Quatro décadas após o desastre nuclear de Chernobyl, pesquisadores analisaram seis minúsculos fragmentos altamente radioativos liberados pelo reator destruído durante o acidente de 1986. O estudo revelou que essas partículas, conhecidas como “partículas quentes”, são muito mais estáveis do que se imaginava.
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Os fragmentos têm entre oito e 50 micrômetros e continuam altamente radioativos mesmo após 40 anos. Segundo os pesquisadores, entender como esse material se comporta no ambiente pode ajudar a produzir avaliações mais precisas sobre os riscos à saúde provocados pela presença das partículas radioativas na região.
Para quem tem pressa:
- Pesquisadores analisaram seis partículas altamente radioativas liberadas no acidente de Chernobyl em 1986;
- Os fragmentos têm entre oito e 50 micrômetros e continuam radioativos quatro décadas depois;
- Raios X revelaram que a estrutura cristalina do combustível permaneceu praticamente intacta;
- A estabilidade pode ajudar a reter produtos de fissão e reduzir sua liberação no solo e na água;
- O estudo analisou apenas seis amostras e não permite determinar os riscos de todas as partículas da região.
Como as partículas se formaram
As explosões que destruíram o reator lançaram grandes quantidades de detritos para o ambiente. Entre os fragmentos estavam partículas de poeira radioativa que continuam presentes no solo da região de Chernobyl.
Pesquisadores analisaram seis fragmentos radioativos com até 50 micrômetros de tamanho – Imagem: Serkant Hekimci/Shutterstock
Os pesquisadores identificaram três classes principais desses fragmentos. A primeira reúne partículas que continuam química e fisicamente semelhantes ao combustível nuclear, formado por dióxido de urânio. A segunda inclui materiais parcialmente ou totalmente envolvidos pela camada de zircônio ou fundidos a ela.
Esse segundo tipo surgiu quando as temperaturas dentro do reator aumentaram drasticamente. O combustível derreteu e se fundiu à camada protetora de zircônio, metal altamente resistente.
A terceira classe se formou durante o incêndio do grafite usado como moderador do reator. Esse material tinha a função de desacelerar nêutrons rápidos e manter a reação em cadeia, mas pegou fogo durante o acidente e permaneceu queimando por dez dias.
Nesse processo, o combustível sofreu oxidação e formou diferentes óxidos de urânio, incluindo o U₃O₈. Esse composto é mecanicamente instável e pode formar rapidamente partículas microscópicas transportadas pelo vento. Quando inaladas, essas partículas representam riscos graves à saúde.
Raios X revelaram a estrutura do material encontrado em Chernobyl
Até agora, os pesquisadores ainda não compreendiam completamente por que as partículas sofrem alterações em velocidades diferentes no ambiente. Para investigar o comportamento do material, uma equipe da Leibniz University Hannover (Alemanha) e do Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf analisou seis fragmentos coletados em dois locais diferentes.
Raios X revelaram diferentes fases de óxidos presentes na estrutura das partículas – Imagem: Laura Stalmann
Os pesquisadores utilizaram métodos específicos para separar as partículas do solo ucraniano e fixá-las em eletrodos de tungstênio. Depois, os materiais foram transportados em várias camadas de contenção até Grenoble (França).
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No local, os cientistas utilizaram experimentos de difração de raios X na Rossendorf Beamline. A técnica permitiu analisar a estrutura interna dos fragmentos e identificar as diferentes fases de óxidos presentes nas amostras.
Cada partícula foi girada completamente dentro de um feixe de raios X concentrado em apenas 100 micrômetros, aproximadamente a espessura de um fio de cabelo. Ao todo, foram realizadas medições a partir de dois mil ângulos diferentes para registrar as estruturas cristalinas do material.
Combustível continua retendo materiais radioativos em Chernobyl
O resultado surpreendeu os pesquisadores. A estrutura cristalina do combustível nuclear permaneceu praticamente intacta nas partículas analisadas após quatro décadas.
Isso indica que os restos do acidente são quimicamente mais estáveis do que se imaginava. A estabilidade também significa que os fragmentos conseguem manter dentro de sua estrutura os produtos da fissão, o que pode reduzir a liberação desses materiais radioativos para o solo e a água ao redor de Chernobyl.
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Estabilidade pode manter produtos de fissão presos no combustível e reduzir sua liberação – Imagem: Kateryna Upit/Shutterstock
Apesar do resultado, os cientistas ressaltam que ainda é cedo para determinar o comportamento de todas as partículas presentes em Chernobyl. Cada fragmento possui uma estrutura diferente, e o estudo analisou apenas seis amostras.
Mesmo que futuras pesquisas encontrem um padrão de estabilidade, ainda poderão existir partículas mais persistentes, capazes de liberar radionuclídeos posteriormente. Por isso, os resultados não permitem estabelecer uma avaliação universal dos riscos à saúde ou considerar a região segura.
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As restrições da Zona de Exclusão de Chernobyl, portanto, continuam necessárias. Enquanto isso, os pesquisadores já realizam novos experimentos para estudar fases transurânicas altamente radioativas presentes nos restos do acidente.
Matheus Labourdette
Matheus Labourdette é redator no Olhar Digital.
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Rodrigo Mozelli
Rodrigo Mozelli é jornalista formado pela Universidade Metodista de São Paulo (UMESP) e, atualmente, é redator do Olhar Digital.
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