Confiabilidade humana - PCS5006

10.10.06

Acidente de Chernobyl

Acidente de Chernobyl

1 - Resumo do Ocorrido:

• Chernobyl em ucraniano significa absinto, uma substância extremamente amarga;
• O acidente de Chernobyl ocorreu à 01h23 do dia 26/04/1986 na planta de energia nuclear de Chernobyl perto de Prypiat, Ucrânia (parte da União Soviética);
• É considerado o maior acidente da história da energia nuclear (500 vezes a explosão de Hiroshima);
• Partículas radiativas atingiram partes da União Soviética ocidental, a Europa oriental e ocidental, a Escandinávia, as Ilhas Britânicas, e América Norte oriental;
• Grandes áreas de Ucrânia, Bielorrúsia, e Rússia foram contaminadas resultando na evacuação de 336 mil pessoas;
• Chernobyl possuía 4 reatores do tipo RBMK-1000 (high-power channel reactor - reator com urânio enriquecido refrigerado à água fervente, moderado a grafite), e juntos, eram capazes de produzir 10% da energia da Ucrânia;
• O reator 4 sofreu uma explosão catastrófica;
• O sistema de circulação de água do sistema primário, responsável pelo resfriamento do núcleo do reator, foi interrompido, gerando assim um superaquecimento do reator, que criou uma verdadeira bola de fogo dentro do edifício da planta, resultando em uma explosão de destruiu sua cobertura.

2 - Linha do Tempo:

1977 - Construção do Reator 1.
1978 - Construção do Reator 2.
1981 - Construção do Reator 3.1983 - Construção do Reator 4.
01h00 de 25/04/1986 - Início da experiência para avaliar se o turbogerador, girando por inércia, com o reator desligado, proveria energia suficiente para manter as bombas de água de circulação em funcionamento, mantendo uma margem segura de refrigeração do reator, enquanto os geradores diesel de emergência não entrassem em serviço. O reator produzia 3.200 MW térmicos.
03h47 de 25/04/1986 - A potência do reator foi progressivamente reduzida, chegando a 1.600 MW de potência térmica. Os sistemas necessários para a operação do reator (4 bombas de circulação para resfriamento e 2 bombas auxiliares) foram transferidos para o barramento do gerador no qual a experiência deveria realizar-se.
14h00 de 25/04/1986 - O sistema de resfriamento de emergência foi desligado para evitar que entrasse em funcionamento durante a experiência, fato que desativaria automaticamente o reator. Houve um aumento de consumo por parte do sistema elétrico da região e o Despacho de Carga suspendeu a redução de potência na usina, mantendo-se desligado o sistema de resfriamento de emergência.
23h10 de 25/04/1986 - A redução da potência foi retomada.
24h00 de 25/04/1986 - Houve troca de turno. O turno da noite contava com 256 funcionários.
00h05 de 26/04/1986 - A potência caiu para 720 MW (t) e continuava sendo reduzida.
00h28 de 26/04/1986 - O nível de potência estava em 500 MW (t). O controle foi passado para automático. A experiência que se pretendia realizar não estava prevista pelo sistema automático de controle. Passou-se para o controle manual, mas o operador não conseguiu recuperar com suficiente rapidez o desequilíbrio do sistema e a potência do reator caiu rapidamente para 30 MW, insuficiente para a realização da experiência. No período em que o reator funcionou em baixa potência, ele foi envenenado pela formação de xenônio, produto de fissão, forte absorvente de nêutrons e dotado de vida média bastante longa. Para controlar esta situação, podia-se aguardar 24 horas até que o xenônio fosse dissipado ou elevar-se a potência rapidamente. Mas a pressão em se realizar o teste foi maior, pois se não fosse feito naquela ocasião só seria realizado dentro de um ano.
00h32 de 26/04/1986 - A potência começou a ser elevada.
01h00 de 26/04/1986 - A potência ficou em 200 MW (t). Ainda estava com veneno e difícil de controlar, assim retiraram mais barras de controle. Normalmente um mínimo de 30 barras são mantidas no reator, deixaram apenas 6 barras das 211. Optou-se pela remoção das barras de controle, aumentando a potência do reator entrando num regime de funcionamento instável, com risco de sofrer elevações incontroláveis de potência. Permitiram esta situação deliberadamente e desligaram o sistema de refrigeração do reator, os sistemas de reserva e também o gerador diesel, que permitiria inserir as barras de controles em emergência.
01h03 e 01h07 de 26/04/1986 - Foi aumentado o total de bombas de circulação para 8, reforçando o sistema de refrigeração e diminuindo o nível de água no separador de vapor.
01h15 de 26/04/1986 - O sistema de desarme para baixo nível no separador de vapor foi desligado.
01h18 de 26/04/1986 - Aumentou-se o fluxo de água no núcleo do reator para evitar problemas com sua refrigeração.
01h18 de 26/04/1986 - Aumentou-se a potência, algumas barras foram movidas, manualmente, para além da posição-limite prevista e elevando a pressão no separador de vapor.
01h21m40 de 26/04/1986 - A taxa de fluxo de água de circulação foi levada abaixo do normal pelo operador a fim de estabilizar o separador de vapor, diminuindo a remoção de calor do núcleo.
01h22m10 de 26/04/1986 - Começou a se formar vapor no núcleo.
01h22m45 de 26/04/1986 - A indicação para o operador dava a impressão de que o reator estava normal. A resistência hidráulica do sistema de refrigeração atingiu um ponto menor do que o previsto para o funcionamento seguro do reator. O operador tentava, sem êxito, por meio de controles manuais, manter os parâmetros para o reator poder funcionar com segurança. A pressão de vapor e o nível da água caíram abaixo do permitido, fazendo soar os alarmes que exigiam o desligamento do reator. O operador desligou o próprio sistema de alarme.
01h22m50 de 26/04/1986 - A potência tinha caído a um valor que exigia o imediato desligamento do reator, mas, apesar disso, a experiência continuou.
01h23m04 de 26/04/1986 - O teste começa, desligaram o turbogerador, fechando as válvulas de entrada da turbina. Com isto, a energia para as bombas d'água foi abaixando, reduzindo o fluxo de água para resfriamento e por sua vez, a água no núcleo começou a ferver. A água que atuava como absorvedora de nêutrons, limitando a potência, fervendo, aumentou a potência do reator e o aquecimento. Estava criada uma situação irregular, com 8 bombas funcionando à potência de 200 MW, e não de 500 MW, conforme o estabelecido. Mais tarde, verificou-se que o ideal era uma potência de 700 MW (t).
01h23m21 de 26/04/1986 - A geração de vapor aumenta, devido ao coeficiente positivo do reator, aumentando a potência.
01h23m35 de 26/04/1986 - O vapor aumenta incontrolavelmente.
01h23m40 de 26/04/1986 - A ordem de desarmar o reator foi dada. A água começou a ferver e diminuiu a densidade do meio refrigerante, por sua vez o número de nêutrons livres aumentou, aumentando a reação de fissão. Com a inserção das barras, houve o deslocamento da água que refrigera os elementos combustíveis para dar lugar ao encamisamento e no primeiro instante houve uma subida brusca na potência ao invés do efeito desejado que é reduzir a potência. Toda a reatividade ficou concentrada na parte de baixo do reator.
01h23m44 de 26/04/1986 - A potência atingiu um pico de 100 vezes maior do que o valor de projeto.
01h23m45 de 26/04/1986 - As pastilhas começam a reagir com a água de circulação produzindo alta pressão nos canais de combustível.
01h23m49 de 26/04/1986 - Os canais se rompem e ocorre uma explosão de vapor. O operador tenta desenergizar o sistema de barras de controle, mas isso não ocorreu. Já existiam danos irreparáveis no núcleo.
01h23m21 de 26/04/1986 - Houve uma segunda explosão, a tampa de cimento do reator, de 2.000t, foi violentamente levantada a 14 m de altura e seus destroços foram espalhados por cerca de 2 km, espalhando no ar pedaços de material incandescente. 3/4 do prédio foi destruído, a tampa caiu sobre a beira da boca do núcleo, ficando em equilíbrio precário, deixando parte em descoberto. A explosão permitiu a entrada do ar. O ar reagiu com o bloco do moderador que é feito de grafite formando monóxido de carbono, um gás inflamável e que provocou o incendiamento do reator. Das 140 t de combustível, 8 t continham plutônio e produtos de fissão que foram ejetados junto com o grafite radioativo. Iniciaram-se várias explosões e outros 30 incêndios nas imediações. O aquecimento da água de circulação produziu grande quantidade de vapor, que penetrou no edifício do reator. A estrutura de grafite incendiou-se. Houve uma reação química com o grafite da estrutura e o zircaloy, que reveste os elementos combustíveis e os tubos de pressão de vapor e de água, liberando hidrogênio e monóxido de carbono, gases que, em contato com o oxigênio do ar, formam uma mistura explosiva.
9h30 de 27/04/1986 - Monitores de radiação na Central Nuclear de Forsmark, perto de Uppsala, Suécia, detectaram níveis anormais de iodo e cobalto, motivando a evacuação dos funcionários da área devido a vazamento nuclear.Começou-se a jogar em cima do reator areia e argila, dolomita (bicarbonato de cálcio e magnésio), boro e chumbo para reduzir a temperatura do material e nitrogênio para diminuir a concentração de oxigênio.
9h02 de 28/04/1986 - Moscou negou por 2 dias qualquer anormalidade. Mas a presença de rutênio nas amostras analisadas na Suécia era emblemática, visto que o rutênio se funde a 2.255 °C, sugerindo uma explosão grave. Quase 12 horas depois, o jornal na TV apresentou uma breve declaração de quatro sentenças, que "uma explosão, incêndio e fusão do reator tinha ocorrido na Central Nuclear Vladímir Ilitch Lênin" em Pripyat.
28/04/1986 - Toda a população de Pripyat começou a ser evacuada "sair em 2 horas e ficar três dias fora". Os 45.000 habitantes não puderam levar nada. Tudo, inclusive eles mesmos, estava contaminado por radiação.
30/04/1986 -O Pravda jornal do Partido Comunista, tocou no assunto. Para dar uma idéia de normalidade, as comemorações do 1° de maio tiveram seus desfiles normalmente realizados em Kiev, a capital ucraniana, e em Minsk, na Bielorússia.
17h00 de 30/04/1986 - O incêndio foi apagado. O aumento da temperatura prosseguiu por causa do incêndio da estrutura de grafite, dos processos espontâneos de desintegração nuclear dos isótopos formados no reator e das reações químicas dentro do recipiente, como oxidação de grafite e de zircônio e queima de hidrogênio.
3/05/1986 - A nuvem estava sobre o Japão.
5/05/1986 - A nuvem chega aos EUA e Canadá.
14/05/1986 - Mikhail Gorbáchov demorou 18 dias para falar sobre o acidente.
1986 - A IAEA (International Atomic Energy Agengy) citou a ação dos operadores como a principal causa do acidente.
Out, Nov e Dez /1986 - Os reatores 1,2 e 3 voltaram a funcionar.
30/07/1987 - 6 russos foram levados a julgamento por violação das normas de segurança que levaram à explosão do reator. Três foram declarados culpados e sentenciados a 10 anos em campo de trabalhos forçados.
Jan/1993 - A IAEA emitiu uma análise revisada do acidente Chernobyl, atribuindo como causa raiz do acidente o projeto do reator e não a erros de operação.
1997 - A área restrita foi aumentada. As chuvas e inundações da primavera, quando a neve derrete, tem feito com que a radiação se espalhe e o perigo aumente. Estas águas em 50 anos contaminarão o rio Pripyat e a bacia do Dnieper, o que afetará a vida de 10 milhões de pessoas.
(Fonte: http://www.energiatomica.hpg.ig.com.br/)

3 – Fatores Humanos - SHELL:

• Software:
– O software mostrava que o reator possuía estado normal durante o acidente;
– Irregularidades dos procedimentos contribuíram para o acidente.
• Hardware:
– Os operadores não conheciam o reator e seu funcionamento.
• Environment:
– Os custos reduzidos para a construção dos reatores possibilitavam apenas a retenção parcial dos reatores, permitindo que contaminantes fossem expelidos na atmosfera após a primeira explosão.
• Liveware:
– O corpo gerencial da planta era composto de pessoas sem conhecimento em reatores do tipo RBMK. O diretor VP e o engenheiro chefe vieram de plantas de energia convencionais. O engenheiro chefe dos reatores 3 e 4 possuía pouca experiência em reatores nucleares;
– Falta de treinamento de todos os envolvidos;
– Os operadores eram negligentes e violavam os procedimentos operacionais da planta por falta de conhecimento, treinamento e experiência.

4 – Pós-Acidente:

• Dificuldade em computar o número de mortos e vítimas, sendo que 1000 trabalhadores receberam a maior dosagem de radioatividade;
• Países como Rússia, Ucrânia e Bielorrúsia até hoje mantêm ações de descontaminação, gerando custos elevados para tratar dos efeitos do acidente;
• Depois do acidente surgiram vários casos de câncer, principalmente na glândula tireóide de crianças;
• Aumento de doenças genéticas, de malformações congênitas, de abortos involuntários, e de bebês prematuros;
• Índice crescente de defeitos congênitos entre os animais criados nas fazendas: “bezerros sem cabeça, membros, costelas ou olhos, porcos com crânios anormais“;
• Os relatórios iniciais predisseram dezenas de milhares de mortes de câncer dentro de algum tempo em conseqüência da radiação. Até 2002, mais de 4000 casos de câncer de tiróide já constatados;
• A boa notícia é que o câncer de tireóide é quase sempre curável;
• Hoje em dia, as outras unidades da Central Nuclear de Chernobyl continuam em operação. Na unidade acidentada foi construído um "Sarcófago", ou seja, um verdadeiro caixão de cimento construído por trabalhadores russos logo após o acidente para evitar a maior liberação de radiação para o meio ambiente. Esse Sarcófago previa constantes ajustes e reparos, que não vem ocorrendo;
• Houve aumento de problemas psicológicos, devido pouca informação sobre os efeitos, além da depressão econômica que se seguiu;
• Incidência de Catarata é outra doença a ser observada. Não há indicações de efeitos na reprodução, ou efeitos na fertilidade da população;
• Decréscimo em nascimentos ocorreu devido a medo da população em se reproduzir e mudança dos jovens para outras regiões devido acidente;
• A população dos territórios sob os efeitos recebeu o rótulo de “vítimas de Chernobyl”, encorajando aos indivíduos se considerarem inválidos, ao invés de sobreviventes;
• O principal problema ambiental de longo prazo foi contaminação do leite e da carne, utilizáveis como alimentação;
• O futuro em longo prazo (próximos 100 anos) é recuperar a “zona de exclusão”, redefinindo-a para tornar as áreas menos afetadas disponíveis para uso limitado pelo público;
• Quanto ao aspecto econômico, o custo elevado envolvido gerou carga fiscal insustentável. Apesar da conclusão de alguns programas, altas somas continuam sendo pagas na forma de benefícios sociais para aproximadamente 7 milhões de pessoas nos países envolvidos;
• A população das regiões afetadas está sujeita a um alto risco de pobreza como nunca se viu.

5 – Como o acidente poderia ter sido evitado?

• Software e Hardware:
– Treinamento dos operadores no reator e seu funcionamento;
– A segurança deve ser mais importante que redução de custos;
– Os projetos devem considerar a segurança as limitações humanas;
– Projetar o equipamento para mostrar a situação real dos reatores.
• Environment:
– Introduzir cultura de cumprimento de procedimentos de segurança;
– Evitar a influência de ambiente político restritivo em tecnologias de interesse mundial;
– Tornar as informações transparentes inclusive para os operadores;
– Ter especial atenção à comunicação adequada entre a equipe de segurança e os operadores;
– Avaliar quanto desligamento de sistemas de segurança, somente com autorização da gerência técnica;
– Conduzir os experimentos em condições e horário adequado, pois não ficou claro se foi prudente a execução do experimento de madrugada, certamente com uma equipe mais limitada.
• Liveware:
– Corpo gerencial da planta composto de pessoas com conhecimento do tipo de reator e em segurança.
– Introduzir treinamento regular de todos os envolvidos;
– Evitar operadores negligentes que violem os procedimentos operacionais da planta.

6– Referências:

• Nuclear Tecnologia e Consultoria. Disponível em: http://www.nuctec.com.br/ . Acesso em 27 set. 2006.
• Monitor Nuclear. Disponível em: http://www.energiatomica.hpg.ig.com.br. Acesso em 27 set. 2006.
• Wikipédia – Enciclopédia Livre. Disponível em: http://en.wikipedia.org/wiki/Chernobyl_accident#The_accident. Acesso em 25 set. 2006.
• Chernobyl 20 Years Report. Disponível em: http://quickstart.clari.net/voa/art/gu/2005-09-05-voa28.html. Acesso em 26 set. 2006.

2 Comments:

  • Esperemos que tenha sido a primeira e ultima central nuclear a cometer tantos erros!

    By Blogger Marcio, at 9:34 AM  

  • Baixar o Documentário - O Desastre de Chernobyl - Dublado - Acompanha a luta contra o tempo que milhares de soviéticos jamais poderão esquecer - http://mcaf.ee/hwtld

    By Blogger Rogerio Floripa, at 5:29 PM  

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