PROFESSOR

PAULO CESAR

PORTAL DE ESTUDOS EM QUÍMICA
 

DICAS PARA O SUCESSO NO VESTIBULAR: AULA ASSISTIDA É AULA ESTUDADA - MANTER O EQUILÍBRIO EMOCIONAL E O CONDICIONAMENTO FÍSICO - FIXAR O APRENDIZADO TEÓRICO ATRAVÉS DA RESOLUÇÃO DE EXERCÍCIOS.

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Fumaça gerada pela explosão do reator 3 da usina nuclear de Fukushima

Índice Cronológico

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Varetas de combustível de reator no Japão estão totalmente expostas (14/03/2011)

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Reator 4 de usina nuclear no Japão sofre novo incêndio (15/03/2011)

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Diretor da AIEA confirma danos em três reatores da usina japonesa (16/03/2011)

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Quanta radiação é perigosa para a saúde? (16/03/2011)

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Radiação encontrada na água, no leite e no espinafre (19/03/2011)

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Entenda o vocabulário atômico

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Entenda o acidente nuclear no Japão

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Infográfico

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Mapa dos reatores pelo mundo
 

 

Varetas de combustível de reator no Japão estão totalmente expostas

Tóquio (14/03/2011) - As varetas de combustível do reator nuclear 2 do complexo japonês Fukushima Daiichi, atingido pelo terremoto de sexta-feira (12), agora estão totalmente expostas, informou a operadora da usina, a Tokyo Electric Power Co., citada pela agência de notícias Kyodo.

As varetas, formato no qual o urânio é moldado dentro do reator, haviam ficado expostas parcialmente mais cedo, mas os especialistas conseguiram estabilizar a situação, utilizando inclusive água do mar para aumentar o nível de água do sistema de resfriamento.

A Tokyo Electric Power Co. diz que a exposição ocorreu porque o canal de ventilação do vapor produzido pelo aquecimento do reator foi fechada acidentalmente nesta segunda-feira, causando uma nova e repentina queda do nível de água de resfriamento.

 

Três dos seis reatores de Fukushima estão aquecendo em níveis perigosos e as autoridades correm para evitar um derretimento --que aumentaria o risco de danos ao reator e de um possível vazamento nuclear, segundo especialistas.

O maior temor é de um grande vazamento de radiação do complexo em Fukushima, 240 quilômetros ao norte de Tóquio.

O governo alertou as pessoas que vivem num raio de 20 quilômetros em torno da usina a não saírem de casa. Segundo a Kyodo, 80 mil pessoas foram retiradas da área, somando-se a outros 450 mil desabrigados do terremoto e do tsunami.

Os engenheiros trabalhavam desesperadamente para resfriar as barras de combustível nuclear na usina neste fim de semana, mas não conseguiram evitar duas explosões no reator 3, por causa do acúmulo de hidrogênio. A Tokyo Electric Power Co. disse que 11 pessoas ficaram feridas na explosão.

A explosão foi similar à ocorrida no sábado (13) no reator número 1 dessa unidade e, igual a essa ocasião, não causou danos em seu recipiente primário nem vazamento maciço de radiação, segundo o governo.

O porta-voz do governo, Yukio Edano, afirmou mais cedo que os responsáveis pela unidade têm "tudo preparado" para injetar água do mar no reator, a fim de tentar controlar sua temperatura.

Especialistas nucleares disseram, contudo, que é provavelmente a primeira vez em 57 anos da indústria nuclear de que a água do mar tem sido usado desta forma, num sinal de como o Japão pode estar próximo de um acidente grave.

"A injeção de água do mar em um núcleo é uma medida extrema", disse Mark Hibbs, do Fundo Carnegie para a Paz Internacional. "Isso não está de acordo com os manuais."

 

 

Vídeo: Tóquio reconhece níveis de radiação perigosos

 

Reator 4 de usina nuclear no Japão sofre novo incêndio

TÓQUIO (15/03/2011) - Um novo incêndio foi declarado nesta terça-feira no reator 4 da central nuclear de Fukushima 1, depois de uma forte explosão. Segundo a Agência de Segurança Nuclear japonesa, duas pessoas que trabalhavam no local para conter o vazamento radioativo estão desaparecidas.

Detector de radiação mostra nível acima do normal perto da estação de trem de Shibuya, em Tóquio

 

 

A usina de Fukushima 1 sofreu sérios danos depois do terremoto de 9 graus de magnitude seguido de tsunami que atingiu o Japão na sexta-feira. Os reatores 1 e 3 da instalação também já haviam sofrido explosões, no sábado e na segunda-feira.

Na manhã desta terça-feira, o primeiro-ministro japonês, Naoto Kan, orientou a população residente nos arredores da usina a ficar em casa, temendo que estes fossem expostos à radiação. Toda a área num raio de até 20 quilômetros do complexo foi isolada.

Antes da explosão do reator 4, a Agência Internacional de Energia Atômica (AIEA) informou que, apesar da liberação de radiação diretamente na atmosfera, a radioatividade no entorno de Fukushima estava caindo. Em um comunicado, o órgão disse que o nível de radiação passou de 11.900 microsieverts por hora às 9h desta terça-feira (21h de segunda em Brasília) para 600 microsieverts seis horas depois. A medida é usada para avaliar a radiação recebida por pessoas.

A exposição a mais de 100 mil microsieverts ao ano pode causar câncer, segundo a Associação Nuclear Mundial. Segundo pesquisadores, durante um exame de tomografia computadorizada, por exemplo, uma pessoa recebe 12 mil microsieverts.

Segundo a Autoridade de Segurança Nuclear Francesa (ASN), que acompanha de perto a crise, subiu de quatro para seis - numa escala que vai até sete - a classificação dos acidentes nucleares ocorridos no Japão. Já o Institute of Science and International Security (Isis), dos EUA, disse temer que o desastre atinja o nível máximo.

Em Tóquio, também foi detectado um aumento dos níveis de radiação na região metropolitana. Os índices não são alarmantes, mas a notícia espalhou o pânico pela cidade. A situação também preocupou as companhias aéreas, que cancelaram voos para a capital japonesa .

Por enquanto, não há ordem oficial de retirada da região, mas as empresas multinacionais estão avaliando planos de emergência para o deslocamento de estrangeiros. Até o meio da tarde desta terça-feira (horário local), a embaixada brasileira também não recomendava a retirada da capital e informava estar seguindo as orientações do governo japonês. De acordo com especialistas, nas próximas horas o vento deve levar a radiação para o Oceano Pacífico, atenuando os temores na capital nipônica.

 

 

(15/03/2011) Houve aumento na procura por iodeto de potássio e outros potenciais antídotos desde que os vazementos no reator japonês começaram.

 

O medo de uma precipitação nuclear transoceânica por conta da crise japonesa tem levado os consumidores a se acotovelar por antídotos à radiação nos EUA (noroeste do Pacífico) e no Canadá.

Mas as autoridades norte-americanas e canadenses disseram nesta terça-feira que o medo é infundado e alertaram que as pessoas irão se expor a outros problemas médicos sem necessidade ao consumir o iodeto de potássio que elas pensam que irá protegê-las contra o câncer.

As farmácias e clínicas holísticas nos estados de Washington, Oregon e Colúmbia Britânica relataram um aumento na demanda por iodeto de potássio e outros potenciais antídotos para a radiação desde que os vazamentos no reator japonês começaram.

"As pessoas estão com medo e preocupadas pois não sabem o que está acontecendo", disse Leah Adangfry a gerente da Rainbow Natural Remedies, em Seattle, que já tem até lista de espera.

O iodeto de potássio (KI) é uma forma comum de sal, similar ao sal de cozinha. Pode proteger a glândula tireóide da radiação e do câncer causado por iodo radioativo. Conhecido quimicamente como KI, ele satura a glândula com iodo não radioativo, reduzindo a quantidade de iodo radioativo que ela pode absorver.

O Japão distribuiu suprimentos do medicamento na área da usina de Fukushima, onde as autoridades lutam para evitar um vazamento catastrófico de radiação desde que foi danificada pelo terremoto de 9.0 pontos na semana passada.

As autoridades americanas e canadenses afirmam que há pouco risco de grande exposição à radiação na costa oeste de seus países, no Havaí ou no Alaska, por causa da vasta distância que as partículas radioativas teriam de viajar por sobre o oceano.

Elas levariam cinco ou seis dias para alcançar a costa, "tempo suficiente para que estejam tão dispersas que não poderiam ser consideradas como risco", afirmou Perry Kendall, o chefe do serviço de saúde canadense.

 

 

Diretor da AIEA confirma danos em três reatores da usina japonesa

TÓQUIO (16/03-2011) -Yukio Amano, da AIEA, confirmou os danos em três reatores da usina

O diretor da Agência Internacional de Energia Atômica da ONU (AIEA), Yukiya Amano, confirmou nesta quarta-feira que três reatores da usina nuclear de Daiichi, na província japonesa de Fukushima (leste do país), foram danificados pelas consecutivas explosões após o terremoto que atingiu o país.

O tremor de magnitude 8,9 e o tsunami que se seguiu a ele na sexta-feira provocaram panes no sistema de resfriamento dos reatores e aumentaram o risco de vazamentos de radiação.

"A situação na usina de Fukushima Daiichi é muito séria. Danos nos núcleos de três unidades, os reatores número 1, número 2 e número 3, foram confirmados. Mas não houve mudanças significativas desde ontem (terça-feira). Os núcleos permanecem cobertos", disse Amano em uma coletiva.

"Não sabemos a situação exata nos recipientes dos reatores, mas a pressão de dentro se mantém acima da pressão atmosférica. Isso sugere que eles permanecem praticamente intactos."

O diretor da AIEA afirmou ainda que irá ao Japão pessoalmente na quinta-feira e que, no momento, ainda não é possível dizer que a situação nuclear esteja fora de controle no país - como disse na terça-feira o comissário de Energia da União Europeia, Günther Oettinger.

Em pronunciamento para um comitê do Parlamento Europeu, Oettinger alertou para o fato de que "nas próximas horas, podem acontecer novos eventos catastróficos que poderiam ameaçar as vidas das pessoas" no Japão.

Também nesta quarta-feira, o secretário de energia dos Estados Unidos, Steven Chu disse que a situação em Daiichi parecia mais séria do que o derretimento do núcleo de um dos reatores da usina de Three Mile Island, no Estado americano da Pensilvânia, em 1979.

Por causa de um problema no sistema de resfriamento, o núcleo da usina americana derreteu, mas o vazamento de pequenas quantidades de radiação não foi prejudicial aos moradores da região.

O Pentágono disse que está distribuindo pastilhas de iodeto de potássio ao soldados em suas bases militares no Japão, como medida de prevenção contra os efeitos da exposição ao material radioativo na região.

 

Quanta radiação é perigosa para a saúde?

(16/03/2011) Os níveis de radiação no Japão continuavam a representar uma preocupação enorme nesta quarta-feira, após as explosões e os incêndios na usina nuclear de Fukushima. Mas não há indicações de que pessoas que não estavam nas redondezas imediatas da usina tenham sido expostas a níveis prejudiciais de radiação.

Nível de radiação a qual estamos expostos e seus efeitos

 

 

 

 

Seguem algumas informações sobre os perigos da radiação para a saúde:

* Na noite de terça-feira, os níveis de radiação em Tóquio e redondezas eram inferiores a 1 microsievert. Embora isso seja quase dez vezes o nível normal, especialistas dizem que essa quantidade de radiação é mínima, menor até que a radiação emitida por uma radiografia odontológica, que é de aproximadamente 10 microsieverts.

* Mesmo que uma pessoa fosse exposta a esse nível de radiação em Tóquio durante um ano inteiro, equivaleria a mais ou menos um terço da radiação emitida por uma única tomografia computadorizada de um órgão.

* As pessoas são constantemente expostas a algum nível de radiação natural. São expostas a quantidades muito pequenas quando se sentam em aviões, fazem radiografias rotineiras do tórax ou odontológicas, e a quantidades maiores quando fazem exames médicos como tomografias computadorizadas e ressonâncias magnéticas.

Dependendo da rota de um vôo, voar à altitude de 12 mil metros expõe o passageiro a radiação de entre 3 e 9 microsieverts por hora --muito mais alta do que os níveis detectados em Tóquio até agora.

* As pessoas geralmente são expostas a entre 1 e 10 milisieverts de radiação por ano, vinda da radiação natural de fundo que é provocada por substâncias radiativas presentes no ar e no solo. Mil microsieverts compõem 1 milisievert.

* Uma tomografia computadorizada de corpo inteiro, por exemplo, emite uma dose de radiação de 20 a 30 milisieverts, enquanto uma tomografia computadorizada de um único órgão envolve uma dose de menos de 10 milisieverts.

* A radiação é medida usando a unidade sievert, que quantifica a quantidade de radiação absorvida pelos tecidos humanos. Um sievert equivale a 1.000 milisieverts.

* Na manhã da quarta-feira, os níveis de radiação na usina de Fukushima atingiram 10 milisieverts, e uma hora mais tarde caíram para cerca de 3 milisieverts, teria dito a agência japonesa de segurança nuclear, segundo a agência de notícias Kyodo. Na manhã da terça-feira o nível chegou a 400 milisieverts por hora, o máximo atingido na crise atual -- 20 vezes a exposição anual a radiação sofrida por alguns profissionais da indústria nuclear e mineiros que trabalham na extração de urânio.

Seguem abaixo alguns níveis diferentes de exposição a radiação, todos medidos em milisieverts, e seus efeitos prováveis em humanos. Os dados são da Agência de Proteção Ambiental dos EUA.

* Exposição a entre 50 e 100 milisieverts: mudanças na composição do sangue.

* 500: náusea que se manifesta em questão de horas.

* 700: vômitos.

* 750: queda de cabelos que se manifesta em entre 2 a 3 semanas.

* 900: diarreia.

* 1.000: hemorragia.

* 4.000: possível morte no prazo de dois meses, se a vítima não receber tratamento.

* 10.000: destruição da parede intestinal interna, hemorragia interna e morte em entre 1 e 2 semanas.

* 20.000: danos ao sistema nervoso central, perda de consciência em questão de minutos e morte no prazo de horas ou dias.

Fontes: Conselho de Energia Atômica de Taiwan, Associação Nuclear Mundial, Departamento de Transportes dos EUA e Agência de Proteção Ambiental dos EUA.

 

 

Engenheiros conseguem reconectar energia de reator do Japão

(17/03/2011) O Japão informou nesta quinta-feira que engenheiros conseguiram colocar um cabo de energia da rede externa do reator 2 da usina nuclear de Fukushima Daiichi, em meio a uma bem sucedida operação para esfriar o reator 3. Os avanços são uma boa notícia em meio aos esforços do governo japonês para conter uma catástrofe nuclear.

"Eles planejam religar a energia na unidade 2 assim que o lançamento de água sobre o reator 3 estiver finalizado", disse a AIEA (Agência Internacional de Energia Atômica), em um comunicado, com base em informações cedidas pelo governo japonês.

O cabo, de mil metros de extensão, ligará a rede principal de energia ao reator para tentar reativar o funcionamento das bombas de água responsáveis pelo resfriamento do reator 2 --que foram desligadas depois do terremoto e tsunami da última sexta-feira (11).

 

A agência nuclear do Japão disse que o reator 2 foi o primeiro a receber eletricidade porque sua cobertura não foi afetada.

Segundo a agência de notícias japonesa Kyodo, a tentativa inédita de esfriar a piscina de combustível usado do reator com toneladas de água também foi bem sucedida.

As equipes lançaram cerca de 64 toneladas de água com helicópteros e caminhões de combate a incêndio das Forças de Autodefesa (equivalente ao Exército). Um caminhão com jato de água da Polícia Metropolitana, utilizado para conter motins, também foi utilizado na operação.

A companhia disse que o vapor que saía do reator 3, parcialmente destruído, estava menos tóxico, o que sugere que a piscina foi efetivamente resfriada. Caso a temperatura não tivesse diminuído, a piscina emitiria um número maior de materiais radioativos.

Em outro sinal do sucesso da operação, a empresa não registrou mudanças significativas nos níveis de radioatividade. A Kyodo informa que os funcionários passaram por exames e que nenhum problema de saúde foi registrado.

Durante a reunião da cúpula da força-tarefa o primeiro-ministro japonês, Naoto Kan, agradeceu a equipe pelo empenho nas "operações tão perigosas".

MAIS ÁGUA

Diante do sucesso da operação, o secretário do Gabinete Yukio Edano disse a repórteres que o lançamento de água deve continuar nesta sexta-feira. O objetivo primário é impedir qualquer vazamento massivo de materiais radioativos da piscina para o ar.

A mesma fumaça branca vista no reator 3 foi confirmada no reator 2, sugerindo que a piscina de combustível usado também pode estar em ebulição.

O aumento da temperatura da água desta piscina, normalmente de 40ºC, faz com que a água se dissipe e exponha as varetas de combustível nuclear usado. Sem o líquido, que as isola do exterior, elas ficam então suscetíveis às altas temperaturas e podem derreter. No pior dos cenários, podem liberar material altamente radioativo.

Apesar das boas notícias, cresce a preocupação que o mesmo processo esteja ocorrendo no reator 4, já que a piscina teria ficado exposta com a explosão de hidrogênio no começo da semana. Segundo a agência nuclear japonesa, os esforços de injeção de água fria vão focar também neste reator.

SÉRIO, MAS ESTÁVEL

Mais cedo, A AIEA (Agência Internacional de Energia Atômica) informou que a situação nos reatores danificados da usina nuclear continua sendo "muito séria", embora não tenha piorado desde a última quarta-feira (16).

Graham Andrew, assessor do diretor-geral da AIEA, declarou à imprensa que a situação no reator quatro da usina é a 'de maior preocupação', já que não se sabe nada sobre o nível de água nos reservatórios de combustível nuclear e nem sobre sua temperatura desde 14 de março. Os especialistas da AIEA não descartam que esteja fervendo, o que aumentaria drasticamente a temperatura e pressão e poderia causar uma explosão.

A situação dos reatores 1, 2 e 3 é "relativamente estável", disse Andrew. Já a temperatura nas piscinas de resíduos nucleares dos reatores 4, 5 e 6 é muito superior ao permitido, chegando ao triplo do recomendado.

Em todo caso, o especialista da AIEA advertiu que ainda é 'muito cedo' para poder dizer que há esperança para a crise nuclear em Fukushima.

"É provável que [a situação] não tenha piorado, mas ainda é possível que piore. Não quero especular", disse Andrew, que está a caminho do Japão, onde o diretor-geral, Yukio Amano, pretende visitar pessoalmente o local.

(18/03/2011) Vazamento de radiação em Fukushima preocupa autoridades europeias.

Especialistas franceses afirmam que uma nuvem radioativa causada pelas explosões na central de Fukushima Daiichi, no Japão, deverá chegar à Europa na próxima semana, mas estimam, no entanto, que ela não será nociva à saúde.

Segundo Jean-Marc Peres, chefe do serviço de fiscalização da radioatividade no meio ambiente do Instituto de Radioproteção e Segurança Nuclear (IRSN) da França, "é muito provável" que a nuvem seja detectada a partir da próxima semana no território francês".

O IRSN criou o site "Criter Japon", que permite à população ter acesso ao nível de radiação na França. A radiação é medida por sensores espalhados pelo país quase em tempo real, com apenas uma hora de defasagem em relação à coleta dos dados.

O site mostra as áreas do país onde estão situados os sensores, e legendas em cores explicam os níveis de radioatividade.

O site "Criter Japon" tem tido "um número tão grande de acessos" que tem ficado fora do ar, informa o IRSN.

O especialista do instituto afirma, no entanto, que em razão do fenômeno de dispersão das partículas radioativas durante o trajeto de vários milhares de quilômetros entre o Japão e a Europa, " é certo que o nível de radioatividade da nuvem ficará abaixo do limite nocivo à saúde".

Em um debate no Parlamento francês na quarta-feira, a ministra do Meio Ambiente, Nathalie Kosciusko-Morizet, também não excluiu a possibilidade de que a Europa seja afetada pelo acidente nuclear em Fukushima, mas afirmou que o impacto radioativo "não deverá causar problemas".

O governo francês pediu na quarta-feira ao órgão responsável por urgências de saúde no país para fazer um levantamento do estoque de pastilhas de iodo na França, substância que impede que a radioatividade tenha efeitos sobre a tiroide.

 

O objetivo, segundo as autoridades, é determinar se a França está pronta para enfrentar a passagem de uma nuvem radioativa, ou mesmo uma catástrofe nuclear.

Segundo jornais franceses, várias pessoas já procuraram comprimidos de iodo em farmácias.

O presidente francês, Nicolas Sarkozy, organizou na quarta-feira uma reunião ministerial de crise sobre a ameaça nuclear no Japão.

"A situação é extremamente preocupante, muito grave", disse Sarkozy.

O ministro do Interior, Claude Guéant, anunciou nesta quinta-feira que a França "está pronta" para acolher japoneses que precisem de cuidados médicos por conta de exposição à radiação.

"Temos hospitais especializados, com serviços de hematologia adaptados. Os franceses que foram repatriados do Japão também terão, claro, um acompanhamento médico específico", disse o ministro.

 

Radiação encontrada na água, no leite e no espinafre

TÓQUIO (19/03/2011) - O chefe de gabinete Yukio Edano declarou neste sábado que o governo japonês foi informado, na sexta-feira, que níveis mais altos de radiação foram detectados no leite fresco de vacas em uma fazenda de Fukushima. Na quinta-feira (e só anunciado hoje) o governo soube que iodo radioativo (131) além do limite-padrão também foi encontrado na água de torneira da cidade. Em Kawamata, a 45 quilômetros a noroeste da usina nuclear, o leite também estava contaminado, o que aumenta a preocupação com contaminação na região.

Mulher coleta água em vazamento, que pode estar contaminada em iodo-137 radioativo, na cidade de Ishimaki, na província de Miyagi.

Na manhã deste sábado, o governo recebeu informação que seis amostras de espinafre testadas por um instituto de pesquisa em Ibaraki estavam contaminadas com alto nível de radiação. Níveis de iodo no espinafre excederam limites de segurança em três a sete vezes, afirmou uma autoridade. Testes no leite feitos na quarta-feira detectaram pequenas quantidades de iodo-131 e césio-137, este último um elemento que pode causar muitos tipos de câncer. Mas apenas iodo foi detectado na quinta-feira e na sexta-feira, segundo um funcionário do Ministério da Saúde.Uma amostra de água em Tóquio também apontou um pequeno nível de iodo radioativo: 1,5 becquerel por quilo de iodo 131 - bem abaixo do limite tolerável para alimentos e bebidas de 300 becquerels por quilo.

A substância também foi encontrada na água das províncias de Tochigi, Gunma, Niigata, Chiba e Saitama, sendo que traços de césio-137 também foram encontrados em duas delas (Tochigi e Gunma), mas o Ministério da Educação, Cultura, Esportes, Ciência e Tecnologia declarou que os níveis não afetam a saúde humana, mesmo se a substância for ingerida.

O Comitê de Segurança Nuclear do Japão limita a ingestão do iodo radioativo em 300 becquerels por quilograma de água e de césio em 200 becquerels.

O Ministério da Saúde japonês pediu à Prefeitura de Ibaraki para determinar a procedência das amostras de espinafre e sua rota de distribuição. A prefeitura também foi convidada a tomar medidas no âmbito da Lei de Higiene Alimentar, incluindo, se necessário, a proibição das vendas. Edano disse que o governo vai realizar testes adicionais para que possa rapidamente determinar se deve tomar medidas de restrição sobre a distribuição e o consumo.

O governo japonês planeja compilar dados dos níveis de radiação na água de torneira de todas as províncias uma vez por dia, a princípio. Além disso, serão anunciados os níveis de precipitação atmosférica, como chuva e poeira.

Em nota, a Agência Internacional de Energia Atômica (IAEA, na sigla em inglês) declarou que "embora o iodo radioativo (131) tenha uma vida média curta de cerca de oito dias e o declínio natural aconteça em semanas, há um risco a curto prazo para a saúde humana se o iodo-131 for absorvido através da comida".

 

Reatores de Fukushima lançam fumaça e voltam a preocupar

 

(21/03/2011) Densas nuvens de fumaça sobre a usina de Fukushima aumentaram o medo de um colapso e fizeram trabalhos serem suspensos temporariamente. Tóquio proibiu a venda de leite e espinafre originados dos arredores da central.

Reatores voltam a fumegar em Fukushima

A densa fumaça sobre a usina nuclear de Fukushima aumentou na segunda-feira (21/03) os receios de um colapso no Japão. Após os trabalhos terem sido suspensos temporariamente devido a uma nuvem de fumaça proveniente do reator 3, outra coluna começou a sair do reator 2. Os funcionários, no entanto, afirmaram ser improvável que a fumaça tenha conexão com os esforços para reativar o fornecimento de energia dos reatores.

Enquanto a população teme uma chuva ácida, o governo proibiu a venda de leite e espinafre em quatro províncias nos arredores da usina. Soldados e bombeiros continuaram na usina suas tentativas para resfriar os reatores com água. Os técnicos conseguiram no fim de semana que a unidade 2 fosse reconectada à rede elétrica. Os sistemas de refrigeração, entretanto, ainda não haviam entrado novamente em operação.

 

Alimentos e água contaminados

Alimentos e água contaminados representam agora problemas adicionais para a população japonesa. Em quatro províncias, o governo proibiu a venda e a exportação de leite e espinafre, devido à contaminação com radiação. Um porta-voz da Organização Mundial da Saúde (OMS) disse, no entanto, que os alimentos que foram brevemente expostos à radioatividade não representam um risco para a saúde a curto prazo.

Depois que sábado foram atestados níveis ligeiramente elevados de iodo radioativo e césio na água potável em Tóquio, foi detectada na segunda-feira uma cota de iodo radioativo mais de três vezes superior ao limite legal em uma aldeia situada a 40 quilômetros da central de Fukushima. Como precaução, o Ministério da Saúde do Japão aconselhou os moradores da região a não beberem a água.

Uma chuva prolongada e forte prejudicou os trabalhos de resgate e alimentou os temores de contaminação radioativa. Devido às condições meteorológicas, o primeiro-ministro japonês, Naoto Kan, cancelou uma visita aos sítios do desastre no nordeste do Japão. "Não podemos voar com helicópteros sob uma chuva como esta", disse um representante da província de Miyagi, a mais atingida pelo desastre.

 

Custos de até 166 bilhões de euros

O número oficial de mortos e desaparecidos após o terremoto e o tsunami alcança quase 22 mil. O Banco Mundial estimou os prejuízos em consequência das catástrofes naturais no Japão em até 166 bilhões de euros.

Entretanto, segundo o economista-chefe da instituição, Vikram Nehru, a economia japonesa deve se recuperar de forma relativamente rápida. Ele disse que os japoneses contam com a experiência do terremoto de Kobe, em 1995. A agência americana de classificação de risco Moody's vê o país retomando o crescimento já no segundo semestre de 2011.

Porém os esforços de reconstrução podem provocar a alta dos preços do petróleo, gás e outras matérias-primas, alertou o Banco Mundial, ao apresentar, em Cingapura, uma nova análise de conjuntura econômica para o Leste Asiático e a região do Oceano Pacífico. No entanto, é cedo demais para avaliar os efeitos sobre a economia das usinas nucleares danificadas e da contaminação radioativa.

Segundo o estudo da Moody's, as consequências mais sérias do desastre deverão se limitar ao primeiro semestre do ano. Devido ao enorme investimento na reconstrução, o Produto Interno Bruto japonês deverá crescer novamente no segundo semestre. É possível um crescimento de 1% neste ano e de 2,3% em 2012.

 

 

Entenda o vocabulário atômico

Veja abaixo uma lista de palavras e expressões usadas no vocabulário atômico que pode ajudar a entender melhor a crise nuclear no Japão após terremoto e tsunami.

FUSÃO DO NÚCLEO: É uma avaria grave do núcleo do reator devido a um superaquecimento. A fusão do núcleo ocorre quando uma falha grave no sistema da central impede a refrigeração adequada. Sem esse resfriamento, os suportes que contêm o combustível nuclear se aquecem até chegar a um derretimento. Essa situação gera um perigo enorme, pois acarreta o risco de que o material radioativo (o combustível nuclear) seja expelido para a atmosfera. Além disso, a fusão deixa o reator instável.

REATOR NUCLEAR: Instalação em que se inicia, se mantém e se controla uma reação nuclear em cadeia. Existem dois tipos: o reator (nuclear) de água a pressão, que é um reator refrigerado com água natural a uma pressão superior à da saturação, para impedir a ebulição; e o reator de água em ebulição, resfriado com água natural que é levada a ferver no núcleo, em grande quantidade.

CONTENÇÃO: É a estrutura que envolve o núcleo, construído com paredes de concreto armado e aço.

VASO DE PRESSÃO: Recipiente que contém o núcleo de um reator nuclear, com cápsulas de combustível, refletor (que reduz o escapamento de nêutrons, aumentando a eficiência do reator), água radioativa e parte do refrigerador, entre outros.

VARETA DE COMBUSTÍVEL: Invólucro que contém as barras de combustível. É um recipiente hermético que abriga o combustível nuclear. Impede a saída dos produtos da fissão e garante a resistência mecânica que assegura a integridade do combustível. É localizada no interior do vaso de pressão.

BARRAS DE COMBUSTÍVEL: É o combustível nuclear disposto em forma de barra, formado por pastilhas; situada no interior da vareta.

FUSÃO NUCLEAR: Reação entre núcleos de átomos leves que resulta em formação de outro núcleo, mais pesado. O processo é acompanhado da emissão de partículas elementares e energia.

FISSÃO NUCLEAR: Reação nuclear na qual ocorre a ruptura de um núcleo pesado, geralmente originando dois fragmentos cujos tamanhos são da mesma ordem de magnitude. Nesse processo, executado rotineiramente em usinas nucleares, são emitidos nêutrons e é liberada grande quantidade de energia.

CIRCUITO DE REFRIGERAÇÃO EXTERNO: Circuito de água que se extrai de uma fonte natural, usado para condensar o vapor de água uma vez que esse movimentou a turbina (de forma semelhante à de qualquer outra central térmica de carvão, óleo combustível ou gás). A água, que nunca entra em contato com o combustível nuclear, é devolvida ao rio, à barragem ou ao mar, a uma temperatura superior à que foi extraída.

 

 

 

 

 

 

Qual é a escala do vazamento de material radioativo?

O governo japonês afirmou que os níveis de radiação após as explosões na usina de Fukushima podem afetar a saúde humana. Foram detectados níveis de radiação mais altos ao sul da instalação. Moradores que vivem em um raio de 30 km da usina foram aconselhados a deixar suas residências ou permanecer em casa a portas fechadas para evitar exposição. Em Tóquio, os níveis estariam acima do normal, mas sem apresentar riscos à saúde. Na segunda-feira, as autoridades em Fukushima haviam informado que 190 pessoas foram expostas a radiação e um navio militar americano, o porta-aviões USS Ronald Reagan, havia detectado baixos níveis de radiação a uma distância de 160 km da usina de Fukushima.

 

O vazamento pode se espalhar para os países vizinhos?

A Agência Internacional de Energia Atômica (AIEA) descreveu o vazamento como um evento de nível quatro em uma escala internacional, o que significa um incidente "com consequências locais". Na Rússia, por exemplo, não foram detectados níveis anormais de radiação e por ora o problema não representa um problema para outras partes do mundo.

 

Que tipo de material radioativo escapou?

As informações são de que houve vazamento de isótopos de césio e iodo nas redondezas da usina. Especialistas dizem que seria natural haver também um escape de isótopos de nitrogênio, argônio e estrôncio. Mas não há evidências de que tenham escapado plutônio ou urânio.

 

Qual é o risco destas substâncias radioativas para a saúde?

Em um primeiro momento, a exposição a níveis moderados de radiação pode resultar em náusea, vômito, diarreia, dor de cabeça e febre. Em altos níveis, essa exposição pode incluir também danos possivelmente fatais aos órgãos internos do corpo. No longo prazo, o maior risco do iodo radioativo é o câncer, e as crianças são potencialmente mais vulneráveis. A explicação para isso é que, nas crianças, as células estão se multiplicando e reproduzindo mais rapidamente os efeitos da radiação. O desastre de Chernobyl, em 1986, resultou em um aumento de casos de câncer de tireóide (região em que o iodo radioativo absorvido pelo corpo tende a se concentrar) na população infantil da vizinhança da usina.

 

Há prevenção e tratamento?

Sim, é possível prevenir o problema com pastilhas de iodo não-radioativo, porque o corpo não absorve iodo da atmosfera se já estiver "satisfeito" com todo o iodo de que necessita. Especialistas dizem que a dieta dos japoneses já é rica em iodo, o que ajuda na prevenção. Césio, urânio e plutônio radioativos são prejudiciais, mas não atacam nenhum órgão do corpo em particular. O nitrogênio radioativo se dissipa em segundos após a sua liberação, e o argônio não apresenta riscos para a saúde.

 

Como se deu o vazamento do material radioativo?

A usina de Fukushima teve problemas com o sistema de resfriamento de seus reatores, que superaqueceram. A produção de vapor gerou um acúmulo de pressão dentro do reator e a consequente liberação de pequenas quantidades de vapor. Para especialistas, a presença de vapores de césio e iodo - que resultam do processo de fissão nuclear - sugere que o invólucro de metal que guarda alguns dos bastões de combustível pode ter se quebrado ou fundido. Mas o combustível de urânio em si tem um altíssimo ponto de fusão e é improvável que tenha se liquefeito, e ainda mais improvável que tenha se convertido em vapor.

Apesar de alarme, especialistas dizem que 'novo Chernobyl' é improvável

 

De que outras formas pode haver vazamento?

Como plano de contingência, os técnicos estão usando água do mar para resfriar os reatores. Na passagem pelo reator, esta água é contaminada. Ainda não está claro se o líquido ou parte dele foi liberado na natureza.

 

Quanto tempo vai durar a contaminação?

O iodo radioativo se dissipa rapidamente e a estimativa é de que a maior parte terá se dissipado em um mês. O césio radioativo não permanece no corpo por muito tempo - a maior parte terá saído em um ano. Entretanto, a substância fica no ambiente e pode continuar a representar um risco por muitos anos.

 

Pode haver um desastre nos moldes de Chernobyl?

Especialistas dizem que essa possibilidade é improvável. As explosões ocorreram do lado de fora do compartimento de aço e concreto que envolve os reatores, que aparentemente permanecem sólidos. Foram danificados apenas o teto e os muros erigidos ao redor dos compartimentos de proteção. No caso de Chernobyl, a explosão expôs o núcleo do reator ao ar. Por vários dias, seguiu-se um incêndio que lançou na atmosfera nuvens de fumaça carregadas de conteúdo radioativo.

 

Panorama de utilização da energia nuclear no Japão para gerar eletricidade[1]

bullet 54 reatores nucleares operacionais (30 BWR e 24 PWR)
bullet 38633 MW elétricos
bullet 29 % da energia elétrica gerada no País

Usina Fukushima Daiichi 1[1]

bullet Menor usina integrante da Central Nuclear Fukushima Daiichi, constituída por seis usinas BWR que geram conjuntamente 4696 MW elétricos, situada em região próxima ao epicentro do forte sismo ocorrido em 11/03/2011 (sexta-feira).
bullet Reator BWR
bullet Operacional desde 17/11/1970 (a segunda usina mais antiga do País)
bullet Eficiência térmica aproximadamente igual a 35 %[2]
bullet 460 MW elétricos
bullet Estimativa da potência resultante do decaimento dos produtos de fissão radioativos cerca de 10 segundos após o desligamento do reator

460 MW elétricos 1315 MW térmicos 53 MW térmicos

Usina Fukushima Daiichi 2[1]

bullet Segunda usina integrante da Central Nuclear Fukushima Daiichi, constituída por seis usinas BWR que geram conjuntamente 4696 MW elétricos, situada em região próxima ao epicentro do forte sismo ocorrido em 11/03/2011.
bullet Reator BWR
bullet Operacional desde 24/12/1973
bullet Eficiência térmica aproximadamente igual a 35 %[2]
bullet 784 MW elétricos
bullet Estimativa da potência resultante do decaimento dos produtos de fissão radioativos cerca de 10 segundos após o desligamento do reator

784 MW elétricos 2240 MW térmicos 90 MW térmicos

Usina Fukushima Daiichi 3[1]

bullet Terceira usina integrante da Central Nuclear Fukushima Daiichi, constituída por seis usinas BWR que geram conjuntamente 4696 MW elétricos, situada em região próxima ao epicentro do forte sismo ocorrido em 11/03/2011.
bullet Reator BWR
bullet Operacional desde 26/10/1974
bullet Eficiência térmica aproximadamente igual a 35 %[2]
bullet 784 MW elétricos
bullet Estimativa da potência resultante do decaimento dos produtos de fissão radioativos cerca de 10 segundos após o desligamento do reator

784 MW elétricos 2240 MW térmicos 90 MW térmicos

 

Estas estimativas foram efetuadas com base em que, decorridos 10 segundos após o desligamento do reator, o valor da potência resultante do decaimento dos produtos de fissão radioativos totaliza aproximadamente 4 % da potência térmica do reator antes do desligamento[2].

Os valores expressivos resultantes destas estimativas servem para ilustrar uma característica muito importante de um reator nuclear, particularmente se o mesmo esteve em operação durante um período de tempo muito longo: apesar do sistema de controle poder cessar a reação de fissão nuclear em cadeia muito rapidamente, ainda há uma liberação de energia considerável pelo combustível nuclear devida ao decaimento dos produtos de fissão radioativos acumulados.

Nada pode ser feito para controlar a taxa de liberação de energia devida ao decaimento dos produtos de fissão radioativos acumulados, tornando, portanto, essencial a remoção do calor gerado. Esta energia precisa ser retirada do cerne do reator por intermédio da circulação contínua de refrigerante (que, em reatores BWR, é água), pois caso contrário a temperatura do combustível nuclear subirá, podendo causar derretimento de componentes do cerne e/ou reações químicas que ocorrem a temperaturas elevadas[2].

Portanto, um aspecto importante relativo à segurança de qualquer reator de potência é que, após o desligamento, o refrigerante deve continuar a circular através do cerne para remover o calor resultante do decaimento dos produtos de fissão radioativos. Na eventualidade de falha no fornecimento de energia elétrica para as bombas de refrigeração (o que causa o desligamento automático imediato do reator), deve haver fontes de emergência disponíveis. Caso todas as bombas de refrigeração venham a falhar simultaneamente, a circulação natural de refrigerante através do cerne do reator deve ser suficiente para remover o calor de decaimento.

Porém, nas três usinas mencionadas, por motivos ainda não totalmente esclarecidos, a circulação de refrigerante pelo cerne do reator não foi suficiente para remover o calor resultante do decaimento dos produtos de fissão radioativos.

Degradação do cerne do reator

Em condições usuais de operação da usina, a superfície externa do revestimento das varetas combustíveis, feito de Zircaloy-2 (liga metálica cujo componente principal é o elemento químico zircônio), atinge temperatura média de aproximadamente 3300C[3].

Entretanto, configurando-se um acidente em que, por quaisquer motivos, a circulação de refrigerante pelo cerne do reator não for suficiente para remover o calor resultante do decaimento dos produtos de fissão radioativos, a temperatura do combustível nuclear aumentará até atingir valores consideravelmente maiores do que os especificados em projeto, situação na qual pode ocorrer degradação do cerne do reator[4].

Nestas circunstâncias, embora a maior parte dos dados disponíveis sejam referentes a reatores tipo PWR[4], há duas temperaturas que podem ser consideradas cruciais[4]:

1204 0C – Quando o revestimento das varetas combustíveis, feito de Zircaloy-2, excede esta temperatura, a velocidade da reação química entre zircônio e vapor de água[2, 4]:

Zr + 2 H2O ® ZrO2 + 2 H2

aumenta muito rapidamente[4], fenômeno que, além de acelerar a corrosão do revestimento em si, produz hidrogênio, acarretando risco adicional de explosão química[2]. Em uma mistura gasosa a 25 0C e 1 atm contendo ar e hidrogênio, sempre que a proporção em volume deste último estiver entre 4% e 75%, poderá ocorrer de maneira explosiva a reação química[5]:

2 H2 + O2 ® 2 H2O

que libera a elevada energia de 286 kJ/mol[6]. Esta sequência de eventos pode ser a causa das explosões que ocorreram nas usinas Fukushima Daiichi 1 em 12/03/2011 (sábado) e Fukushima Daiichi 3 em 13/03/2011 (domingo) durante operações para liberação controlada de vapor de água com a finalidade de diminuir a pressão no cerne do reator de cada uma destas usinas. Mesmo não causando a ruptura do vaso de pressão onde estão contidos os elementos combustíveis, estas explosões, em conjunto com a liberação limitada de radioatividade para o meio ambiente – já detectada – constituem indicativos de que o processo de degradação do cerne do reator está em curso.

Os eventos nas usinas Fukushima Daiichi 1 e Fukushima Daiichi 3 foram classificados na INES[7] (Escala Internacional de Eventos Nucleares e Radiológicos, com gradações de 0 a 7 em ordem crescente de agravamento) como sendo de Nível 4 - Acidente com Consequências Locais, caracterizado por liberação limitada de radioatividade para o meio ambiente, danos importantes à instalação nuclear e existência de funcionários da instalação afetados diretamente pelo acidente.

1800 0C – Ao atingir esta temperatura, o Zircaloy-2 funde e, uma vez derretido, apresenta a propriedade de dissolver o combustível nuclear sólido constituído por dióxido de urânio (UO2)[4]. Este fenômeno pode agravar consideravelmente a degradação do cerne do reator mesmo a temperaturas bastante inferiores ao ponto de fusão tanto do UO2 (2730 0C) quanto do carbeto de boro (B4C) de que são feitas as barras de controle (2375 0C)[4]. O grau de dissolução do UO2 pode atingir localmente até 40%[4].

Os acontecimentos relacionados com este acidente podem ser acompanhados por intermédio da página da Agência Internacional de Energia Atômica (IAEA) na internet (http://www.iaea.org).

Estimativa da energia total liberada no sismo ocorrido no Japão em 11/03/2011

A energia total liberada em um terremoto pode ser calculada por intermédio da seguinte equação empírica[8]:

onde E é a energia total liberada (dada em ergs) e M é a magnitude do sismo medida na escala Richter[8]. A magnitude do sismo em questão atingiu 8,9, portanto:

energia total que equivale à liberada na explosão de aproximadamente 137 milhões de toneladas de trinitrotolueno (TNT).

Segundo o Serviço de Vigilância Geológica (USGS) dos EUA, este foi o sétimo maior terremoto já registrado no mundo e aquele com maior magnitude a atingir o Japão até hoje.

 

Referências bibliográficas

[1] Power Reactor Information System (PRIS), International Atomic Energy Agency (IAEA), Vienna (2010).

[2] D. J. Bennet and J. R. Thomson, The Elements of Nuclear Power, Longman Scientific & Technical, London (1989).

[3] R. T. Lahey Jr. and F. J. Moody, The Thermal-Hydraulics of a Boiling Water Nuclear Reactor, American Nuclear Society (ANS), Washington D. C. (1977).

[4] H. Bailly, D. Ménessier and C. Prunier (Editors), The Nuclear Fuel of Pressurized Reactors and Fast Reactors – Design and Behavior, Intercept Ltd., Andover (1999).

[5] J. Bond, Sources of Ignition – Flammability Characteristics of Chemicals and Products, Butterworth-Heinemann Ltd., Oxford (1991).

[6] G. Castellan, Fundamentos de Físico-Química, LTC – Livros Técnicos e Científicos Editora Ltda., Rio de Janeiro (1986).

[7] INES - The International Nuclear and Radiological Event Scale, International Atomic Energy Agency (IAEA), Vienna (2008).

[8] C. Lomnitz, Global Tectonics and Earthquake Risk, Elsevier Scientific Publishing Company, Amsterdam (1974).

 

INFOGRÁFICO

 

 

Como funciona um reator nuclear

 

Mapa dos reatores pelo mundo
 

Não apenas o temor de um desastre nuclear está entre as consequências do terremoto e do tsunami do Japão de 11 de março de 2011. Junto com a ameaça de uma catástrofe radioativa, Fukushima Daiichi começa a erguer a dúvida do futuro da energia atômica em escala planetária. Confira abaixo a distribuição dos reatores por países e a reação de nações estratégicas no uso dessa tecnologia.

Cenário
Segundo dados da Agência Internacional de Energia Atômica (AIEA) disponíveis no site do Ministério de Ciência e Tecnologia, o mundo possui, atualmente, 439 reatores nucleares operantes. Destes, mais da metade está concentrada em quatro países, todos do hemisfério norte: os Estados Unidos, com 104; a França, com 59; o Japão, com 55; e a Rússia, com 31. Somadas, estas nações comportam 249 reatores.

Um segundo grupo, composto principalmente por países asiáticos em desenvolvimento e, principalmente, nações europeus desenvolvidas, concentra 172 retores. Neste conjunto estão países como Coreia do Sul (com 20 reatores), Alemanha e Índia (ambas com 17), China (11) e Finlândia (4). Na mesma faixa está o Canadá, vizinho do líder Estados Unidos, com 18 reatores nucleares.

Por fim há países latinoamericanos, europeus e asiático e africanos em desenvolvimento que possuem a tencologia, mas em escala bem menor. São exemplos Brasil, Argentina, Paquistão e África do Sul, cada um com 2 reatores, e Holanda e Eslovênia, países no coração da Europa, com 1 reator somente. Este grupo final compreende 18 reatores atômicos.

Reação
Embora a situação de Fukushima ainda seja incerta, ela já gerou repercussões no globo. O país em que a discussão sobre o futuro do uso da energia nuclear mais está se desenvolvendo é a Alemanha. Poucos dias depois do acidente, a chanceler alemã, Angela Merkel, anunciou a moratória do projeto de estender a vida útil de usinas nacionais. Circula inclusive a ideia de um plebiscito para votar o fim da energia atômica na Alemanha.

Na França, país vizinho e o segundo maior usuário da energia atômica, a reação foi simetricamente inversa. O presidente francês, Nicolas Sarkozy, se pronunciou, dizendo que Paris não abrirá mão da energia atômica. Nos Estados Unidos, a reação foi similar: a Casa Branca anunciou que a tecnologia nuclear persistirá como parte fundamental do plano estratégico do presidente Barack Obama.

 

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Este site foi atualizado em 07/07/12