Chernobyl – Cúpula irá manter o Local Seguro por 100 anos

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Trinta anos depois do acidente nuclear de Chernobyl, ainda existe ameaça significativa de libertação radiação dos escombros do Reactor 4. Mas uma super-estrutura inovadora, de 1.5 Biliões de Euros está a ser construída para impedir futuras libertações, criando uma solução elegante para um dos mais assombros desastres de sempre.

Desde o desastre que matou directamente pelo menos 31 pessoas e libertou grandes quantidades de radiação, o reactor este encapsulado numa tumba de cimento reforçado a aço. Normalmente construções deste tipo podem ser protegidas contra a corrosão e danos ambientais através de manutenção regular. Mas por causa de centenas de toneladas de material altamente radioactivo dentro da estrutura, a manutenção não tem sido possível.

A água que pinga do telhado do sarcófago tornou-se radioactiva e vai escoando para o solo em torno o reactor, e pássaros têm sido avistados na área do tecto. Todos os dias, os riscos de o sarcófago colapsar aumentam, junto com o risco de outra libertação de larga escala de radioactividade para o ambiente.

Graças ao sarcófago, cerca de 80% do material radioactivo original deixado para trás depois da fusão dos continua no reactor. Se colapsasse, parte do núcleo derretido, um material parecido com a lava chamado Corium, poderia se espalhar pela área circundante numa nuvem de poeira, como uma mistura de vapor altamente radioactivo e pequenas partículas serem espalhadas com o vento. As substâncias chave nesta mistura são o iodino-131, que tem ligação com o cancro da tiróide, e o cesium-137, que pode ser absorvido pelo corpo, com efeitos que vão desde o envenenamento por radiação até à morte dependendo da quantidade inalada ou ingerida.

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Com a reparação da cúpula existente praticamente impossível por causa dos riscos de radiação, uma nova estrutura desenhada para durar 100 anos está agora a ser construída. Esta “nova delimitação segura” irá não apenas conter a radioactividade do Reactor 4, como também permitir que se possa desmantelar tanto o sarcófago como o reactor de forma segura. Isto é essencial se queremos prevenir possíveis futuras libertações de radioactividade, daqui a 100 anos ou mais.

A construção da estrutura de aço em forma de arco começou em 2010 e tem conclusão prevista para 2017. Com 110 metros de altura e com uma expansão de 260 metros, a estrutura de contenção seria grande o suficiente para albergar a Catedral de S. Paulo e duas Estátuas da Liberdade em cima umas das outras. Mas os maiores desafios de construção não estão apenas no tamanho.

A estrutura de arco justa está desenhada para albergar completamente o Reactor 4. Será selado hermeticamente para prevenir a fuga de partículas radioactivas caso as estruturas no seu interior colapsem. Com três camadas de painéis resistentes à radiação feitos de aço inoxidável revestido a poli-carbonato a formarem o arco para garantir que as pessoas possam regressar seguramente à área para programas de manutenção.

Soluções de engenharia inovadora

Operar uma zona de construção no local mais perigosamente radioactivo do mundo obrigou inevitavelmente a uma série de inovações de engenharia. Antes de o trabalho poder começar, um local de construção foi preparado a 300 metros do edifício do reactor, para que os trabalhadores pudessem construir a estrutura sem estar expostos à radiação. Centenas de toneladas de solo radioactivo tiverem de ser removidas da área, e grandes lajes de betão depositadas para garantir protecção extra contra a radiação.

De forma inconveniente para uma estrutura de 110 metros, trabalhar acima de 30 metros é impossível – quando mais alto formos, mais próximos estamos do topo de núcleo de reactor exposto, onde os níveis de radiação são altos o suficiente para apresentar uma ameaça significativa à vida. A solução? Começar a construir de cima para baixo. Depois de cada secção da estrutura ser construída, começando pelo arco do topo, foi levantada, 30 metros de cada vez, e depois foram adicionados suportes horizontais. Isto foi feito utilizando macacos hidráulicos que foram a dada altura utilizados para elevar o submarino nuclear Russo, o Kursk, do fundo do Mar de Barents. O processo foi repetido até que a estrutura gigante atingiu os 110 metros de altura. As duas metades do arco foram também construídas separadamente e foram recentemente unidas.


(Vídeo em Inglês)

O próximo desafio será ter a certeza de que a estrutura irá durar os 100 anos. No sarcófago antigo, a condensação da “chuva no tecto” formou-se quando a superfície interna do tecto se encontrava mais fria do que a atmosfera exterior, corroendo todas as estruturas metálicas com que entrou em contacto. Para preveni-lo na nova estrutura, um complexo sistema de ventilação irá aquecer a parte interior do tecto da estrutura de isolamento para evitar quaisquer diferenças de temperatura ou humidade.

Finalmente, uma solução de ultima geração será necessária para mover a estrutura de isolamento que pesa mais de 30 000 toneladas, do seu local de construção para o seu local final, por cima do Reactor 4. A estrutura gigante irá deslizar ao longo de um caminho de ferro de 300 metros, com rolamentos de téflon especialmente criados para o caso, que minimizarão a fricção e permitir o posicionamento correcto.

Segurança futura

Assim que a nova estrutura finalmente confinar a radiação, a desconstrução do anterior sarcófago e o Reactor 4 no seu interior poderá começar pedaço a pedaço. Isto irá ser feito utilizando uma grua pesada operada remotamente e ferramentas robóticas suspensas do novo tecto de contenção. No entanto, os altos níveis de radiação poderão danificar estes sistemas remotos, um pouco como os robôs que entraram no núcleo de Fukushima e “morreram a tentar” conter os danos na câmara.

Pelo menos, construir uma nova estrutura de contenção dará mais algum tempo ao Governo Ucraniano para desenvolver novas soluções de limpeza resistentes à radiação e proceder à limpeza da radiação da forma mais segura possível, tudo enquanto o material radioactivo apodrece. Esta é uma lição forçada de paciência. Apenas a inovação constante na engenharia, robótica e materiais irá permitir que locais como Chernobyl e Fukushima possam se tornar seguros, de uma vez por todas.

[IFLScience]

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