Uma mulher japonesa passa por um teste de triagem para possível radiação nuclear em 5 de abril, 2011, em Koriyama, Prefeitura de Fukushima, Japão. A limpeza de Fukushima Daiichi representa um enorme empreendimento. Veja mais fotos de desastres nucleares. Imagens Athit Perawongmetha / Getty Já se recuperando da devastação de um terremoto e tsunami em março de 2011, O Japão enfrentou outro obstáculo assustador em seu caminho para a recuperação:limpar a usina nuclear danificada de Fukushima Daiichi. Depois do terremoto e do tsunami que se seguiu danificou os sistemas de refrigeração da instalação, os operadores da usina trabalharam incansavelmente para limitar o derretimento em Fukushima Daiichi e restringir a liberação de material radioativo no meio ambiente.
Limpar o material radioativo em qualquer circunstância pode ser complicado, empreendimento caro, e Fukushima Daiichi não será exceção. Hidehiko Nishiyama, porta-voz da agência de segurança nuclear do Japão, já anunciou que demorará meses para que a agência tenha a situação da planta totalmente sob controle, e alguns especialistas estimam que o esforço de limpeza pode durar anos ou mesmo décadas. O que mais, o custo da limpeza poderia facilmente ultrapassar o custo de construção da usina elétrica [fonte:Klotz].
Para entender por que a limpeza radioativa é tão tediosa e cara, ajuda saber por que o material radioativo é tão perigoso em primeiro lugar. Material radioativo, ao contrário da maioria das matérias, é inerentemente instável. Hora extra, os núcleos de átomos radioativos emitem o que é conhecido como radiação ionizante , que pode vir em três formas principais: partículas alfa , partículas beta e raios gama . Sob certas circunstâncias, qualquer um dos três pode prejudicar os humanos, roubando elétrons de átomos e destruindo ligações químicas. Ao contrário das partículas alfa e beta, Contudo, os raios gama podem passar diretamente pelo corpo, causando estragos no processo. De fato, tentativas erradas do corpo de reparar esse dano podem levar ao surgimento de células cancerosas.
Urânio e seu subproduto, plutônio, ambos produzem raios gama em níveis extremamente perigosos para os humanos - mesmo uma breve exposição a uma pequena quantidade de plutônio pode ser fatal, por exemplo - mas a energia nuclear seria impossível sem eles. Graças a rigorosos padrões e mecanismos de segurança, Contudo, trabalhadores em usinas nucleares (e em todos os outros lugares onde o material radioativo é manuseado) muito raramente entram em contato com níveis prejudiciais de radiação.
Ainda, essas instalações não podem funcionar para sempre, e é quando a limpeza radioativa é necessária. Na verdade, é necessário em uma variedade de situações, não apenas colapsos. Descomissionando uma arma nuclear? Eliminação de lixo hospitalar radioativo? Você vai ter que passar pela provação altamente envolvente que é a limpeza radioativa. Antes que o processo possa começar, as equipes precisam do equipamento para fazer o trabalho. Vamos descobrir a que ferramentas confiáveis os técnicos recorrerão a seguir.
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Os contadores Geiger são indispensáveis quando você trabalha com contaminação nuclear. Don Farrall / Getty Images Como qualquer agência envolvida na limpeza dirá a você, a segurança é a primeira prioridade. De acordo, todo o pessoal que trabalha com níveis potencialmente prejudiciais de radiação usa macacões de vinil grossos para materiais perigosos, máscaras e botas de borracha capazes de bloquear pelo menos uma porcentagem da radiação nociva.
Claro, em vez de depender de equipamentos de segurança para protegê-los, os trabalhadores preferem evitar a radiação completamente sempre que possível. Para esse fim, as tripulações geralmente carregam contadores Geiger que fornecem a direção e a intensidade de uma fonte de radiação. Além disso, trabalhadores podem carregar dosímetros , dispositivos portáteis que rastreiam a quantidade de exposição à radiação que os trabalhadores recebem durante seu turno. Esses dispositivos são particularmente úteis quando os trabalhadores sabem que receberão doses intensas de radiação e exigem um aviso para deixar o local quando essa dosagem se aproximar de níveis perigosos.
Dependendo do tipo de operação, o tamanho da tripulação pode variar muito. Em Fukushima Daiichi, uma equipe relativamente pequena de 300 trabalhadores lutou para estabilizar a usina para que esforços maiores de limpeza pudessem começar [fonte:Boyle]. Após o desastre de Chernobyl - amplamente considerado o pior acidente que já ocorreu em uma usina nuclear - cerca de 600, 000 trabalhadores estiveram envolvidos na limpeza, e as áreas ao redor da usina só agora são seguras para visitas por curtos intervalos [fonte:U.S. NRC].
Interessantemente suficiente, as equipes de descontaminação costumam usar os mesmos esfregões, vassouras, pás e pincéis para realizar seus trabalhos que você pode encontrar em uma loja de ferragens local.
Agradecidamente, trabalhadores humanos não precisam lidar com todos os aspectos de uma limpeza de radiação. Por exemplo, A Alemanha ofereceu dois robôs para ajudar na estabilização e, em última análise, descontaminar Fukushima Daiichi. Outros robôs podem cuidar de tudo, desde desmontar bombas nucleares até consertar equipamentos em ambientes altamente radioativos. Em alguns casos, os próprios robôs ficam tão contaminados que são descartados como lixo radioativo.
No caso de lidar com barras de combustível irradiado, tanto o calor quanto a radiação são uma preocupação. Então, os trabalhadores usam muita água para resfriar esses materiais e conter sua radiação, às vezes, por anos a fio. Junto com a água, concreto, vidro e sujeira são bastante eficazes no armazenamento de material radioativo, particularmente quando emparelhado com recipientes de contenção e instalações de armazenamento.
E. Coli Luta contra a Poluição RadioativaSe você é como muitas pessoas, você tem todos os tipos de sabonetes e produtos de limpeza antibacterianos em sua casa. É um tanto irônico, então, que os cientistas encontraram uma maneira de usar a bactéria infame E. coli para limpar o meio ambiente. Ao combinar a bactéria com fosfatos de inositol - um resíduo agrícola - os cientistas podem primeiro ligar o urânio aos fosfatos e depois coletar o urânio para removê-lo do meio ambiente. Como um benefício adicional, o processo produz urânio quase tão barato quanto a mineração tradicional.
Imagine varrer o chão da cozinha e, em seguida, jogar fora não só a sujeira que varreu, mas também a vassoura, a pá de lixo e até mesmo a lata de lixo em que você jogou tudo. Esse cenário dá a você um vislumbre da dificuldade e custo de limpar a radioatividade; os trabalhadores têm que identificar a fonte da radiação e tudo o que essa fonte contaminou. No entanto, por mais difícil que seja o processo, nem sempre é complicado. Em muitos casos, os trabalhadores são encarregados de tarefas simples, como varrer material radioativo de baixo nível, limpar superfícies com produtos químicos descontaminantes e coletar detritos para descarte.
Grande parte do desafio vem do fato de que o material radioativo pode se espalhar para o meio ambiente de várias maneiras - especialmente quando as coisas dão errado - tornando a limpeza exponencialmente mais difícil. Por exemplo, partículas radioativas podem infiltrar-se nas águas subterrâneas, fluir para lagos próximos, rios e oceanos, flutuam na atmosfera e contaminam até rebanhos e plantações. Cada tipo de contaminação ambiental requer uma resposta diferente.
Quando o material radioativo contamina as águas subterrâneas, organizações como a Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (EPA) supervisionam a construção de instalações de extração e tratamento de águas subterrâneas. Se o próprio solo está contaminado, por outro lado, pode ser necessário extraí-lo e enterrá-lo em uma instalação de contenção ou mesmo envolto em concreto. Quando o material radioativo se espalha em grandes corpos d'água ou na atmosfera, a descontaminação pode ser impossível. Em tais casos, peixe, o gado e a produção são monitorados de perto para níveis elevados de radioatividade.
Independentemente do tipo de contaminação, limpar materiais radioativos é uma tarefa perigosa, e paciência às vezes é a melhor abordagem para descontaminar um site com segurança. Todo o material radioativo decai ao longo do tempo, eventualmente se decompondo em elementos filhos estáveis - e seguros. E embora esse processo leve milhares de anos para resíduos radioativos de alto nível, ocorre muito mais rapidamente para resíduos de baixo nível, como equipamentos de segurança e água usada dentro de uma usina nuclear. De acordo, os resíduos são freqüentemente armazenados no local onde foram gerados por anos ou mesmo décadas antes de serem descartados de forma adequada.
Porque o processo de limpeza de material radioativo é tão perigoso, é altamente regulamentado em todo o mundo. Nos Estados Unidos, agências federais como a EPA, o Departamento de Energia e o Comitê de Regulamentação Nuclear definem as diretrizes de segurança, emitir licenças para operar usinas nucleares e supervisionar quaisquer esforços de limpeza.
Síndrome de radiação agudaA data, o desastre de Chernobyl em 1986 é o maior desastre da história da energia nuclear, expondo dezenas de trabalhadores a níveis intensos de radiação. Dentro de semanas, 28 deles morreram após desenvolver a síndrome de radiação aguda (ARS).
Indivíduos com ARS imediatamente desenvolvem sintomas como náuseas, vômito e diarréia, seguido por um período de saúde aparentemente perfeita. Muito antes, Contudo, as vítimas voltam a um estado de doença grave que, dependendo da quantidade de radiação que uma pessoa recebeu, muitas vezes pode levar à morte. Porque ARS é tão devastador, os trabalhadores têm extremo cuidado ao trabalhar com materiais nucleares.
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A descontaminação de um local como Fukushima Daiichi não está completa até que o material radioativo do local seja descartado com segurança. Varetas de combustível nuclear gastas, por exemplo, permanecem perigosos por milhares de anos após serem removidos de uma usina de energia [fonte:U.S. EPA]. E enquanto os cientistas e pesquisadores trabalham incansavelmente para encontrar maneiras de neutralizar o perigo das quantidades cada vez maiores de lixo nuclear gerado a cada ano, por enquanto, a única opção que temos é armazená-lo. Mas onde? Afinal, o volume de lixo radioativo aumenta a cada segundo, com especialistas prevendo a geração de mais 400, 000 toneladas (363, 000 toneladas métricas) nas próximas duas décadas [fonte:World Nuclear Association].
No caso de radiação de baixo nível que emite resíduos, o processo de disposição não é muito diferente de levar o lixo para o aterro sanitário local. Embora os engenheiros tenham que ter cuidado para que esses materiais não se dispersem em nenhuma circunstância ou contaminem o abastecimento de água local, esses locais de descarte normalmente estão localizados próximos à superfície.
Instalações projetadas para conter lixo radioativo de alto nível, por outro lado, são muito mais robustos. As instalações da montanha Yucca em Nevada, por exemplo, custou mais de US $ 13 bilhões para construir e armazenaria materiais radioativos 1, 000 pés (300 metros) de subsolo em uma rede de túneis blindados, mas cientistas e legisladores ainda discutem sua capacidade de conter sua carga com segurança [fontes:Associated Press, Condado de Eureka].
A construção de um depósito de lixo nuclear é apenas o primeiro passo para o descarte de material radioativo de alto nível. Próximo, o material deve ser colocado em barris de metal especialmente projetados para o transporte. Porque todos os tipos de acidentes podem ocorrer durante o transporte, os barris são projetados para resistir a tudo, desde quedas de 30 pés (9 metros) a incêndios de 1475 graus Fahrenheit (802 graus Celsius) [fonte:Eureka County]. Esses barris, construído em aço inoxidável, titânio e outras ligas, em seguida, faça a jornada do local de origem até o depósito de lixo nuclear, onde os tonéis podem permanecer por milhares de anos.
Nem todos os países optam por armazenar resíduos nucleares de alto nível como os Estados Unidos, em vez disso, reprocessar o combustível e reutilizá-lo para gerar mais energia. Ainda, o reprocessamento não elimina a necessidade de armazenar materiais nucleares, tornando o descarte uma questão crítica para todos os países que usam energia nuclear
Como você pode imaginar, limpar e descartar o lixo nuclear é um empreendimento caro. A Autoridade de Descomissionamento Nuclear da Grã-Bretanha estimou que o custo de limpar todos os 20 locais radioativos do país chegaria a US $ 160 bilhões, por exemplo [fonte:Macalister]. Ainda, os defensores da energia nuclear dizem que o acesso a um sistema confiável, fonte de energia limpa e abundante mais do que justifica os custos associados à manutenção e limpeza de instalações nucleares.
Quanto é muito?Todos nós sabemos que a radiação é prejudicial, mas a realidade é que não podemos escapar de algum nível de exposição. Mas quanta radiação é necessária para prejudicar alguém? A radiação de fundo e os raios-X fornecem muito pouca radiação para causar qualquer dano, assim como morar perto de uma usina nuclear ou mesmo caminhar ao redor do local do desastre de Chernobyl por uma hora. Na realidade, apenas as equipes que trabalham diretamente com material radioativo recebem radiação suficiente para colocar em risco sua saúde, e mesmo assim apenas em casos raros. Ainda, técnicos que trabalham para estabilizar a planta de Fukushima Daiichi reconheceram que eles estavam diretamente em perigo e continuaram avançando, ilustrando a verdadeira bravura pelo bem de seu país.
Originalmente publicado:12 de abril de 2011
