Chernobyl, o acidente que poderia ter sido evitado

Uma imagem da minissérie mostra sua representação dos helicópteros despejando areia e boro no núcleo para impedir a liberação de materiais radioativos.
Crédito: HBO

Na minissérie da HBO “Chernobyl”, o físico nuclear soviético Ulana Khomyuk (um personagem composto interpretado por Emily Watson) percebe que houve uma liberação maciça de material radioativo em algum lugar próximo e imediatamente aparece uma pílula de iodo. Ela então encoraja os outros que ela encontra para fazer o mesmo. Então, por que essa pílula? Como um elemento simples como o iodo protege contra a radiação?

A resposta curta é que ela não tem nenhum efeito anti-radiação direto, mas pode oferecer alguma proteção indireta. O iodo não evita os nêutrons de vôo livre nem remove o pó radioativo da água potável. No entanto, altera a forma como o seu corpo se comporta, de forma a reduzir o risco que os materiais radioativos representam. Veja como:

Em circunstâncias normais, seu corpo é razoavelmente iodo-ganancioso. Sua tireoide precisa da substância química e, sem o iodo, a tireóide não pode produzir os hormônios que normalmente produz. Pessoas com deficiências graves de iodo desenvolvem glândulas tireóides aumentadas, ou bócios. Crianças muito jovens com deficiências de iodo podem até desenvolver deficiências intelectuais, de acordo com a American Thyroid Association. Nos EUA e em outras partes do mundo, o iodo é adicionado ao sal de cozinha para evitar esses problemas.

Mas o iodo, como todos os elementos básicos, vem em diferentes “isótopos” ou versões do elemento. Todo isótopo de iodo tem o mesmo número de prótons (53), mas o número de nêutrons varia. Em seu estado natural, a Terra tem apenas um isótopo de iodo: o iodo-127, que tem 53 prótons, 74 nêutrons e radioatividade desprezível. Mas, à medida que os átomos de urânio se estilhaçam no núcleo de um reator nuclear, eles se dividem em átomos menores, mais notavelmente o iodo-131.

A diferença entre o iodo-127 e o iodo-131 é pequena, apenas quatro nêutrons. Mas o iodo-131 é radioativo, disparando nêutrons e decaindo rapidamente, com uma meia-vida de apenas oito dias, o que significa que metade permanecerá depois desse tempo. Seu corpo não pode dizer a diferença entre estes dois isótopos, entretanto, e sua glândula tireoide absorverá tanto iodo-131 como iodo-127. E uma vez absorvido, esse iodo ficará em seu corpo, expelindo radiação para o tecido circundante e danificando o DNA. Tomar uma dose grande de iodo, em teoria, irá saciar a fome do seu corpo pela substância e impedir que você absorva o iodo-131 assim que ele chegar.

É melhor agir rapidamente. O iodo-131 é “altamente móvel” em seu ambiente, Kathryn Huff, engenheira de reatores nucleares e professora da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign, disse à Live Science em um artigo anterior. A substância entra na água, onde as plantas a pegam e a passam para os animais. Uma vez que o iodo radioativo tenha sido liberado, é muito difícil se livrar dele até se decompor.

Acidentes nucleares ainda são (felizmente) raros o suficiente para que não haja estudos conclusivos sobre os resultados da exposição ao iodo radioativo. Mas depois de Chernobyl, a liberação mais significativa de iodo radioativo de todos os tempos, houve um aumento no câncer de tireoide em crianças na área afetada.

De acordo com um artigo publicado em abril de 2000 na revista Reviews in Endocrine and Metabolic Disorders, as taxas de câncer de tireóide na Ucrânia em crianças menores de 15 anos aumentaram de menos de 1 em 1 milhão para 3 por 1 milhão. Na Bielorrússia, eles atingiram 30 por 1 milhão. E em Gomel Oblast, na Bielorrússia, uma das regiões mais atingidas, as taxas de câncer de tireóide em crianças aumentaram para 100 por 1 milhão. (Chernobyl foi apenas 12 milhas da fronteira com a Bielorrússia). As taxas de câncer elevado apareceram apenas quatro anos após o acidente, e as crianças nascidas após a explosão desenvolveram câncer de tireóide a taxas normais.

Não está claro, os autores escreveram, em que medida as pílulas de iodo salvaram vidas. O iodeto de potássio foi distribuído após o acidente, observaram os autores, mas esse esforço “não foi iniciado até vários dias após o acidente, e seu uso foi muito errático”.

As pessoas que vivem na área também podem ter sido incomumente suscetíveis a envenenamento por iodo radioativo, escreveram os pesquisadores.

“A deficiência leve de iodo na região ao redor de Chernobyl poderia … ter afetado a dose de radiação”, escreveram eles, “aumentando a quantidade de iodo acumulada e aumentando o tamanho da glândula em que foi depositada, e também poderia alterar o efeito de radiação em si. “

Embora possa não ficar claro quantas vidas as pílulas de iodo podem poupar após um desastre nuclear, ainda é prática comum nos Estados Unidos distribuir as pílulas a pessoas que moram perto de uma usina nuclear. No caso de uma emergência, de acordo com os manuais distribuídos pela Comissão Reguladora Nuclear dos EUA, as autoridades de segurança instruirão as pessoas na área afetada a tomar as pílulas.

O acidente em 1986:

Nas primeiras horas da manhã de 26 de abril de 1986, a usina nuclear de Chernobyl na Ucrânia (anteriormente parte da União Soviética) explodiu, criando o que foi descrito como o pior desastre nuclear que o mundo já viu.

Mesmo depois de muitos anos de pesquisas científicas e investigações do governo, ainda há muitas perguntas não respondidas sobre o acidente de Chernobyl – especialmente em relação aos impactos de longo prazo à saúde que o vazamento maciço de radiação terá sobre aqueles que foram expostos.

Onde fica Chernobyl?

Localizados a cerca de 130 quilômetros ao norte da cidade de Kiev, na Ucrânia, e a cerca de 20 quilômetros ao sul da fronteira com a Bielorrússia, os quatro reatores da Usina Nuclear de Chernobyl foram projetados e construídos durante as décadas de 1970 e 1980. Um reservatório artificial, de aproximadamente 22 quilômetros quadrados e alimentado pelo rio Pripyat, foi criado para fornecer água de resfriamento para o reator.

A cidade mais próxima da usina foi a recém-construída cidade de Pripyat, que abrigava quase 50 mil pessoas em 1986, segundo a Associação Nuclear Mundial. Uma cidade menor, Chornobyl, abrigava cerca de 12.000 moradores. O restante da região era principalmente fazendas e bosques.

A usina de Chernobyl usava quatro reatores nucleares RBMK-1000 projetados pelos soviéticos – um projeto que agora é universalmente reconhecido como inerentemente defeituoso. Os reatores RBMK usam urânio enriquecido U-235 para aquecer a água, criando vapor que aciona as turbinas dos reatores e gera eletricidade.

Na maioria dos reatores nucleares, onde a água é utilizada como refrigerante e para moderar a reatividade do núcleo nuclear, à medida que o núcleo aquece e produz mais vapor, o aumento das bolhas de vapor ou “vazios” na água reduz a reatividade no núcleo. Esse é um importante recurso de segurança encontrado na maioria dos reatores construídos nos Estados Unidos e em outros países ocidentais.

Mas não no RBMK-1000, que usava grafite para moderar a reatividade do núcleo e manter uma reação nuclear contínua ocorrendo no núcleo. À medida que o núcleo nuclear aquecia e produzia mais bolhas de vapor, o núcleo tornou-se mais reativo, e não menos, criando um ciclo de feedback positivo que os engenheiros chamam de “coeficiente de vácuo positivo”.

O que aconteceu?

Na véspera do desastre nuclear de Chernobyl, os operadores da usina estavam se preparando para um desligamento para realizar a manutenção de rotina no reator número 4. Violando as normas de segurança, os operadores desativaram o equipamento da planta incluindo os mecanismos de desligamento automático, segundo o Comitê Científico da ONU para os efeitos da radiação atômica (UNSCEAR).

Às 01h23 do dia 26 de abril, quando as barras de combustível nuclear foram baixadas para a água de resfriamento, uma imensa quantidade de vapor foi criada, o que – por causa das falhas de projeto dos reatores RBMK – criou mais reatividade no núcleo nuclear do reator. A oscilação de energia resultante causou uma explosão imensa que jogou longe a placa de 1.000 toneladas que cobria o núcleo do reator, liberando radiação na atmosfera e cortando o fluxo de refrigerante no reator.

Alguns segundos depois, uma segunda explosão de energia ainda maior do que a primeira explodiu o prédio do reator e expeliu grafite e outras partes do núcleo do reator ao redor da usina, iniciando uma série de incêndios intensos ao redor do reator danificado e do reator número 3, que ainda estava operando no momento das explosões.

Precipitação radioativa

As explosões mataram dois trabalhadores da fábrica, que foram os primeiros de vários trabalhadores a morrer dentro de horas do acidente. Nos dias que se seguiram, enquanto as equipes de emergência tentavam desesperadamente conter os incêndios e vazamentos de radiação, o número de mortos subiu à medida que os trabalhadores da fábrica sucumbiam à doença aguda da radiação.

A maior parte da radiação liberada do reator nuclear fracassado era de iodo-131, césio-134 e césio-137. O iodo-131 tem uma meia-vida relativamente curta de oito dias, de acordo com a UNSCEAR, mas é rapidamente ingerido pelo ar e tende a se localizar na glândula tireóide. Os isótopos de césio têm meias-vidas mais longas (o césio-137 tem uma meia-vida de 30 anos) e são uma preocupação por anos após sua liberação no meio ambiente.

Em 27 de abril, os moradores de Pripyat foram evacuados – cerca de 36 horas após o acidente ter ocorrido. Naquela época, muitos já se queixavam de vômitos, dores de cabeça e outros sinais de doença por radiação. Oficiais eventualmente fecharam uma área de 30 km ao redor da usina; os moradores foram informados de que seriam capazes de retornar depois de alguns dias, então muitos deixaram seus pertences pessoais e objetos de valor para trás.

Efeitos na saúde

Vinte e oito trabalhadores de Chernobyl morreram nos quatro meses que se seguiram ao acidente, segundo a Comissão Reguladora Nuclear dos EUA (NRC), incluindo alguns heróicos trabalhadores que sabiam que estavam se expondo a níveis mortais de radiação para garantir a instalação. mais vazamentos de radiação.

Os ventos prevalecentes na época do acidente eram do sul e do leste, e grande parte da pluma de radiação viajou para o noroeste em direção à Bielorrússia. No entanto, também uma república soviética.

as autoridades demoraram para divulgar informações sobre a gravidade do desastre para o mundo exterior. Mas quando os alarmes de radiação começaram a ocorrer em uma usina nuclear na Suécia, as autoridades foram forçadas a revelar toda a extensão da crise.

Dentro de três meses do acidente de Chernobyl, um total de 31 pessoas morreram de exposição à radiação ou outros efeitos diretos do desastre, de acordo com o NRC, UNSCEAR e outras fontes. Mais de 6.000 casos de câncer de tireóide podem eventualmente estar ligados à exposição à radiação na Ucrânia, Belarus e Rússia, embora o número exato de casos que são diretamente causados ??pelo acidente de Chernobyl seja difícil (se não impossível) de verificar.

Surpreendentemente, a taxa geral de mortes por câncer e outros efeitos na saúde relacionados ao vazamento de radiação de Chernobyl é menor do que se temia inicialmente. “A maioria dos cinco milhões de residentes que vivem em áreas contaminadas receberam doses de radiação muito pequenas, comparáveis ??aos níveis naturais de fundo (0,1 rem por ano)”, de acordo com um relatório do NRC. “Hoje, a evidência disponível não liga fortemente o acidente a aumento da leucemia ou câncer sólido induzido por radiação, além do câncer de tireoide.”

Alguns especialistas afirmaram que o medo infundado de envenenamento por radiação levou a um sofrimento maior do que o desastre real. Por exemplo, muitos médicos da Europa Oriental e da União Soviética aconselharam as mulheres grávidas a fazerem abortos para evitar ter filhos com defeitos congênitos ou outros distúrbios, embora o nível real de exposição à radiação que essas mulheres experimentaram fosse muito baixo para causar problemas. Até mesmo as Nações Unidas publicaram um relatório sobre os efeitos do acidente de Chernobyl que era tão “cheio de afirmações infundadas que não têm apoio em avaliações científicas”, segundo o presidente do UNSCEAR, que acabou sendo descartado pela maioria das autoridades.


Impactos ambientais

Logo depois que os vazamentos de radiação de Chernobyl ocorreram, as árvores nas florestas ao redor da planta foram mortas por altos níveis de radiação. Esta região passou a ser conhecida como a “Floresta Vermelha” porque as árvores mortas tinham uma cor de gengibre brilhante. As árvores acabaram sendo demolidas e enterradas em trincheiras.

O reator danificado foi selado às pressas em um sarcófago de concreto destinado a conter a radiação remanescente: a eficácia deste sarcófago – e continuará a ser no futuro – é objeto de intenso debate científico. Planos para construir uma estrutura de contenção mais segura e permanente em torno do reator ainda não foram implementados.

A floresta morta

Apesar da contaminação do local – e dos riscos inerentes à operação de um reator com sérias falhas de projeto – a usina nuclear de Chernobyl continuou em operação por muitos anos, até que seu último reator foi desativado em dezembro de 2000. A usina, as cidades fantasmas de Pripyat e Chernobyl, e uma grande área ao redor da planta conhecida como a “zona de alienação” são em grande parte proibidas para os seres humanos.

Há, no entanto, exceções: algumas centenas de ex-residentes da área retornaram às suas antigas casas, apesar dos riscos de exposição à radiação. Cientistas, funcionários do governo e outros funcionários são permitidos no local para inspeções e outros propósitos. E em 2011, a Ucrânia abriu a área para os turistas que querem ver em primeira mão os efeitos do desastre.

Chernobyl hoje

A região hoje é amplamente conhecida como um dos santuários da vida selvagem mais exclusivos do mundo. Populações prósperas de lobos, cervos, linces, castores, águias, javalis, alces, ursos e outros animais foram documentadas nos densos bosques que agora cercam a planta silenciosa. Apenas um punhado de efeitos de radiação, tais como árvores raquíticas crescendo na zona de maior radiação e animais com altos níveis de césio-137 em seus corpos, são conhecidos por ocorrer. (Veja o Infográfico abaixo sobre a região de Chernobyl).

Mas isso não é sugerir que a área tenha retornado ao normal, ou será em qualquer momento no futuro próximo. Por causa da radiação de longa duração na região em torno da antiga Usina Nuclear de Chernobyl, a área não estará segura para habitação humana por pelo menos 20.000 anos.


Publicado em 09/06/2019

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Artigos originais: https://www.livescience.com/39961-chernobyl.html e https://www.livescience.com/65634-chernobyl-explosion-nuclear-disaster-iodine.html

Infográfico sobre os principais acidentes nucleares do mundo: