Ética em Engenharia - Estudo de Caso de Chernobyl

O desastre de Chernobyl foi um acidente nuclear ocorrido em Chernobyl Nuclear Power Plant em 26 de abril de 1986. Um derretimento nuclear em um dos reatores causou um incêndio que enviou uma nuvem de precipitação radioativa que acabou se espalhando por toda a Europa.

Usina de reator nuclear de Chernobyl, construída nas margens do Pripyat rio de Ukraine, tinha quatro reatores, cada um capaz de produzir 1.000 MWs de energia elétrica.

Na noite de April 25^th 1986, um grupo de engenheiros planejou um experimento de engenharia elétrica no Reator Número 4. Com seu pouco conhecimento em física nuclear, eles pensaram em experimentar por quanto tempo as turbinas girariam e forneceriam energia para as principais bombas circulantes após uma perda do fornecimento de energia elétrica principal.

A seguir está uma imagem da usina nuclear de Chernobyl.

O que levou ao desastre?

Vamos agora ver o que levou ao desastre.

A unidade do reator 4 deveria ser desligada para manutenção de rotina em 25 de abril de 1986. Mas, foi decidido aproveitar esta paralisação para determinar se, no caso de uma perda de energia da estação, a turbina em desaceleração poderia fornecer energia elétrica suficiente operar o núcleo principal das bombas de circulação de água de resfriamento, até que o fornecimento de energia de emergência a diesel esteja operacional. O objetivo deste teste era determinarwhether cooling of the core could continue in the event of a loss of power.

Devido ao equívoco de que este experimento pertence à parte não nuclear da usina, ele foi realizado sem uma troca adequada de informações entre o departamento de testes e o departamento de segurança. Portanto, o teste começou com precauções de segurança inadequadas e o pessoal de operação não foi alertado para as implicações do teste elétrico para a segurança nuclear e seu perigo potencial.

O experimento

De acordo com o teste planejado, o Emergency Core Cooling System (ECCS) do reator, que fornece água para resfriar o núcleo do reator, foi desligado deliberadamente.

Para que o teste seja conduzido, o reator deve ser estabilizado em cerca de 700-1000 MW antes de desligar, mas caiu para 5000 MW devido a algum fenômeno operacional. Posteriormente, o operador que trabalhava no turno da noite cometeu um erro, ao inserir as hastes de controle do reator até então. Isso fez com que o reator entrasse em um estado de quase desligamento, reduzindo a produção de energia para cerca de 30 MW.

Como esta baixa potência não foi suficiente para fazer o teste e tornará o reator instável, optou-se por restaurar a potência extraindo as hastes de controle, o que fez com que a potência estabilizasse em 200 MW. Isso foi na verdade uma violação da lei de segurança, devido aopositive void co-efficiencydo reator. O coeficiente de vazio positivo é o número crescente de reatividade em um reator que se transforma em vapor. O teste foi decidido para ser realizado neste nível de potência.

Na verdade, os reatores eram altamente instáveis ​​no nível de baixa potência, principalmente devido ao projeto da haste de controle e aos fatores de coeficiente de vazio positivo que aceleravam a reação em cadeia nuclear e a produção de energia se os reatores perdessem água de resfriamento.

A imagem a seguir mostra o reator 4 onde o experimento foi conduzido. Esta foto foi tirada depois que tudo foi restaurado.

Às 1:23, em 26 de Abril ^th 1986, os engenheiros continuaram com a sua experiência e desligar o motor de turbina para ver se o seu giro inercial iria alimentar as bombas de água do reator. Na verdade, ele não alimentou adequadamente as bombas de água e, sem a água de resfriamento, o nível de energia no reator aumentou.

As bombas de água começaram a bombear água a uma taxa mais lenta e, juntamente com a entrada no núcleo da água de alimentação ligeiramente mais quente, podem ter causado ebulição (formação de vazio) no fundo do núcleo. Isso, junto com a queima do xenônio, pode ter aumentado o nível de energia no núcleo. O nível de energia foi então aumentado para 530 MW e continuou a subir. Os elementos de combustível foram rompidos e levaram à geração de vapor, o que aumentou o coeficiente de vazio positivo, resultando em alta potência.

A alta potência de saída alarmou os engenheiros que tentaram inserir todas as 200 hastes de controle, procedimento convencional feito para controlar a temperatura central. Mas essas hastes ficaram bloqueadas na metade do caminho, por causa do design da ponta de grafite. Assim, antes que as hastes de controle com seu material absorvente de cinco metros pudessem penetrar no núcleo, 200 pontas de grafite entraram simultaneamente no núcleo, o que facilitou o aumento da reação, causando uma explosão que explodiu a pesada tampa de aço e concreto de 1.000 toneladas do reator, consequentemente travando as hastes de controle, que estavam na metade do reator. Conforme os tubos do canal começam a se romper, a geração de massa de vapor ocorre como resultado da despressurização do circuito de resfriamento do reator.

Como resultado, duas explosões foram relatadas. O primeiro foi a explosão inicial de vapor. Eventualmente, depois de dois a três segundos, ocorreu uma segunda explosão, que poderia ser possivelmente devido ao acúmulo de hidrogênio devido às reações de vapor de zircônio.

Todos os materiais como Combustível, Moderador e Materiais Estruturais foram ejetados, iniciando uma série de incêndios e o núcleo destruído foi exposto à atmosfera. Na explosão e no incêndio que se seguiu, mais de 50 toneladas de material radioativo foram lançadas na atmosfera, onde foram transportadas por correntes de ar. Isso foi 400 vezes a quantidade de materiais radioativos liberados na época do bombardeio de Hiroshima.

Efeitos fatais do desastre

O desastre da Usina Nuclear de Chernobyl, na Ucrânia, é o único acidente na história da energia nuclear comercial a causar mortes por radiação.

Houve muitos efeitos fatais devido à radiação liberada. Alguns dos efeitos estão listados abaixo -

• Dois trabalhadores morreram. Um foi imediatamente reduzido a cinzas após o acidente, enquanto o outro foi declarado morto no hospital poucas horas após a internação.

• 28 trabalhadores de emergência e funcionários morreram 4 meses após o acidente devido às queimaduras térmicas e ao efeito da radiação em seus corpos.

• Este acidente criou 7.000 casos de câncer de tireóide.

• Síndrome de radiação aguda (ARS) foi diagnosticada em 237 pessoas, que estavam no local e envolvidas na limpeza

• A terra, o ar e as águas subterrâneas foram todos contaminados em grande medida.

• A exposição direta e indireta à radiação levou a muitos problemas de saúde graves, como Síndrome de Down, Aberrações cromossômicas, Mutações, Leucemia, Câncer de tireoide e disfunções congênitas, etc.

• Várias plantas e animais enfrentaram a destruição como efeito colateral.