Explicação da explosão e do colapso de Chernobyl - o que realmente aconteceu em 1986?

Separando o fato da fissão.

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Sky Atlantic e vencedor do Emmy da HBO Chernobyl (você também pode assistir no AGORA TV ) está atualmente aterrorizando os telespectadores em todo o país com sua exploração inflexível do acidente nuclear que quase destruiu o planeta em 1986 e os acobertamentos, antes e depois, que sem dúvida o tornaram pior.



Sua autenticidade sombria - com sua horda de mineiros de carvão nus e doentes de radiação - é absolutamente perfeita, mesmo nos tecidos usados ​​pelos funcionários do partido comunista soviético dos anos 80.



Stellan Skarsgard na Sky Atlantic / HBO HBOCéu

Mas embora a exposição implacável das falhas da burocracia soviética em evitar a explosão, lidar com o perigo, lidar com as consequências ou proteger seus próprios cidadãos seja atraente para a TV, você pode ter algumas perguntas.

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Como o & hellip; O que realmente aconteceu?



O show faz um ótimo trabalho ao explicar o perigo em qualquer momento, mas a física é, tipo, muito complicada. Então Espião Digital está aqui para ajudar.

Aqui está o que aconteceu.

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Primeiro, um guia super-esboçado de como funcionam os reatores nucleares

Dentro de um núcleo de reator nuclear, os átomos de metais altamente instáveis ​​(especificamente urânio) são bombardeados com nêutrons escapando de outros átomos, criando uma reação em cadeia que continua: nêutrons dividem átomos de urânio, criando mais nêutrons invasores, que dividem mais átomos de urânio e em breve. A divisão de átomos cria uma enorme liberação de energia na forma de calor.



Esse calor é contido e usado para transformar água em vapor, que gira as turbinas que convertem o movimento em eletricidade. A reação em cadeia nuclear, por sua vez, é gerenciada por hastes de controle que absorvem nêutrons e, portanto, reduzem a extensão da reação a qualquer momento.

Ok, então o que deu errado?

Em 26 de abril de 1986, o pessoal noturno da Usina Nuclear VI Lenin perto de Pripyat, Ucrânia (popularmente conhecida como Central Elétrica de Chernobyl) desligou os sistemas de segurança de emergência e de regulação de energia para conduzir um teste que simulava uma queda de energia. Este teste foi adiado pelo início do dia pelas autoridades ucranianas da rede elétrica, o que significa que a equipe do turno da noite não estava preparada.

A ideia era ver se, no caso de um desligamento de emergência, eles poderiam usar a energia residual das turbinas a vapor da usina para fazer funcionar as bombas de água que esfriariam o núcleo do reator até que os geradores a diesel de reserva entrassem em ação.

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Primeiro, por uma questão de segurança, eles tiveram que reduzir a produção de energia da usina para 700 megawatts (mas não menos).

Devido a erro humano, as hastes de controle (que desaceleraram a reação em cadeia, lembre-se, e, portanto, a saída de energia) foram inseridas muito longe, reduzindo a saída para 30 megawatts. Devido a razões complexas de física - principalmente 'envenenamento' do xenônio - que não vamos explicar aqui porque não os entendemos, eles só foram capazes de restaurar a energia para cerca de 200 megawatts ajustando manualmente as hastes.

Eles continuaram com o teste de qualquer maneira, o que eles não deveriam ter feito de jeito nenhum.

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Mais erros

Eles bombearam mais água, o que reduziu a potência do reator. Ele não deveria ter menos de 700 megawatts, mas estava funcionando a 200, então eles removeram mais hastes de controle para aumentar a reação e gerar mais vapor para manter a produção geral de energia.

Lembre-se de que todas as instalações de desligamento automático de emergência foram desligadas neste momento.

às 13h04, eles começaram o teste: desligaram o gerador da turbina para ver se sua energia residual manteria as bombas de água funcionando até que os geradores a diesel ligassem nos próximos 45 segundos ou mais.

À medida que a turbina desacelerava, a água fluía para o reator, o que significa que havia menos água para resfriar a reação. Isso criou bolsões de vapor superaquecido - e é aqui que fica complicado.

No tipo de reator 'RBMK', como o de Chernobyl, esses bolsões de vapor, ou 'vazios', reduzem a absorção de nêutrons, o que, você deve se lembrar, significa que há mais nêutrons ao redor para desencadear a fissão nuclear, o que significa que o reator fica mais quente. Um reator mais quente cria mais vazios de vapor, o que cria um reator mais quente que cria mais vazios de vapor que, etc, etc & hellip; É um ciclo de feedback.

As autoridades soviéticas sabiam dessa falha nos reatores RBMK, mas decidiram não contar aos engenheiros que realmente trabalharam neles, porque isso teria sido uma admissão de que a URSS não era perfeita.

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Mesmo agora, o sistema de controle automático teria inserido as hastes de controle de absorção de nêutrons neste ponto e resfriado o reator - mas foi cancelado, porque, pelo que os engenheiros sabiam, não havia perigo.

O reator estava agora fora de controle.

Às 13h40, eles pressionaram o botão de emergência que anularia os controles manuais e reinseriria todas as hastes de controle, trazendo a reação para o calcanhar e reduzindo a potência a níveis gerenciáveis. Pelo que sabem, isso deveria ter consertado tudo.

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De mal a pior

Infelizmente, as hastes de controle em um reator do tipo RBMK têm pontas de grafite - e no tempo que levou para reinserir as hastes, as pontas de grafite, sendo consideravelmente menos acomodando a nêutrons desonestos do que a água que eles estavam deslocando, causou um empate maior pico de energia.

O núcleo superaquecido massivamente causou a fratura das hastes de combustível, o que bloqueou o mecanismo da haste de controle e significou que eles não poderiam mais esfriar a reação nuclear.

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As hastes de combustível romperam no refrigerante, a produção de energia aumentou por um fator de dez (para 33.000 megawatts), toda a água próxima se transformou instantaneamente em vapor e o reator explodiu.

Ainda da Sky Atlantic / HBO HBOCéu

& hellip; E ainda pior

Sem água para resfriar o reator, ele ficou ainda mais quente - o 'derretimento' de que você já ouviu falar. Dois segundos após a primeira explosão, houve uma maior, que explodiu uma placa de aço protetora de 1000 toneladas pelo teto e dispersou o núcleo do reator nas proximidades, iniciando um incêndio no telhado do reator vizinho.

Sim, havia mais três reatores nucleares vivos nas imediações ainda funcionando neste ponto.

& hellip; E ainda pior

Ninguém sabia o que havia acontecido. Ninguém queria acreditar no pior poderia aconteceram, então eles trataram como um incêndio normal. As terríveis consequências disso podem ser vistas em Chernobyl .

Enquanto isso, o núcleo do reator derretido, grafite e escória de concreto estavam em chamas a 1200 graus Celsius e prestes a queimar o solo no reservatório de água abaixo - o que teria criado outro explosão. Então, três voluntários - sabendo que provavelmente era uma missão suicida - entraram na câmara escura como breu por meio da exposição à radiação extrema e abriram as válvulas para permitir que a água fosse bombeada. (Milagrosamente, todos eles sobreviveram - um em seus 60 anos, quando morreu de insuficiência cardíaca, e os outros ainda estão vivos hoje).

Alex Ferns, Chernobyl HBO

Ei, adivinha só?

Portanto, o perigo imediato de outra explosão foi evitado, mas ainda havia o problema do núcleo derretido. Se queimasse completamente e atingisse o lençol freático, teria tornado grandes partes da Europa inabitáveis.

Assim, com a ajuda de alguns dos mineiros de carvão mais resistentes do mundo, eles cavaram sob a usina e bombearam todo o suprimento de nitrogênio líquido da União Soviética em um trocador de calor para congelar o solo.

No telhado, eles tiveram que limpar os detritos radioativos da explosão de volta para a estação rompida para que pudesse ser isolada. Eles descobriram que robôs de caça-minas falhariam quase imediatamente sob o bombardeio de eletromagnetismo - as autoridades soviéticas mentiram para os fornecedores da Alemanha Ocidental sobre quanta radiação os robôs precisariam suportar - então eles enviaram cidadãos recrutados para fazer o trabalho. Os níveis de radiação eram tão altos que os homens só podiam trabalhar em turnos de no máximo 90 segundos. Sempre. 90 segundos naquele telhado era tempo suficiente para absorver a dosagem máxima permitida de radiação de uma vida inteira.

Tudo o que restou foi isolar a estação, evacuar a região, descontaminar milhares de quilômetros quadrados e exterminar todas as criaturas vivas ao alcance (isso significa atirar em cães e gatos). As consequências mais amplas para as pessoas e o meio ambiente têm se mostrado incalculáveis.

Então foi isso que aconteceu.