Quais foram os motivos do acidente nuclear de Chernobyl?
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Resposta:
O princípio básico de funcionamento da usina de Chernobyl era similar ao das demais usinas nucleares: o reator, local onde são armazenados os combustíveis físseis, faz com que a energia emitida pela fissão de elementos instáveis, como urânio ou plutônio, aqueça e evapore água pura a cerca de 270 ºC. Essa água é mantida sob altas pressões e, por isso, quando liberada, tem força suficiente para movimentar um conjunto de turbinas conectadas a um gerador. Os geradores, por sua vez, são como grandes ímãs e ficam envolvidos em uma enorme quantidade de bobinas condutoras. A produção de energia elétrica acontece de acordo com o fenômeno chamado de indução eletromagnética: enquanto o gerador estiver em rotação, haverá geração de corrente elétrica.
A usina de Chernobyl era equipada com quatro reatores nucleares RBMK-1000, capazes de gerar cerca de 1000 MW de energia elétrica cada. Na época do desastre, a usina de Chernobyl produzia aproximadamente 10% de toda a energia elétrica consumida pela Ucrânia. Além disso, Chernobyl foi a terceira usina nuclear produzida pela União Soviética a utilizar os reatores RBMK, produzidos por uma tecnologia ultrapassada, criada cerca de 30 anos antes da data do acidente.
No interior dos reatores nucleares, havia centenas de pastilhas de urânio-235. Essas pastilhas estavam dispostas em compridas varetas metálicas, as quais estavam mergulhadas em um tanque de água pura (destilada), usado para regular o processo de fissão nuclear. Todo o reator era recoberto por uma grande e espessa armadura de grafite.
Os quatro reatores usados na usina de Chernobyl foram construídos entre 1970 e 1977 e usavam a grafite como moderador das reações nucleares. A moderação consistia em desacelerar os nêutrons emitidos pelas fissões nucleares, tornando-os nêutrons térmicos, de modo que a energia emitida por eles fosse transferida para a grafite em forma de calor. Ao entrar em contato com as paredes de grafite, a água também absorve calor e evapora de forma controlada.
Hoje, entretanto, conhecemos um grave problema relacionado a esse tipo de reator: eles não são muito seguros quando operam em baixas potências. Em regimes de baixas potências, a grafite acaba moderando uma quantidade excessiva de nêutrons, liberando muito calor. Com isso, a fração de vapor de água no interior do reator aumenta significativamente, bem como a sua pressão interna. Como o vapor de água não é tão eficiente quanto a água em estado líquido para refrigerar as células de combustível, a reação em cadeia é acelerada até que não seja mais possível moderá-la.
Além das peculiaridades dos reatores que utilizam a grafite como moderador, os reatores de Chernobyl careciam de um dispositivo de segurança crucial para evitar o vazamento de material nuclear: uma cúpula de contenção de aço e concreto.