As reações nucleares em Chernobyl estão aumentando em uma câmara inacessível

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Chernobyl

A usina nuclear de Chernobyl foi fechada após seu colapso em 1986

Imagens Konoplytska / Getty

Cientistas que monitoram as ruínas da usina nuclear de Chernobyl, na Ucrânia, observaram um aumento nas reações de fissão em uma câmara inacessível dentro do complexo. Eles agora estão investigando se o problema se estabilizará ou exigirá uma intervenção perigosa e difícil para evitar uma reação nuclear descontrolada.

A explosão em Chernobyl em 1986 derrubou paredes e isolou muitos quartos e corredores. Toneladas de material físsil do interior de um reator foram espalhadas por toda a instalação e o calor gerado derreteu areia das paredes do reator com concreto e aço para formar substâncias semelhantes a lava e intensamente radioativas que escorreram para os andares inferiores.

Acredita-se que uma câmara, conhecida como sala sub-reatora 305/2, contenha grandes quantidades desse material, mas é inacessível e não foi vista por olhos humanos ou robóticos desde o desastre.

Agora, os pesquisadores observaram um aumento nas emissões de nêutrons da sala, com níveis aumentando em cerca de 40 por cento desde o início de 2016. Isso aponta para uma reação de fissão nuclear crescente, então os pesquisadores estão tentando determinar se esse aumento vai desaparecer, pois picos anteriores em outras partes das ruínas foram feitos, ou se eles precisarão encontrar uma maneira de acessar a sala e intervir.

Neil Hyatt, da Universidade de Sheffield, no Reino Unido, que estuda o descarte de lixo nuclear, compara a situação a “brasas em uma churrasqueira” e diz “é um lembrete para nós de que não é um problema resolvido, é um problema estabilizado”.

Uma sugestão de por que isso está acontecendo é que uma nova estrutura colocada sobre o reator em ruínas em 2016 está causando o ressecamento da planta. Quando o urânio ou o plutônio combustível decai radioativamente, eles emitem nêutrons, que podem promover uma reação de fissão se os nêutrons forem capturados por outro núcleo radioativo. No entanto, grandes quantidades de água desaceleram esses nêutrons, evitando que sejam capturados.

O abrigo original, que foi construído às pressas sobre o reator nos meses seguintes ao acidente, estava cheio de buracos que permitiam a entrada de água da chuva e pássaros. Se a água da chuva estava ajudando a suprimir as reações na sala 305/2, sua ausência devido à nova estrutura poderia significar que não há mais água suficiente na sala para diminuir a velocidade dos nêutrons o suficiente. Da mesma forma, ainda pode haver água suficiente para causar problemas, porque se a sala secar totalmente, os nêutrons seriam muito rápidos para serem capturados, evitando também a fissão. Portanto, a água pode estar neste nível crítico.

“Estamos falando de taxas muito baixas de fissão, então não é como um reator nuclear efervescente”, diz Hyatt. “E nossa estimativa do material físsil naquela sala significa que podemos estar bastante confiantes de que você não obterá uma liberação tão rápida de energia nuclear a ponto de causar uma explosão. Mas não temos certeza. ”

“Já vimos excursões como esta com outros resíduos de combustível. A taxa básica de nêutrons aumentou, estabilizou e diminuiu novamente. Obviamente, é isso que esperamos que aconteça ”, diz ele.

Hyatt diz que a situação é “motivo de preocupação, mas não de alarme”, mas que se a taxa de produção de nêutrons continuar a aumentar, os pesquisadores podem precisar intervir. Isso poderia envolver perfurar a sala e borrifá-la com um fluido contendo uma substância como o nitrato de gadolínio, que absorveria o excesso de nêutrons e sufocaria a reação de fissão.

Maxim Saveliev trabalhou no confinamento mais recente de Chernobyl e mais tarde ingressou no Instituto de Problemas de Segurança de Usinas Nucleares da Academia Nacional de Ciências da Ucrânia. Ele diz que o monitoramento preciso é difícil porque não há sensor de nêutrons perto da sala em questão, e os cientistas não têm ideia de qual material existe entre seus sensores e o combustível derretido, tornando difícil prever a escala exata do problema. “Temos apenas suposições”, diz ele.

Saveliev diz que os robôs devem ser usados ​​para chegar o mais perto possível da sala 305/2 para instalar sensores de nêutrons e de temperatura e, se possível, coletar amostras do material semelhante a lava e instalar um absorvedor de nêutrons sólidos, como gadolínio em forma de metal .

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