ACIDENTE DE CHERNOBYL

• O Reator Nuclear de Chernobyl

O Reator de Chernobyl é de um tipo diferente dos de Angra. A maior diferença é devida ao fato de que esse Reator tem grafite no núcleo e não possui Contenção de aço.
O combustível é o urânio-235 e o controle da reação de fissão nuclear em cadeia é feita da mesma forma: por meio de barras de controle, absorvedoras de nêutrons.
As varetas de combustível são colocadas dentro de blocos de grafite , por onde passam os tubos da água de refrigeração, que vai produzir o vapor para acionar a turbina.
A água passa entre as varetas de combustível, onde é gerado o vapor, não havendo necessidade de um gerador de vapor com essa finalidade, como em Angra 1.
As dimensões do Vaso do Reator são muito maiores, por causa da montagem dos blocos de grafite. Por isso, o Edifício do Reator também tem proporções grandes. Ele funciona como contenção única, mas não é lacrado. A parte superior do compartimento do Vaso do Reator é uma tampa de concreto.
Esse Reator permite que o Sistema de Segurança ( desligamento automático) possa ser bloqueado e o Reator passe a ser operado manualmente, não desligando automaticamente, em caso de perigo ou de falha humana.
Até aqui, já deu para se notar a diferença, em termos de Segurança Ativa e Barreiras Passivas, entre o Reator do tipo Chernobyl e o Reator do tipo Angra.

• O Acidente de Chernobyl
  

O Reator estava parando para manutenção periódica anual.
Estavam sendo feitos testes na parte elétrica com o Reator quase parando, isto é, funcionando à baixa potência. Para que isso fosse possível, era preciso desligar o Sistema Automático de Segurança, caso contrário, o Reator poderia parar automaticamente durante os testes, o que eles não desejavam.
Os reatores deste tipo não podem permanecer muito tempo com potência baixa, porque isso representa riscos muito altos. Ainda assim, a operação continuou desta forma.
Os operadores da Sala de Controle do Reator, que não são treinados segundo as normas internacionais de segurança, não obedeceram aos cuidados mínimos, e assim, acabaram perdendo o controle da operação.
A temperatura aumentou rapidamente e a água que circulava nos tubos foi total e rapidamente transformada em vapor, de forma explosiva. Houve, portanto, uma explosão de vapor, que arrebentou os tubos, os elementos combustíveis e os blocos de grafite.
A explosão foi tão violenta que deslocou a tampa de concreto e destruiu o teto do prédio, que não foi previsto para agüentar tal impacto, deixando o Reator aberto para o meio ambiente.
Como o grafite aquecido entra em combustão espontânea, seguiu-se um grande incêndio, arremessando para fora grande parte do material radioativo que estava nos elementos combustíveis, danificados na explosão de vapor.
Em resumo, é impossível ocorrer um acidente dessa natureza em Reatores do tipo PWR (Angra), porque:
· O Sistema Automático de Segurança não pode ser bloqueado para permitir a realização de testes.
· Os Reatores PWR usam água que, diferentemente do grafite, não entra em combustão quando aquecida.
· Os Reatores PWR possuem uma Contenção de Aço e uma Contenção de Concreto em volta da Contenção de Aço.
· O Vaso de Pressão do Reator PWR é muito mais resistente.
· O Edifício do Reator (ou Contenção de Concreto) é uma estrutura de
segurança, construída para suportar impactos, e não simplesmente um
prédio industrial convencional, como o de Chernobyl.

ACIDENTES NUCLEARES

• Acidente Nuclear

Um acidente é considerado nuclear, quando envolve uma reação nuclear ou equipamento onde se processe uma reação nuclear.

• Vazamentos em Reatores Nucleares

É claro que existem vazamentos em Reatores Nucleares, como existem em outras usinas térmicas. O que não existe é vazamento de Reatores Nucleares, como muitas vezes se faz crer pela mídia.
As águas de refrigeração do Circuitos Primário e Secundário circulam por meio de bombas rotativas (para " puxar" a água) em sistemas fechados.
Em qualquer instalação industrial e também nos Reatores Nucleares, bombas de refrigeração são colocadas em diques, como um "box" de banheiro, dotados de ralos, para recolher a água que possa vazar pelas "juntas". No caso de vazamento em Reatores, a água recolhida vai para um tanque, onde é analisada e tratada, podendo até voltar para o circuito correspondente.
Aí está a diferença: podem existir vazamentos, inclusive para dentro da Contenção,ou seja, no Reator e não para o meio ambiente, isto é, do Reator. Por esse motivo, os "vazamentos" ocorridos em 1986 (de água) e em 1995 (falhas em varetas), ambos dentro da instalação, não causaram maior preocupação por parte dos operadores de Angra 1. No segundo caso, a Usina operou ainda por cerca de três meses, sob controle, até a parada prevista para manutenção. Não houve parada de emergência.
Em resumo e comparando com um fato do dia a dia: é como se uma torneira de uma pia em um apartamento estivesse com defeito, pingando ou deixando escorrer água (vazando).
Existiria um vazamento no apartamento ou até no edifício mas não se deveria dizer que teria havido um vazamento do edifício.

SEGURANÇA DOS REATORES NUCLEARES

• A Segurança dos Reatores Nucleares

Apesar de um Reator Nuclear não poder explodir como uma bomba atômica, isso não quer dizer que nao seja possível ocorrer um acidente em uma Central Nuclear.

Por esse motivo, a construção de uma Usina Nuclear envolve vários aspectos de segurança, desde a fase de projeto até a construção civil, montagem dos equipamentos e operação.

• Acidente Nuclear - Definição

Um acidente é considerado nuclear, quando envolve uma reação nuclear ou equipamento onde se processa uma reação nuclear.

• Filosofia de Segurança

O perigo potencial na operação dos Reatores Nucleares é representado pela alta radioatividade dos produtos da fissão do urânio e sua liberação para o meio ambiente.

A filosofia de segurança do Reatores Nucleares é dirigida no sentido de que as Usinas Nucleares sejam projetadas, construídas e operadas com os mais elevados padrões de qualidade e que tenham condições de alta confiabilidade.

• Sistemas Ativos de Segurança

As barreiras físicas constituem um Sistema Passivo de Segurança, isto é, atuam, idependentemente de qualquer ação.

Para a operação do Reator, Sistemas de Segurança são projetados para atuar, inclusive de forma reduntante: na falha de alguns deles, outro sistema, no mínimo, atuará, comandando, se for o caso, a parada do Reator.

CIRCUITO PRIMÁRIO

• Circuito Primário
  

O Vaso de Pressão contém a água de refrigeração do núcleo do reator (os elementos combustíveis). Essa água fica circulando quente pelo Gerador de Vapor, em circuito, isto é, não sai desse sistema, chamado de Circuito Primário.
Angra1 tem dois Geradores de Vapor. A água que circula no Circuito Primário é usada para aquecer uma outra corrente de água, que passa pelo Gerador de Vapor.

• Independência entre Sistemas de refrigeração

A corrente de água que passa pelo Gerador de Vapor passa, em forma de vapor, pela turbina, acionando-a. A seguir é condensada e bombeada de volta para o Gerador de Vapor,constituindo um outro Sistema de Refrigeração, independente do primeiro. O sistema de geração de vapor é chamado de Circuito Secundário.A independência entre o Circuito Primário e o Circuito Secundário tem o objetivo de evitar que, danificando-se uma ou mais varetas, o material radioativo (urânio e produtos de fissão) passe para o Circuito Secundário. É interessante mencionar que a própria água do Circuito Primário é radioativa.

• A Contenção

O Vaso de Pressão do Reator e o Gerador de Vapor são instalados em uma grande "carcaça" de aço, com 3,8 cm de espessura em Angra 1. Esse envoltório, construído para manter contidos os gases ou vapores possíveis de serem liberados durante a operação do Reator, é denominado Contenção.
No caso de Angra 1, a Contenção tem a forma de um tubo (cilindro). Em Angra 2 é esférica.A Contenção é a terceira barreira que serve para impedir a saída de material radioativo para o meio ambiente.Um último envoltório, de concreto, revestindo a Contenção, é o próprio Edifício do Reator. Tem cerca de 1 m de espessura em Angra 1.

VARETAS DE COMBUSTÍVEL

• Varetas de Combustível

As varetas, contendo o urânio, conhecidas como Varetas de Combustível, são montadas em feixes, numa estrutura denominada ELEMENTO COMBUSTÍVEL.
As varetas são fechadas, com o objetivo de não deixar escapar o material nelas contido (o urânio e os elementos resultantes da fissão) e podem suportar altas temperaturas. Os elementos resultantes da fissão nuclear (produtos de fissão ou fragmentos da fissão) são radioativos e, por isso, devem ficar retidos no interior do Reator.
A Vareta de Combustível é a primeira barreira que servepara impedir a saída de material radioativo para o meio ambiente.

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  Barras de Controle

Alguns elementos químicos, como o boro, na forma de ácido bórico ou de metal, e o cádmio, em barras metálicas, têm a propriedade de absorver nêutrons, porque seus núcleos podem conter ainda um número de nêutrons superior ao existente em seu estado natural, resultando na formação de isótopos de boro e de cádmio. Na estrutura do Elemento Combustível existem tubos guias, por onde podem passar as Barras de Controle, geralmente feitas de cádmio, com o objetivo de controlar a reação de fissão nuclear em cadeia. Quando as barras de controle estão totalmente para fora, o Reator está trabalhando no máximo de sua capacidade de gerar energia térmica. Quando elas estão totalmente dentro da estrutura do Elemento Combustível, o Reator está "parado" (não há reação de fissão em cadeia).

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  Vaso de Pressão

Os Elementos Combustíveis são colocados dentro de um grande vaso de aço, com "paredes", no caso de Angra 1, de cerca de 33 cm. Esse enorme recipiente, denominado Vaso de Pressão do Reator, é montado sobre uma estrutura de concreto, com cerca de 5 m de espessura na base.
O Vaso de Pressão do Reator é a segunda barreira física que serve para impedir a saída de material radioativo para o meio ambiente.