. De fato, um fraco evento sísmico foi registrado na área de Chernobyl à 1:23:39. Este evento poderia ter sido causado pela explosão ou poderia ser coincidente. A situação é complicada pelo fato de que o botão de parada total foi pressionado mais de uma vez, e a pessoa que o pressionou morreu duas semanas após o acidente, envenenada pela radiação.
A primeira explicação oficial do acidente, mais tarde considerada errônea, foi publicada em agosto de 1986. Colocou efetivamente a culpa nos operadores das usinas elétricas. Para investigar as causas do acidente, a Agência Internacional de Energia Atômica (AIEA) criou um grupo conhecido como Grupo Consultivo de Segurança Nuclear Internacional (INSAG), que no seu relatório de 1986, INSAG-1, também apoiou esta visão, com base nos dados fornecidos pelos soviéticos e as declarações orais de especialistas. Nesta visão, o acidente catastrófico foi causado por graves violações das regras e regulamentos operacionais. "Durante a preparação e teste do gerador de turbina sob condições de funcionamento usando a carga auxiliar, os funcionários desconectaram uma série de sistemas de proteção técnica e violaram as disposições mais importantes de segurança operacional para a realização de um exercício técnico."
A Ucrânia desclassificou vários documentos da KGB do período entre 1971 e 1988 relacionados com a fábrica de Chernobyl, mencionando, por exemplo, relatos anteriores de danos estruturais causados ​​por negligência durante a construção da fábrica (como a divisão de camadas de concreto) que nunca foram postas em prática. Eles documentaram mais de 29 situações de emergência na fábrica durante este período, 8 das quais foram causadas por negligência ou pouca competência por parte do pessoal.
Em 1991, uma Comissão do Comitê Estadual da URSS para a Supervisão da Segurança na Indústria e da Energia Nuclear reavaliou as causas e as circunstâncias do acidente de Chernobyl e chegou a novas perspectivas e conclusões. Com base nisso, em 1992 o Grupo Consultivo de Segurança Nuclear da AIEA (INSAG) publicou um relatório adicional, INSAG-7, que revisou "aquela parte do relatório INSAG-1 em que a atenção primária é dada às razões do acidente" e foi incluído o relatório da Comissão de Estado da URSS como Apêndice I.
Segundo o relatório INSAG-7, as principais razões do acidente estão nas peculiaridades da física e na construção do reator. Existem duas razões:
· O reator tinha um fração de vazio positivo perigosamente alto. Dito de forma simples, isto significa que se bolhas de vapor se formam na água de resfriamento, a reação nuclear se acelera, levando à sobrevelocidade se não houver intervenção. Pior, com carga baixa, este coeficiente a vazio não era compensado por outros fatores, os quais tornavam o reator instável e perigoso. Os operadores não tinham conhecimento deste perigo e isto não era intuitivo para um operador não treinado.
· Um defeito mais significativo do reator era o projeto das hastes de controle. Num reator nuclear, hastes de controle são inseridas no reator para diminuir a reação. Entretanto, no projeto do reator RBMK, as pontas das hastes de controle eram feitas de grafite e os extensores (as áreas finais das hastes de controle acima das pontas, medindo um metro de comprimento) eram ocas e cheias de água, enquanto o resto da haste - a parte realmente funcional que absorve os nêutrons e portanto para a reação - era feita de carbono-boro. Com este projeto, quando as hastes eram inseridas no reator, as pontas de grafite deslocavam uma quantidade do resfriador (água). Isto aumenta a taxa de fissão nuclear, uma vez que o grafite é um moderador de nêutrons mais potente. Então nos primeiros segundos após a ativação das hastes de controle, a potência do reator aumenta, em vez de diminuir, como desejado. Este comportamento do equipamento não é intuitivo (ao contrário, o esperado seria que a potência começasse a baixar imediatamente), e, principalmente, não era de conhecimento dos operadores.
Embora não se possam fazer comparações informativas entre o acidente e uma detonação nuclear estritamente explodida por ar, ainda se tem aproximado que cerca de quatrocentas vezes mais material radioativo foi liberado de Chernobyl do que pelo bombardeio atômico de Hiroshima e Nagasaki, no Japão, durante a Segunda Guerra Mundial. Em contraste, o acidente de Chernobyl liberou cerca de um centésimo a um milésimo da quantidade total de radioatividade liberada durante a era dos testes de armas nucleares no auge da Guerra Fria, entre os anos de 1950 e 1960, com a variação de 1/100 a 1/1000 devido a tentando fazer comparações com diferentes espectros de isótopos liberados. Aproximadamente 100.000 km² de terra foram significativamente contaminados com cinza nuclear, sendo as regiões mais atingidas na Bielorrússia, Ucrânia e Rússia. Níveis menores 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 vinha de fontes soviéticas, mas da Suécia. Na manhã de 28 de abril, trabalhadores da Usina Nuclear de Forsmark (aproximadamente 1.100 km (680 mi) do local de Chernobyl) tiveram partículas radioativas em suas roupas. Foi a busca da Suécia pela fonte de radioatividade, depois de terem determinado que não havia vazamento na fábrica sueca, que ao meio-dia de 28 de abril levou ao primeiro indício de um grave problema nuclear na União Soviética ocidental. Assim, 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 já havia sido medido na Finlândia, mas uma greve no serviço público atrasou a resposta e a publicação.
A contaminação do acidente de Chernobyl foi espalhada irregularmente, dependendo das condições meteorológicas, muitas das quais se depositaram em regiões montanhosas como os Alpes, as montanhas galesas e as Terras Altas da Escócia, onde o resfriamento adiabático causou chuvas radioativas. As manchas resultantes de contaminação eram frequentemente localizadas e os fluxos de água no solo contribuíam ainda mais para grandes variações na radioatividade em pequenas áreas. A Suécia e a Noruega também sofreram uma forte com a precipitação quando o ar contaminado colidiu com uma frente fria, o que provocou chuva.
Como muitas outras liberações de radioatividade no ambiente, a liberação de Chernobyl foi controlada pelas propriedades físicas e químicas dos elementos radioativos no núcleo. Particularmente perigosos são os produtos de fissão altamente radioativos, aqueles com altas taxas de decaimento nuclear que se acumulam na cadeia alimentar, como alguns dos isótopos de iodo, césio e estrôncio. O iodo-131 e o césio-137 são responsáveis pela maior parte da exposição à radiação recebida pela população em geral.
A usina nuclear de Chernobyl está localizada ao lado do rio Pripyat, que alimenta o sistema de reservatórios de Dnieper, um dos maiores sistemas de águas superficiais da Europa, que na época abastecia os 2,4 milhões de habitantes de Kiev e ainda estava inundado quando o acidente ocorreu. A contaminação radioativa dos sistemas aquáticos, portanto, tornou-se um grande problema imediatamente após o acidente. Nas áreas mais afetadas da Ucrânia, os níveis de radioatividade na água potável causaram preocupação durante as semanas e meses após o acidente, embora oficialmente tenha sido declarado que todos os contaminantes haviam se estabelecido no local fundo "em uma fase insolúvel" e que não se dissolveria por 800-1000 anos. Diretrizes para níveis de radio iodo na água potável foram temporariamente aumentadas para 3.700 Bq/L, permitindo que a maioria da água fosse relatada como segura, e um ano após o acidente foi anunciado que até mesmo a água da lagoa de resfriamento da usina de Chernobyl estava dentro das normas aceitáveis. Apesar disso, dois meses após o desastre, o abastecimento de água de Kiev foi mudado abruptamente do rio Dnieper para o rio Desna. Enquanto isso, enormes armadilhas de sedimentos foram construídas, juntamente com uma enorme barreira subterrânea de 30 m de profundidade do reator destruído que entra no rio Pripyat.
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 orientação para consumo. Os níveis máximos de orientação para o radiocaísio nos peixes variam de país para país, mas são aproximadamente 1000 Bq/kg na União Europeia. No reservatório de Kiev, na Ucrânia, as concentrações nos peixes eram vários milhares de Bq/kg durante os anos após o acidente.
Em pequenos lagos "fechados" na Bielorrússia e na região de Bryansk na Rússia, as concentrações em várias espécies de peixes variaram de 100 a 60.000 Bq / kg durante o período 1990-92. A contaminação dos peixes também causou preocupação de curto prazo em partes do Reino Unido e da Alemanha e a longo prazo (anos em vez de meses) nas áreas afetadas da Ucrânia, Bielorrússia e Rússia, bem como em partes da Escandinávia.
Após o desastre, quatro quilômetros quadrados de floresta de pinheiros, diretamente na direção do reator, tornaram-se marrom-avermelhados e morreram, ganhando o nome de "Floresta Vermelha". Alguns animais nas áreas mais atingidas 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 da usina, morreram quando suas glândulas tiroides foram destruídas por doses de radiação de 150-200 Sv. Alguns gados na mesma ilha morreram e aqueles que sobreviveram sofreram de raquitismo por causa dos danos da tireóide. A próxima geração parecia normal.
Esperava-se que os efeitos posteriores de Chernobyl fossem vistos por mais 100 anos, embora a gravidade dos efeitos diminuísse nesse período. Os cientistas relatam que isso se deve aos isótopos de césio-137 radioativos sendo absorvidos por fungos como o Cortinarius caperatus, que por sua vez é comido por ovelhas enquanto pastam. Um robô enviado para o reator retornou com amostras de fungos radiotróficos negros, ricos em melanina, que crescem nas paredes do reator.
Após o acidente, 237 pessoas sofreram de síndrome aguda da radiação (SAR), dos quais 31 morreram nos primeiros três meses. Em 2005, o Fórum de Chernobil, composto pela Agência Internacional de Energia Atômica (AIEA), outras organizações das Nações Unidas e os governos da Bielorrússia, Rússia e Ucrânia, publicou um relatório sobre as consequências radiológicas ambientais e para a saúde do acidente de Chernobyl.
Sobre o número de mortos do acidente, o relatório afirma que 28 trabalhadores de emergência ("liquidadores") morreram de síndrome de radiação aguda, incluindo queimaduras beta, e 15 pacientes morreram de câncer de tireoide nos anos seguintes. No entanto, estima-se que cerca de 4.000 entre os 5 milhões de pessoas que residem nas áreas contaminadas possam ter desenvolvido câncer por conta do acidente. O relatório projeta mortalidade por câncer "aumento de menos de um por cento" (~ 0,3%) em um período de 80 anos, alertando que essa estimativa é "especulativa", já que apenas algumas mortes por câncer estão ligadas ao desastre de Chernobyl.
De todos os 66.000 trabalhadores de emergência bielorrussos, em meados dos anos 1990, apenas 150 (cerca de 0,2%) foram notificados pelo seu governo como tendo morrido. Em contraste, 5.722 vítimas foram relatadas entre os trabalhadores de limpeza ucranianos até o ano de 1995, pelo Comitê Nacional de Proteção Radiológica da População Ucraniana.
Os quatro radionuclídeos mais nocivos disseminados a partir de Chernobyl foram iodo-131, césio-134, césio-137 e estrôncio-90, com meias-vidas 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, devido à sua curta meia-vida, mas é altamente volátil e pode ter viajado mais longe e causado os mais graves problemas de saúde a curto prazo. O estrôncio, por outro lado, é o menos volátil dos quatro, e de maior preocupação nas áreas próximas a Chernobyl. O iodo tende a se concentrar nas glândulas tireoide e do mamária, levando, entre outras coisas, ao aumento da incidência de cânceres de tireoide. O césio tende a acumular-se em órgãos vitais, como o coração, enquanto o estrôncio se acumula nos ossos e pode ser um risco para a medula óssea e os linfócitos. A radiação é mais danosa para as células que estão ativamente se dividindo. Nos mamíferos adultos, a divisão celular é lenta, exceto nos folículos capilares, na pele, na medula óssea e no trato gastrointestinal e é por isso que o vômito e a queda de cabelo são sintomas comuns da síndrome da radiação aguda.
No ano 2000, o número de ucranianos que alegavam ser "sofredores" de radiação (poterpili) e recebiam benefícios estatais havia saltado para 3,5 milhões, ou 5% da população. Muitos destes são populações reassentadas de zonas contaminadas ou ex-trabalhadores de fábricas de Chernobyl. De acordo com órgãos científicos afiliados à AIEA, esses aparentes aumentos de problemas de saúde resultam em parte de tensões econômicas nesses países e problemas de saúde e nutrição; além disso, eles sugerem que o aumento da vigilância médica após o acidente significou que muitos casos que anteriormente passaram despercebidos (especialmente de câncer) estão sendo registrados.
A Organização Mundial de Saúde afirma que "as crianças concebidas antes ou depois da exposição do pai não apresentaram diferenças estatisticamente significativas nas frequências de mutação". Esse aumento estatisticamente insignificante também foi observado por pesquisadores independentes que analisaram os filhos dos liquidadores de Chernobyl.
Um relatório da AIEA 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 de fundo natural"; as doses individuais eram muito mais altas que a média global entre as mais expostas, incluindo 530.000 trabalhadores da descontaminação, principalmente do sexo masculino (os liquidadores de Chernobyl), que calculavam uma dose efetiva equivalente a 50 anos extras de exposição à radiação natural.
Em 2004, o Fórum de Chernobyl revelou que o câncer de tireoide entre as crianças é um dos principais impactos do desastre sobre a saúde. Isso se deve à ingestão de produtos lácteos contaminados, juntamente com a inalação do isótopo altamente radioativo de vida curta, o iodo-131. Nessa publicação, mais de 4.000 casos de câncer de tireoide infantil foram relatados. É importante notar que não houve evidência de aumento de cânceres sólidos ou de leucemia. O documento afirma que houve um aumento nos problemas psicológicos entre a população afetada. O Programa de Radiação da OMS relatou que os 4.000 casos de câncer de tireoide resultaram em nove mortes.
Segundo o Comitê Científico das Nações Unidas sobre os Efeitos da Radiação Atômica, até o ano de 2005, um excesso de mais de 6.000 casos de câncer de tireoide foi relatado. Ou seja, acima da estimativa do índice basal 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, número que deve aumentar. Eles concluíram que não há outras evidências de impactos importantes na saúde decorrentes da exposição à radiação.
Fred Mettler, um especialista em radiação da Universidade do Novo México, coloca 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 uma pequena porcentagem) 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 sugeriram que "de 61.000 trabalhadores russos expostos a uma dose média de 107 mSv, cerca de 5% de todas as fatalidades ocorridas podem ter sido decorrentes da exposição à radiação."
É difícil estabelecer o custo econômico total do desastre. Segundo Mikhail Gorbachev, a União Soviética gastou 18 bilhões de rublos soviéticos (o equivalente a 18 bilhões de dólares na época, ou 41,1 bilhões de dólares em valores atuais) no processo de confinamento e descontaminação, o que praticamente faliu o país. Em 2005, o custo total em 30 anos somente para a Bielorrússia foi estimado em 235 bilhões de dólares, ou cerca de 301 bilhões em dólares de hoje, dadas as taxas de inflação.
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 estão relacionados a Chernobyl, enquanto na Bielorrússia estima-se que mais de 13 bilhões foram gastos entre 1991 e 2003, com 22% o orçamento nacional direcionado aos efeitos do desastre em 1991, caindo para 6% em 2002. Em 2018, a Ucrânia gastou 5-7% do seu orçamento nacional em atividades de recuperação relacionadas ao acidente nuclear. A perda econômica global é estimada em 235 bilhões de dólares na Bielorrússia. Grande parte do custo atual está relacionado ao pagamento de benefícios sociais relacionados a Chernobyl para cerca de 7 milhões de pessoas nos três países.
Um impacto econômico significativo na época foi a remoção de 784.320 hectares de terras agrícolas e 694.200 hectares de florestas. Embora grande parte desta tenha sido devolvida ao uso, os custos de produção agrícola aumentaram devido à necessidade de técnicas especiais de cultivo, fertilizantes e aditivos.
Politicamente, o acidente deu grande significado à nova política soviética de glasnost e ajudou a forjar relações soviético-americanas mais próximas no final da Guerra Fria, através da cooperação biocientífica. O desastre também se tornou um fator chave na eventual dissolução da União Soviética em 1991 e uma grande influência na formação da nova Europa Oriental.
Tanto a Ucrânia quanto a Bielorrússia, em seus primeiros meses de independência, reduziram os limiares legais de radiação dos limiares anteriores elevados pela União Soviética (de 35 rems por vida ao longo da URSS para 7 rems por vida na Ucrânia e 0,1 rems por ano na Bielorrússia).
Após o acidente, surgiram dúvidas sobre o futuro da usina e seu eventual destino. Todo o trabalho nos reatores inacabados 5 e 6 foi interrompido três anos depois. No entanto, o problema na usina de Chernobyl não terminou com o desastre no reator 4. O reator danificado foi vedado e 200 metros cúbicos de concreto foram colocados entre o local do desastre e nos prédios operacionais. O trabalho foi administrado por Grigoriy Mihaylovich Naginskiy, o engenheiro-chefe adjunto da Diretoria de Instalação e Construção. O governo ucraniano continuou a deixar os três reatores restantes operar por causa de uma escassez de energia no país.
Em outubro de 1991, no entanto, um incêndio ocorreu no prédio da turbina do reator 2; as autoridades posteriormente declararam que o reator estava danificado e ele foi desligado. O reator 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 3 em uma cerimônia oficial, fechando todo o local.
Logo após o acidente, o prédio do reator foi rapidamente envolto por um gigantesco sarcófago de concreto em uma notável façanha de construção sob severas condições. Operadores de guindaste trabalhavam cegamente de dentro de cabines revestidas de chumbo, recebendo instruções de observadores de rádio distantes, enquanto pedaços gigantescos de concreto eram movidos para o local em veículos feitos sob medida. O propósito do sarcófago era impedir qualquer nova liberação de partículas radioativas na atmosfera, mitigar os danos caso o núcleo fosse crítico e explodisse, além de fornecer segurança para as operações continuadas dos reatores adjacentes 1, 2 e 3.
O sarcófago de concreto nunca teve a intenção de durar muito tempo, com uma duração de apenas 30 anos. Em 12 de fevereiro de 2013, uma seção de 600 m² do telhado do prédio da turbina colapsou, adjacente ao sarcófago, causando uma nova liberação de radioatividade e a evacuação temporária da área. Inicialmente, assumiu-se que o telhado desmoronou devido ao peso da neve, mas a quantidade de neve não foi excepcional e o relatório de um painel ucraniano de averiguação concluiu que o colapso foi o resultado de trabalhos de reparação desleixados e do envelhecimento da estrutura. Especialistas advertiram que o próprio sarcófago estava à beira do colapso.
Em 1997, o Fundo Internacional de Proteção de Chernobyl foi criado para projetar e construir uma cobertura mais permanente para o sarcófago instável e de curta duração. Recebeu mais de 810 milhões de euros e foi gerido pelo Banco Europeu para a Reconstrução e o Desenvolvimento (BERD). O novo abrigo teve a sua construção iniciada em 2010. Ele é composto por um arco de metal de 105 metros de altura e 257 metros de comprimento que foi construído em trilhos adjacentes ao prédio do reator 4, para que pudesse ser deslocado por cima do sarcófago existente. O novo abrigo foi concluído em 2016 e deslizou para o topo do sarcófago em 29 de novembro. O enorme arco de aço foi colocado no lugar ao longo de várias semanas.
Uma área que originalmente se estende por 30 quilômetros em todas as direções da usina é oficialmente chamada de "zona de exclusão". É em grande parte desabitada, com exceção de cerca de 300 moradores que se recusaram a sair. A área foi amplamente revertida para a floresta e foi retomada pela vida selvagem por causa da falta de competição com seres humanos por espaço e recursos. Mesmo hoje, os níveis de radiação são tão altos que os trabalhadores responsáveis ​​pela reconstrução do sarcófago só puderam trabalhar cinco horas por dia durante um mês antes de fazer 15 dias de descanso. Autoridades ucranianas estimaram que a área não voltaria a ser segura para a vida humana por mais 20.000 anos. No entanto, em 2016, 187 ucranianos locais tivessem retornado e estivessem vivendo permanentemente na zona. Em 2011, a Ucrânia abriu a zona selada em torno do reator de Chernobyl para turistas que desejam aprender mais sobre a tragédia que ocorreu em 1986. Sergii Mirnyi, um oficial de reconhecimento de radiação no momento do acidente, e agora um acadêmico na Universidade Nacional da Academia Kyiv-Mohyla em Kiev, na Ucrânia, escreveu sobre os efeitos psicológicos e físicos em sobreviventes e visitantes e trabalhou como consultor para grupos de turismo de Chernobyl.

Reator Nuclear RBMK

Reator Nuclear RBMK
Artigo

The former Soviet Union built 17 nuclear units based on the RBMK [a Russian acronym for Reactor Bolshoi Moschnosti Kanalynyi "Channelized Large Power Reactor"] design used at the Chernobyl nuclear power plant, the site of the world's worst commercial nuclear accident. There are currently 15 RBMK reactors in operation: 11 units in Russia, two in Ukraine and two in Lithuania. These units were connected to the grid between 1973 (Leningrad 1) and 1990 (Smolensk 3). During these 17 years, the design evolved significantly. In addition, following the Chernobyl accident in 1986, some major safety upgrades were implemented. Today it is generally recognized that there are three generations of RBMK nuclear power plants, although even within a given generation the units can differ substantially.
The RBMK evolved from Soviet uranium-graphite reactors whose purpose was the production of plutonium. The first of these plutonium production reactors began operation in 1948. Six years later, in 1954, a demonstration 5-MWe RBMK-type reactor for electricity generation began operation in Obninsk. Subsequently a series of RBMKs were developed using the combination of graphite moderation and water cooling in a channel design. The gross electric power rating of all but two RBMKs is 1000 MWe; the exceptions are the two units at Ignalina in Lithuania which are rated at 1300 MWe gross.
The most significant difference between the RBMK design and most of the world's nuclear power plants is the RBMK's lack of a massive steel and/or concrete containment structure as the final barrier against large releases of radiation in an accident. The effectiveness of American-style reactor containments was shown in the 1979 Three Mile Island Unit 2 accident, when virtually all radiation was retained inside the containment building, despite considerable melting of the fuel. In the Chernobyl accident, the RBMK plant's accident localization system (the RBMK's version of containment) could not withstand the force of the accident. However, because the estimated energy released by the explosions was greater than most containment designs could withstand, it is highly unlikely that a containment structure could have prevented the release of radioactive material at Chernobyl.
The reactor produces faster and less stable nuclear chain reactions--and power increases--when cooling water is lost. In technical terms, this characteristic is called a "positive void coefficient." Soviet engineers sought to mitigate this tendency by backfitting RBMKs with faster-acting control rods and other improvements. Modifications made to all RBMKs are generally considered to be adequate to maintain this positive void defect at a low enough level to preclude the type of nuclear excursion--a sudden, rapid rise in power level--that occurred at Unit 4. U.S.-style light water reactors are designed with just the opposite characteristic--a "negative void coefficient"--so that the nuclear chain reaction automatically stops when coolant is lost. The design of the Kursk 5 RBMK has reportedly been modified, resulting in a negative void coefficient.

Reator RBMK, Usina Nuclear de Chernobyl, União Soviética, Atual Ucrânia

Reator RBMK, Usina Nuclear de Chernobyl, União Soviética, Atual Ucrânia
Artigo

Na madrugada de sábado, 26 de abril de 1986, o pior acidente nuclear da História ocorreu em uma das usinas nucleares de Chernobyl, na antiga URSS, hoje Ucrânia, a 130 quilômetros ao norte de Kiev. Para entender melhor esse acidente, precisamos entender também a época em que ocorreu e o tipo de reator de potência em operação naquela ocasião.

O acidente de Chernobyl aconteceu nos últimos anos da chamada Guerra Fria. Guerra Fria é a designação atribuída ao período histórico de disputas estratégicas e conflitos indiretos entre os Estados Unidos (EUA) e a União Soviética (URSS), compreendendo o período entre o final da Segunda Guerra Mundial (1945) e a extinção da União Soviética (1991). Em resumo, foi um conflito de ordem política, militar, tecnológica, econômica, social e ideológica entre as duas nações e suas zonas de influência.
Terminada a Segunda Guerra Mundial (1945), as duas potências vencedoras - EUA e URSS - dispunham de uma enorme variedade de armas, tanto desenvolvidas durante o conflito, quanto obtidas dos cientistas alemães e japoneses. Novos tanques, aviões, submarinos, navios de guerra e mísseis balísticos constituíam as chamadas armas convencionais. Mas também haviam sido desenvolvidas novas gerações de armas não convencionais, como armas químicas e biológicas, que praticamente não foram utilizadas em batalha. O maior destaque, no entanto, ficou com uma nova arma não-convencional, mais poderosa que qualquer outra arma já testada até então: a bomba atômica. Em 1945, só os Estados Unidos dominavam essa tecnologia, o que aumentava em muito seu poderio bélico e sua superioridade militar estratégica em relação aos soviéticos.
A União Soviética iniciou então seu programa de pesquisas para também produzir tais bombas, o que conseguiu em 1949. Mas logo a seguir, os EUA testavam a primeira bomba de hidrogênio, centena de vezes mais poderosa. A União soviética levaria até 1953 para desenvolver a sua versão desta arma, dando início a uma nova geração de ogivas nucleares menores, mais leves e mais poderosas.
Essa corrida ao armamento era movida pelo receio recíproco de que o inimigo passasse a frente na produção de armas, provocando um desequilíbrio no cenário internacional. Se um deles tivesse mais armas, seria capaz de destruir o outro. A corrida atingiu proporções tais que, já na década de 1960, os EUA e a URSS tinham armas suficiente para vencer e destruir qualquer outro país do mundo. Uma quantidade tal de armas nucleares foi construída, que permitiria a qualquer uma das duas superpotências, sobreviver a um ataque nuclear massivo do adversário, e a seguir, utilizando apenas uma fração do que restasse do seu arsenal, pudesse destruir o mundo. Esta capacidade de sobreviver a um primeiro ataque nuclear, para a seguir retaliar o inimigo com um segundo ataque nuclear devastador, produziu medo suficiente nos líderes destes dois países para impedir uma Guerra Nuclear.
A chamada Crise dos Mísseis quase levou as duas superpotências a um embate nuclear: em 1962, a União Soviética foi flagrada construindo 40 silos nucleares em Cuba. A resposta dos EUA foi imediata: foi ordenada quarentena à ilha de Cuba, posicionando-se navios militares no mar do Caribe e fechando os contatos marítimos entre a União Soviética e Cuba. Essa tensão foi amenizada com um acordo de retirada dos mísseis soviéticos de Cuba e dos mísseis norte-americanos da Turquia.
O período da distensão (1962-1979) - Détente - seguiu-se à crise dos mísseis. Os EUA e a URSS decidiram realizar acordos para evitar uma catástrofe mundial. Nesta época, vários tratados foram assinados entre os dois lados:
- Tratado de Moscou (1963): Os dois países regularam a pesquisa de novas tecnologias nucleares e concordaram em não ocupar a Antártica.
- TPN (Tratado de Não-Proliferação de Armas Nucleares - 1968): Os países signatários (EUA, URSS, China, França e Reino Unido) comprometiam-se a não transmitir tecnologia nuclear a outros e a se desarmarem de arsenais nucleares.
- SALT I (Strategic Arms Limitation Talks - Acordo de Limitação de Armamentos Estratégicos - 1972): Previa o congelamento de arsenais nucleares dos Estados Unidos e da União Soviética.
- SALT II (1979): Prorrogação das negociações do SALT I.
Os dois países tinham seus motivos particulares para buscar acordos militares e políticos. A URSS estava com problemas nos relacionamentos com a China, e viu este país se desalinhar do socialismo monopolista de Moscou. Também estavam com dificuldades agrícolas e econômicas. E os Estados Unidos haviam entrado numa guerra contra o Vietnã, e na década de 1970 entraram em uma grave crise econômica.
Após o ano de 1979, seguiu-se uma nova fase nas relações amistosas entre os Estados Unidos e a União Soviética, que ampliaram as relações entre as duas superpotências. O período que vai de 1979 a 1985, 1987 ou 1988 (dependendo da classificação), ficou conhecido como "II Guerra Fria", devido à retomada das hostilidades indiretas entre EUA e URSS, após o período da "distensão". Em 1981, Ronald Reagan foi eleito presidente dos Estados Unidos e, ao contrário de seus antecessores, que pregavam a Distensão, Reagan defendia a retomada da estratégia de cercamento da URSS, o que implicava na retomada do confronto. Em 1983, Ronald Reagan anuncia a criação da Iniciativa Estratégica de Defesa, que ficaria conhecida como "Programa Guerra nas Estrelas", que tinha por objetivo criar um "escudo" contra os mísseis balísticos soviéticos, dando grande vantagem aos Estados Unidos na corrida armamentista e na corrida espacial. A reação soviética foi ampliar ainda mais os seus elevados gastos na área de defesa e no desenvolvimento do seu dispendioso programa espacial.
Em 11 de Março de 1985, Mikhail Gorbachev, com 54 anos de idade, foi eleito secretário geral do Partido Comunista, sendo, efetivamente, o verdadeiro líder da União Soviética nesse período. Sua plataforma política defendia a necessidade de reformar a União Soviética para que ela se adequasse à realidade mundial e a aproximação diplomática com o mundo ocidental. Acabou, assim, contribuindo para o fim da Guerra Fria.
A nova situação de liberdade na União Soviética possibilitou um afrouxamento na ditadura que Moscou impunha aos outros países que compunham a URSS. Pouco a pouco, Ocidente e o Oriente caminhavam para vias pacíficas. Em 1986, Ronald Reagan encontrou Gorbachev na Islândia para discutir novas medidas de desarmamento dos mísseis estacionados na Europa. Em 1986, Gorbachev também teve de lidar com a explosão do reator da Usina Nuclear de Chernobyl, que acabou afetando toda a Europa. A desorganização e as informações escassas na época contribuíram para que o regime comunista chegasse ao fim em 1991.
No contexto da Guerra Fria, os soviéticos desenvolveram seus primeiros reatores nucleares com o objetivo de gerar Plutônio (a partir do Urânio) para as armas nucleares. Alguns reatores foram desenvolvidos também para gerar calor para o aquecimento urbano. A partir desses reatores, a URSS projetou, sozinha, dois tipos de reatores nucleares para a geração de eletricidade: o RBMK e o VVER. O tipo RBMK é o mais velho dos dois projetos, sendo desenvolvido na década de 50. O primeiro RBMK (o AM-I) entrou em operação em 1954 em Obninsk. Já o reator tipo VVER é a versão soviética dos PWRs (Pressurized Water Reactors ou reatores resfriados com água pressurizada) sendo que o primeiro reator desse tipo (o VVER-210) entrou em operação em Novovoronezh em 1964.
Na década de 80, os soviéticos tinham um programa de energia nuclear forte e crescente. No momento do acidente, os reatores soviéticos geravam cerca de 10% da energia nuclear do mundo com 43 reatores em operação, totalizando 27.000 MegaWatts (MW) em capacidade elétrica instalada (a cidade de São Paulo HOJE consome energia a uma taxa média de 500 MW. Logo, 27.000 MW daria para abastecer 54 cidades como São Paulo!). Em construção, havia mais 36 reatores que representavam 37.000 MW, e planejava-se outros 34 reatores ou 36.000 MW. A figura ao lado mostra a divisão por tipo de reator na URSS em Janeiro de 1986. Interessante notar que na década de 80 já havia uma tendência soviética em planejar e construir mais reatores tipo PWR (os VVER) do que os tipo RBMK.
RBMK é a sigla para reator Bolshoi Moshchnosti Kanalniy (expressão russa para "reator com canal de alta potência"), um tipo de reator com canais de combustível individuais. O RBMK utiliza Urânio natural ou ligeiramente enriquecido como combustível, água como refrigerante e grafite como moderador (já vimos que moderador é o material que reduz a velocidade dos nêutrons rápidos originados na fissão nuclear, tornando-os mais lentos e capazes de sustentar uma reação em cadeia envolvendo o Urânio-235). O controle da reação de fissão nuclear em cadeia é feita por meio de barras de controle (absorvedoras de nêutrons) e ele não possui contenção de aço.

Nestes reatores, os blocos de grafite são perfurados verticalmente com cerca de 1660 furos, nos quais os tubos de pressão são fixados e as barras de controle são inseridas. Os tubos de pressão são estruturas metálicas em forma de cilindro que contêm o elemento combustível e um espaço (ou canal) por onde circula a água que atua como refrigerante. À medida que as fissões nucleares ocorrem, energia é liberada aquecendo o combustível. Água é então bombeada pela parte de baixo dos tubos de pressão passando pelo combustível quente. Ao remover o calor do combustível, a água transforma-se em vapor que deixa o núcleo do reator pela parte superior. A partir daí, o vapor passa por tubulações até chegar nas turbinas (em outro prédio), semelhante ao que ocorre nos reatores tipo BWRs ocidentais (Boilling Water Reactors), tipo de reator famoso na mídia devido ao acidente nuclear no Japão. Na passagem do vapor pelas turbinas, estas são giradas. O movimento das turbinas, por sua vez, giram geradores que produzem eletricidade. O vapor passa por um sistema de resfriamento transformando-se em água que volta para o núcleo do reator.

Na concepção do RBMK, o grafite opera em alta temperatura - cerca de 700°C (se você pudesse vê-lo, ele estaria brilhante como carvão em brasa). O problema com grafite a altas temperaturas é que, se exposto ao ar, ele queima lentamente, assim como o carvão em uma churrasqueira. Portanto, é muito importante manter o ar separado do grafite nos reatores RBMK. Para isso, os soviéticos optaram por colocar o núcleo do reator dentro de uma "caixa" metálica. Além disso, para a blindagem das radiações provenientes do núcleo, nas laterais dessa "caixa" de aço há "escudos" feitos de água, areia e concreto; no fundo e no topo da "caixa" de aço há barreiras de concreto. Todos os tubos de pressão e as barras de controle estão ligados a esta tampa superior.

Essa combinação de moderador grafite e refrigerante água não é encontrada em nenhum outro tipo de reator nuclear. O RBMK nunca foi construído fora da antiga União Soviética e tem certas características de projeto que o impediriam de receber a licença de construção/operação obrigatória em outros países. Em particular, eles apresentam características intrínsecas - de projeto - que o tornam propenso a picos de energia: quando o reator se sobreaquece formando vapor em excesso no núcleo, a reação em cadeia acelera aumentando a energia liberada. Além disso, o RBMK permite que o Sistema de Segurança (de desligamento automático) possa ser bloqueado e o reator passe a ser operado manualmente, não desligando automaticamente, em caso de perigo ou de falha humana.
Tais características foram em parte responsáveis pelo acidente de Chernobyl, como veremos a seguir.
O complexo nuclear de Chernobyl era constituído por quatro unidades de reatores de potência do tipo RBMK.
O acidente em 26 de Abril de 1986 ocorreu na quarta unidade.

O acidente de Chernobyl foi o resultado de um projeto soviético falho de reator somado a erros cometidos pelos operadores da planta em um sistema no qual o treinamento foi mínimo e os feedbacks da experiência eram desconhecidos. Estas falhas, por sua vez, foram uma consequência direta do isolamento da Guerra Fria e a consequente falta de uma "cultura de segurança" rigorosa.
O reator número quatro, uma unidade RBMK de 925 megawatts (MW) de capacidade instalada, iria ser desligado para manutenção de rotina e decidiu-se aproveitar isto para executar um teste. Ironicamente, tal teste foi projetado para melhorar a segurança do reator. As bombas de refrigeração do reator demandam energia elétrica para seu correto funcionamento e o teste queria determinar se, no caso de uma perda de potência, a energia cinética de desaceleração do turbo-gerador poderia fornecer energia elétrica suficiente para operar o equipamento de emergência e as bombas de circulação da água de resfriamento do núcleo até que o suprimento de energia de emergência a diesel se tornasse operacional.
Para reduzir os requisitos de refrigeração, o reator foi operado em baixa potência, apesar do fato de os RBMK serem instáveis nestas configurações. Esse teste já tinha sido tentado em duas ocasiões anteriores, sem nunca ser concluído.
Entre 01:00 e 13:00 de 25 de Abril de 1986, a potência de operação do reator foi reduzida a metade e um dos dois turbo-geradores movidos pelo reator foi desligado. O sistema de resfriamento de emergência do reator foi desabilitado, pois os operadores não queriam que ele entrasse em operação no meio do teste, quando as bombas principais de circulação de água tivessem suas vazões diminuídas.
As 14:00, os controladores de rede pediram que o teste fosse adiado devido à demanda elétrica. O reator funcionou por mais de nove horas nesta condição de baixa potência até que foi dada a permissão para continuar a diminuição da potência. A potência deveria ter sido mantida no nível de teste, entre 700 MW e 1.000 MW, mas o controle automático foi configurado incorretamente e a potência caiu para 39 MW (1% da potência normal de operação) às 00:28 da madrugada de 26 de Abril, permitindo que concentrações do produto de fissão Xenônio (que é om ótimo absorvedor de nêutrons) aumentassem.
Isto, juntamente com o fato de que havia seis bombas de refrigeração em operação, o que tornava excessivo o fluxo de água no núcleo resfriando-o além do necessário, diminuiu significativamente a reatividade do reator, dificultando a restauração da potência pelo operador. Vamos entender melhor isso.
Reatividade é uma medida do desvio da criticalidade do reator, isto é, do desvio da capacidade do reator em sustentar uma reação em cadeia sem que a população de nêutrons aumente com o tempo. Quando há uma diminuição da reatividade (reatividade negativa), há um desvio da condição de criticalidade "para baixo", implicando que o número de nêutrons disponíveis para a fissão diminui com o tempo. Nesse caso, existe então uma tendência em diminuir o número de fissões com o passar do tempo, podendo, em última instância, resultar no desligamento do reator. Ora, a potência está diretamente relacionada com o número de fissões que ocorrem no reator! Se há uma tendência em diminuir o número de fissões, consequentemente há uma tendência em diminuir a potência!
Se, por outro lado, ocorre um aumento na reatividade (reatividade positiva), há um desvio da condição de criticalidade "para cima", implicando que o número de nêutrons disponíveis para a fissão aumenta com o tempo. Nesse caso, existe uma tendência em aumentar o número de fissões com o passar do tempo, podendo resultar, por exemplo, em picos de potência, isto é, aumentos repentinos na potência do reator.
Pois bem, voltando ao caso do reator 4 de Chernobyl, estava difícil aumentar a potência para o nível de teste (entre 700 MW e 1.000 MW). À 01:20, o operador conseguiu estabilizá-la em 200 MW (7% da potência normal de operação), mas foi incapaz de aumentá-la ainda mais devido à perda de reatividade. Esta potência era bem inferior à necessária para manter o controle seguro do reator, mas, mesmo assim, foi tomada a decisão de ir adiante com o teste.
Duas outras bombas de água de resfriamento foram iniciadas, levando a um aumento no fluxo de água além dos limites operacionais. Isso causou uma redução nas bolhas de vapor do sistema de resfriamento, reduzindo a reatividade ainda mais. Diante disso, as barras de controle - que são usadas ​​em reatores nucleares para controlar a taxa de fissão - foram retiradas além dos limites prescritos em uma tentativa de aumentar a reatividade e, consequentemente, a potência. Houve um momento em que apenas seis a oito barras de controle estavam sendo usados. De acordo com o procedimento, pelo menos 30 barras eram necessárias para manter o controle da reação em cadeia. Se houvesse menos de 30 barras de controle inseridas no núcleo, o reator deveria ter sido desligado.
Além disso, há outra teoria que diz que o principal fator que impediu o reator em alcançar a potência desejada não foram as bolhas, que são uma anomalia no funcionamento, e sim o envenenamento do núcleo. Os indícios são muitos. O reator chegou a ser desligado para algumas horas depois, voltar a 100% de carga e ser desligado novamente. Variação na potência implica em acréscimo de veneno. O reator estava altamente envenenado, operando sem o mínimo de barras de controle determinados pelo fabricante e operado por pessoal não qualificado e, principalmente, não habituado a experimentos de pesquisa. O experimento foi realizado com sucesso e o resultado foi negativo, ou seja, a inércia era incapaz de fornecer a potência para superar o GAP de 1min. Eles, por não serem do ramo, resolveram continuar até atingir o resultado esperado, acabando por geral o acidente.
Os operadores continuaram o teste, apesar de saber que cerca de 20 segundos seriam necessários para introduzir todas as barras de controle no núcleo e desligar o reator no caso de um surto de energia. Para manter o teste em execução, o sistema de proteção que teria disparado o reator se os limites operacionais fossem ultrapassados foi desconectado. O teste foi iniciado às 01:23, fechando o fornecimento de vapor para o turbo-gerador.
À medida que a turbina diminuiu sua velocidade de rotação, a quantidade de água de refrigeração fornecida ao reator diminuiu e vapor foi rapidamente produzido. Houve um aumento no número de reações de fissão e, consequentemente, da produção de energia devido ao aumento dos espaços vazios no reator (bolhas de vapor), levando o reator a produzir mais energia e mais vapor e mais vazios nos canais de combustível.
Às 01:23:44 da madrugada, hora local, em 26 de abril, houve um pico de energia repentino e inesperado. A potência do reator aumentou exponencialmente, até cerca de 100 vezes a potência nominal. As barras de controle não puderam ser totalmente reinseridas no núcleo a tempo. O projeto das barras de controle simplesmente não permitia uma inserção acelerada. Além disso, o deslocamento inicial de água à medida que as barras eram colocadas dentro dos canais de pressão agravou a situação. Isso porque o projeto das barras de controle tinha uma falha fatal: as barras de controle tinham uma ponteira de grafite que deslocam água à medida que as barras de controle são inseridas. Entretanto, estas ponteiras de grafite podem aumentar a reatividade na parte inferior do núcleo quando as barras são inseridas a partir de uma posição em que estão completamente retiradas do núcleo. No teste de Chernobyl, muitas barras de controle que não estavam inseridas no núcleo foram simultaneamente inseridas neste enquanto o aumento do número de bolhas estava causando um rápido aumento na potência. Isso contribui para que a potência subisse tão rapidamente que o reator foi destruído.
O combustível aquecido e alguns dos canais de combustível romperam-se. A explosão resultante, provavelmente causada pela pressão de vapor e por uma reação química com o combustível exposto, explodiu a tampa de vedação de concreto de 1.000 toneladas do núcleo do reator. Uma segunda explosão jogou para fora do núcleo combustível e grafite queimados e permitiu a entrada de ar, fazendo com que o moderador grafite explodisse em chamas. A causa exata da segunda explosão ainda é desconhecida, mas acredita-se que o hidrogênio pode estar relacionado com isso.
Determinar as causas do acidente não foi fácil, porque não havia nenhuma experiência de eventos similares para consulta. Relatos de testemunhas oculares, as medições realizadas após o acidente e reconstruções experimentais foram necessárias. As causas do acidente ainda são descritas como uma combinação fatal de erros humanos e falhas tecnológicas.

Reator RBMK, Usina Nuclear de Chernobyl, União Soviética, Atual Ucrânia

Reator RBMK, Usina Nuclear de Chernobyl, União Soviética, Atual Ucrânia
Fotografia

Nota do blog: O número do reator é ignorado, provavelmente a foto foi tirada sem autorização das autoridades soviéticas.

Reator RBMK 2, Usina Nuclear de Chernobyl, União Soviética, Atual Ucrânia

Reator RBMK 2, Usina Nuclear de Chernobyl, União Soviética, Atual Ucrânia
Fotografia

Nota do blog: Não foi esse que explodiu, a explosão foi no reator 4.

"Sarcófago" do Reator RBMK, Usina Nuclear de Chernobyl, União Soviética, Atual Ucrânia

"Sarcófago" do Reator RBMK, Usina Nuclear de Chernobyl, União Soviética, Atual Ucrânia
Fotografia

Acidente na Usina Nuclear de Chernobyl, União Soviética, Atual Ucrânia

Acidente na Usina Nuclear de Chernobyl 2, União Soviética, Atual Ucrânia
Artigo



O acidente nuclear de Chernobyl ocorreu dia 26 de abril de 1986, na Usina Nuclear de Chernobyl (originalmente chamada Vladimir Lenin) na Ucrânia (então parte da União Soviética). É considerado o pior acidente nuclear da história da energia nuclear, produzindo uma nuvem de radioatividade que atingiu a União Soviética, Europa Oriental, Escandinávia e Reino Unido.
Grandes áreas da Ucrânia, Belarus e Rússia foram muito contaminadas, resultando na evacuação e reassentamento de aproximadamente 200 mil pessoas. Cerca de 60% de radioatividade caiu em terra na Belarus.
O acidente fez crescer preocupações sobre a segurança da indústria nuclear soviética, diminuindo sua expansão por muitos anos, e forçando o governo soviético a ser menos secreto. Os agora separados países de Rússia, Ucrânia e Belarus têm suportado um contínuo e substancial custo de descontaminação e cuidados de saúde devidos ao acidente de Chernobyl. É difícil dizer com precisão o número de mortos causados pelos eventos de Chernobyl, pelas mortes esperadas de câncer, que ainda não ocorreram e são difíceis de atribuir especificamente ao acidente. Um relatório da ONU de 2005 atribui 56 mortes até aquela data – 47 trabalhadores acidentados e 9 crianças com câncer de tireóide – e estima que cerca de 4000 pessoas morrerão de doenças relacionadas ao acidente. O Greenpeace, entre outros, contesta as conclusões do estudo.
A usina de Chernobyl está situada nas proximidades de Pripyat, Ucrânia, 18 km ao noroeste da cidade de Chernobyl, 16 km da fronteira com Belarus e cerca de 110 km ao norte de Kiev. A usina era composta por quatro reatores, cada um capaz de produzir 1 GW de energia elétrica (3.2 gigawatts de energia térmica). Em conjunto, os quatro reatores produziam cerca de 10% da energia elétrica utilizada pela Ucrânia na época do acidente. A construção da instalação começou na década de 1970, com o reator "1" instalado em 1977, seguido pelos reatores "2" (1978), "3" (1981) e "4" (1983). Dois outros reatores, "5" e "6", também capazes de produzir 1 GW cada, estavam em construção na época do acidente.
As quatro instalações eram projetadas com um tipo de reator chamado RBMK-1000.
Sábado, 26 de abril de 1986, à 1:23:58 da manhã, hora local, o quarto reator da usina de Chernobyl - conhecido como Chernobyl 4 - sofreu uma violenta explosão de vapor que resultou em incêndio, uma série de explosões sucessivas e um derretimento nuclear.
Há duas teorias oficiais conflitivas sobre a causa do acidente. A primeira foi publicada em agosto de 1986 e efetivamente colocou culpa exclusivamente nos operadores da usina. A segunda teoria foi publicada em 1991 e atribuiu o acidente a defeitos no projeto do reator RBMK, especificamente nas hastes de controle. As duas versões foram fortemente apoiadas por diferentes grupos, inclusive os projetistas dos reatores, pessoal da usina de Chernobyl e o governo. Alguns especialistas independentes acreditam que nenhuma das teorias estava satisfatoriamente correta.
Outro importante fator que contribuiu para o acidente foi o fato que os operadores não estavam informados sobre certos problemas do reator. De acordo com um deles, Anatoli Dyatlov, o projetista sabia que o reator era perigoso em algumas condições, mas intencionalmente omitiu esta informação. A gerência da instalação era em grande parte composta de pessoal não qualificado em reatores tipo RBMK. O diretor, V.P. Bryukhanov, possuía experiência e treinamento em usina termo-elétrica a carvão. Seu engenheiro chefe, Nikolai Fomin, também veio de uma usina convencional. O próprio Anatoli Dyatlov, ex-engenheiro chefe dos reatores 3 e 4, somente tinha alguma experiência com pequenos reatores nucleares.
O reator tinha um Coeficiente de Vazio positivo perigosamente alto. Dito de forma simples, isto significa que se bolhas de vapor se formam na água de resfriamento, a reação nuclear se acelera, levando à supervelocidade se não houver intervenção. Pior, com carga baixa, este Coeficiente de Vazio não era compensado por outros fatores, os quais tornavam o reator instável e perigoso. Que o reator fosse perigoso a baixa carga não era de fácil percepção nem de conhecimento dos operadores.
Um defeito mais significante do reator era o projeto das hastes de controle. Num reator nuclear, hastes de controle são inseridas no reator para diminuir a reação. Entretanto, no projeto do reator RBMK, as extensões das hastes de controle eram parcialmente ocas. Quando as hastes de controle eram inseridas, pelos primeiros segundos, o resfriador (água) era distribuído pelas partes ocas das hastes. Uma vez que o resfriador (água) é um absorvedor de nêutrons, a potência do reator na realidade sobe. Este comportamento também não é de fácil percepção e não era de conhecimento dos operadores.
Os operadores foram descuidados e violaram procedimentos, parcialmente, porque eles ignoravam os defeitos de projeto do reator. Também muitos procedimentos irregulares contribuíram para causar o acidente. Um deles foi a comunicação ineficiente entre os escritórios de segurança e os operadores encarregados do experimento conduzido naquela noite.
É importante notar que os operadores desligaram muitos dos sistemas de proteção do reator o que era proibido pelos guias técnicos publicados, a menos que houvesse mau funcionamento. De acordo com o relatório da Comissão do Governo, publicado em agosto de 1986, os operadores removeram pelo menos 204 hastes de controle do núcleo do reator (de um total de 211 deste modelo de reator). O mesmo guia, citado acima, proibia a operação do RBMK-1000 com menos de 15 hastes dentro da zona do núcleo.
Dia 25 de abril de 1986, o reator da Unidade 4 estava programado para ser desligado para manutenção de rotina. Foi decidido usar esta oportunidade para testar a capacidade do gerador do reator para gerar suficiente energia para manter os sistemas de segurança do reator (em particular, as bombas de água) no caso de perda do suprimento externo de energia. Reatores como o de Chernobyl têm um par de geradores disel disponível como reserva, mas eles não são ativados instantaneamente - o reator é portanto usado para dar partida à turbina. A certo ponto a turbina seria desconectada do reator e deixada a girar sob a força de sua inércia rotacional e o objetivo do teste era determinar se as turbinas, na sua fase de queda de rotação poderiam alimentar as bombas enquanto o gerador estivesse sendo ligado. O teste foi realizado com sucesso previamente em outra unidade, com as medidas de proteção ativas e o resultado foi negativo, isto é, as turbinas não geravam suficiente energia, na fase de queda de rotação, para alimentar as bombas, mas melhorias adicionais foram feitas nas turbinas o que levou à necessidade de repetir os testes.
A potência de saída do reator 4 devia ser reduzida de sua capacidade nominal de 3,2 GW para 700 MW a fim de realizar o teste com baixa potência, mais segura. Porém, devido à demora em começar a experiência, os operadores do reator reduziram a geração muito rapidamente e a saída real foi de somente 30 MW. Como resultado, a concentração de nêutron absorvendo o produto da fissão, xenon-135, aumentou (este produto é tipicamente consumido num reator em baixa carga). Embora a escala de queda de potência estivesse próxima ao máximo permitido pelos regulamentos de segurança, a gerência dos operadores decidiu não desligar o reator e continuar o teste. Além disso, foi decidido reduzir a duração do experimento e aumentar a potência para apenas 200 MW. A fim de superar a absorção de nêutrons do excesso de xenon-135, as hastes de controle foram puxadas para fora do reator mais rapidamente que o permitido pelos regulamentos de segurança. Como parte do experimento, à 01:05 de 26 de abril, as bombas que foram alimentadas pelo gerador da turbina foram ligadas; o fluxo de água gerado por essa ação excedeu o especificado pelos regulamentos de segurança. O fluxo de água aumentou à 01:19 h. Uma vez que a água também absorve nêutrons, este adicional incremento no fluxo de água requeria a remoção manual das hastes de controle, produzindo uma condição de operação altamente instável e perigosa.
À 01:23 h, o teste começou. A situação instável do reator não era percebida, de nenhuma maneira, no painel de controle e não parece que algum dos operadores estivesse totalmente consciente do perigo. A energia para as bombas de água foi cortada e como as turbinas foram conduzidas pela inércia rotacional do gerador da turbina, o fluxo de água diminuiu. A turbina foi desconectada do reator aumentando o nível de vapor no núcleo do reator. À medida que o líquido resfriador aquecia, bolsas de vapor se formavam nas linhas de resfriamento. O projeto peculiar do reator moderado à grafite, RBMK, em Chernobyl tem um grande Coeficiente de Vazio positivo, o que significa que a potência do reator aumenta rapidamente na ausência da absorção de nêutrons da água, e nesse caso, a operação do reator torna-se progressivamente menos estável e mais perigosa.
À 01:23 os operadores pressionaram o botão AZ-5 (Defesa Rápida de Emergência 5) que ordenou uma inserção total de todas as hastes de controle, incluindo as hastes de controle manual que previamente haviam sido retiradas sem cautela. Não está claro se isso foi feito como medida de emergência, ou como uma simples método de rotina para desligar totalmente o reator após a conclusão do experimento (o reator estava programado para ser desligado para manutenção de rotina). É usualmente sugerido que a parada total foi ordenada como resposta à inesperada subida rápida de potência. Por outro lado Anatoly Syatlov, engenheiro chefe da usina Nuclear de Chernobyl na época do acidente, escreveu em seu livro: "Antes das 01:23, os sistemas do controle central... não registravam nenhuma mudança de parâmetros que pudessem justificar a parada total. A Comissão...juntou e analisou grande quantidade de material e declarou em seu relatório que falhou em determinar a razão pela qual a parada total foi ordenada. Não havia necessidade de procurar pela razão. O reator simplesmente foi desligado após a conclusão do experimento."
Devido à baixa velocidade do mecanismo de inserção das hastes de controle (20 segundos para completar), as partes ocas das hastes e o deslocamento temporário do resfriador, a parada total provocou o aumento da velocidade da reação. O aumento da energia de saída causou a deformação dos canais das hastes de controle. As hastes travaram após serem inseridas somente a um terço do caminho e foram portanto incapazes de conter a reação. Por volta de 1:23:47 o reator pulou para cerca de 30GW, dez vezes a potência nominal de saída. As hastes de combustível começaram a derreter e a pressão de vapor rapidamente aumentou causando uma grande explosão de vapor, deslocando e destruindo a cobertura do reator, rompendo os tubos de resfriamento e então abrindo um buraco no teto.
Para reduzir custos, e devido a seu grande tamanho, o reator foi construído com somente contenção parcial. Isto permitiu que os contaminantes radioativos escapassem para a atmosfera depois que a explosão de vapor queimou os vasos de pressão primários. Depois que parte do teto explodiu, a entrada de oxigênio - combinada com a temperatura extremamente alta do combustível do reator e da grafite moderadora - produziu um incêndio da grafite. Este incêndio contribuiu para espalhar o material radioativo e contaminar as áreas vizinhas.
Há alguma controvérsia sobre a exata sequência de eventos após 1:22:30 (hora local) devido a inconsistências entre declaração das testemunhas e os registros da central. A versão mais comumente aceita é descrita a seguir. De acordo a esta teoria, a primeira explosão aconteceu aproximadamente à 1:23:47, sete segundos após o operador ordenar a parada total. É algumas vezes afirmado que a explosão aconteceu antes ou imediatamente em seguida à parada total (esta é a versão do Comitê Soviético que estudou o acidente). Esta distinção é importante porque, se o reator tornou-se crítico vários segundos após a ordem de parada total, esta falha seria atribuída ao projeto das hastes de controle, enquanto a explosão simultânea à ordem de parada total seria atribuída à ação dos operadores. De fato, um fraco evento sísmico foi registrado na área de Chernobyl à 1:23:39. Este evento poderia ter sido causado pela explosão ou poderia ser coincidente. A situação é complicada pelo fato de que o botão de parada total foi pressionado mais de uma vez, e a pessoa que o pressionou morreu duas semanas após o acidente, em consequência da ação da radiação.
26 de abril de 1986.
Acidente no reator 4, da Central Elétrica Nuclear de Chernobyl. Acontece à noite, entre 25 e 26 de abril de 1986, durante um teste. A equipe operacional planejou testar se as turbinas poderiam produzir energia suficiente para manter as bombas do liquido de refrigeração funcionando, no caso de uma perda de potência, até que o gerador de emergência, à diesel, fosse ativado. Para prevenir o bom andamento do teste do reator, foram desligados os sistemas de segurança.
Para o teste, o reator teve que ter sua capacidade operacional reduzida para 25%.
Este procedimento não saiu de acordo com planejado. Por razões desconhecidas, o nível de potência de reator caiu para menos de 1% e por isso a potência teve que ser aumentada. Mas 30 segundos depois do começo do teste, houve um aumento de potência repentina e inesperada. O sistema de segurança do reator, que deveria ter parado a reação de cadeia, falhou.
Dentro de frações de segundo o nível de potência e temperatura subiram em demasia. O reator ficou descontrolado. Houve uma explosão violenta. A cobertura de proteção, de 1000 toneladas, não resistiu. A temperatura de mais de 2000°C, derreteu as hastes de controle. A grafite que cobria o reator pegou fogo. Material radiativo começou a ser lançado na atmosfera.
De 26 de abril até 4 de maio de 1986 - a maior parte da radiação é emitida nos primeiros dez dias. Inicialmente há predominância de ventos norte e noroeste. No final de abril o vento muda para sul e sudeste. As chuvas locais frequentes fazem com que a radiação seja distribuída local e regionalmente.
De 27 abril a 5 de maio de 1986 - aproximadamente 1800 helicópteros jogam cerca de 5000 toneladas de material extintor, como areia e chumbo, sobre o reator que ainda queima.
27 de abril 1986 - os habitantes de Pripyat são evacuados.
28 de abril 1986, 23:00 h - um laboratório de pesquisas nucleares da Dinamarca anuncia que a ocorrência do acidente nuclear em Chernobyl.
29 de abril de 1986 - o acidente nuclear de Chernobyl é divulgado como notícia pela primeira vez, na Alemanha.
Até 5 de maio 1986 - durante os 10 dias após o acidente, 130 mil pessoas são evacuadas.
6 de maio de 1986 - cessa a emissão radiativa.
De 15 a 16 de maio e 1986 - novos focos de incêndio e emissão radiativa.
23 de maio de 1986 - o governo soviético ordena a distribuição de solução de iodo à população.
Novembro de 1986 - o "sarcófago" que abriga o reator foi concluído. O "sarcófago" destina-se a absorver a radiação e conter o combustível remanescente. O "sarcófago" é considerado uma medida provisória. Foi construído para durar de 20 a 30 anos e seu maior problema é a falta de estabilidade. Como foi construído às pressas há um risco de ferrugem nas vigas.
1989 - o governo russo embarga a construção dos reatores 5 e 6 da usina.
12 de dezembro de 2000 - depois de várias negociações internacionais a usina de Chernobyl é desativada.