Texto complementar
A rosa de Fukushima
Adilson de Oliveira
CIÊNCIAS
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Ciências
Assunto: Energia nuclear
A rosa de Fukushima
Quais as condições necessárias para haver uma explosão nuclear? Por que isso dificilmente ocorrerá no
Japão mesmo após os problemas nos reatores?
[...]
No dia 11 de março de 2011 ocorreu no Japão um dos mais fortes terremotos já registrados. Pelo fato
de o epicentro do tremor ter sido no oceano, formou-se um tsunami que atingiu a costa norte do país,
aumentando ainda mais a devastação. A pior consequência de todos esses eventos foi o acidente nuclear
nos reatores que ficam na cidade de Fukushima. Devido ao tremor de terra, estes foram desligados.
Contudo, quando se desliga um reator nuclear, ele não para de funcionar imediatamente, pois as reações nucleares continuam acontecendo. É necessário resfriá-lo para que ele cesse de operar. Para isso são
utilizados geradores de energia elétrica, que acionam o sistema de refrigeração. Mas o tsunami decorrente
do terremoto acabou por destruir os geradores e abalar os prédios onde estavam os reatores, impedindo
o seu resfriamento e causando todos os problemas de contaminação radioativa que os japoneses estão
vivenciando.
Nos reatores nucleares, que funcionam em alta temperatura, átomos de urânio têm o seu núcleo "quebrado". Esse processo, chamado fissão nuclear, foi descoberto por Otto Hahn (1879-1968), Lise Meitner (18781968) e Fritz Strassmann (1902-1980) em 1938.
Nele, um nêutron com alta energia colide com o núcleo de urânio, levando a sua quebra e à formação de
um átomo de criptônio e um de bário. Com mais três nêutrons produzidos na colisão, gera-se uma reação
em cadeia. Em 1942, foi produzida pelo físico italiano Enrico Fermi (1901-1954) a primeira reação nuclear em
cadeia controlada.
Se o reator nuclear não é resfriado, os nêutrons produzidos nas reações continuam tendo alta energia,
devido à alta temperatura. Somente quando ele é resfriado totalmente o processo cessa.
A massa combinada dos fragmentos da fissão é menor do que a massa do átomo original de urânio. A
diferença entre uma e outra é convertida em energia pela famosa equação de Einstein E=mc², na qual ‘m’ é
a massa faltante e ‘c’ é a velocidade da luz.
Como ‘c’ é um número muito grande (3x108 m/s), uma pequena quantidade de massa pode gerar uma
grande quantidade de energia. Uma reação de quebra de um núcleo de urânio libera mais de 6 milhões de
vezes mais energia do que a liberada por molécula em uma explosão de TNT – explosivos convencionais.
Ilustração do estado dos quatro reatores afetados
no acidente nuclear de Fukushima, no Japão. Dois
deles mostram danos nítidos em suas contenções
secundárias.
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Quando se faz uma reação em cadeia não controlada, em que todos os átomos de urânio se fissionam,
tem-se uma explosão nuclear, como aquelas que aconteceram também no Japão em 1945, em Hiroshima
e Nagasaki. No caso dos reatores nucleares em Fukushima, é altamente improvável que isso ocorra devido à
quantidade e ao isótopo de urânio utilizado.
Por dentro da radioatividade
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Os produtos das reações de fissão nuclear geram átomos instáveis que decaem espontaneamente, ou
seja, também são ‘quebrados’, gerando radioatividade. Esse fenômeno foi descoberto por Antoine Henri
Becquerel (1852-1908), em 1896, em sais de urânio.
Praticamente na mesma época, o casal Pierre Curie (1859-1906) e Marie Curie (1867-1934) desenvolveu
estudos para explicar a origem da radioatividade. O casal Curie e Becquerel receberam o prêmio Nobel de
Física, de 1903, por essa descoberta.
Pierre Curie (1859-1906) e
Marie Curie (1867-1934).
A radioatividade é resultante do processo de transformação do núcleo atômico. O núcleo é composto
por prótons, que têm carga elétrica positiva, e por nêutrons, que não têm carga elétrica. Devido às cargas positivas dos prótons, existe uma forte força de repulsão atuando nessa região – pois cargas iguais se repelem.
Para contrabalancear esse efeito, existe a força nuclear forte, que atua tanto sobre os prótons quanto nos
nêutrons. Por exemplo, o átomo de urânio, que é o elemento com maior núcleo atômico, tem 92 prótons e
143 nêutrons, na sua forma mais abundante.
Todos os elementos com mais de 82 prótons – quantidade correspondente ao átomo de chumbo – são
radioativos. Existem outros materiais com menos prótons que também são instáveis, mas apenas alguns dos
seus isótopos – átomos com número igual de prótons e diferente de nêutrons.
Um dos isótopos do cobalto, por exemplo, que possui um nêutron a mais do que o mais abundante na
natureza, decai e se transforma em um átomo de níquel. O que ocorre nesses casos é que os átomos com
maior número de nêutrons se tornam instáveis, levando à desintegração de seu núcleo.
[...]
Quando o urânio começa a se desintegrar, ele se transforma em tório – que tem 90 prótons no seu núcleo –, emitindo uma partícula alfa, que corresponde a dois prótons e dois nêutrons, exatamente a composição do núcleo do átomo de hélio. Ao emitir essa partícula, o núcleo também libera radiação de alta energia,
os chamados raios gama. Essa radiação é que se torna letal, pois consegue penetrar em nosso organismo
e pode desestruturar o núcleo das células. Essa desestruturação celular, por sua vez, pode levar ao aparecimento de câncer.
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Dessa maneira, o grande perigo em Fukushima é que
os elementos radioativos escapem do reator e contaminem
tudo ao seu redor, pois este fica continuamente emitindo radiação de alta energia, altamente perigosa.
A contaminação radioativa é diferente da irradiação.
Uma contaminação, radioativa ou não, caracteriza-se pela
presença indesejável de um material em determinado local, onde este não deveria estar. A irradiação é a exposição
de um objeto ou um corpo à radiação. Ela ocorre a uma distância determinada, sem necessidade de um contato direto com o material radioativo. Irradiar, portanto, não significa
contaminar. No entanto, o local onde ocorre contaminação
com material radioativo vai ser irradiado continuamente.
Os perigos da manipulação de materiais radioativos
ou a utilização da energia nuclear, como vimos, são muito
grandes. Mesmo com todas as preocupações e medidas de
segurança, há sempre o risco de acidentes, como este que
aconteceu no Japão e outros que ocorreram anteriormente na antiga União Soviética e nos Estados Unidos.
O Brasil já teve problemas de contaminação de maAo detonar a bomba nuclear em Nagasaki, em
teriais radioativos, como o acidente que aconteceu em
9 de agosto de 1945, formou-se uma torre de
Goiânia em 1987, quando algumas gramas de césio-137
nuvem com 20 mil metros de altura.
vazaram de um equipamento radioterapêutico e causaram
várias mortes. [...]
Vinicius de Moraes, em uma de suas belas poesias, lembra-nos da explosão da bomba atômica em
Hiroshima e Nagasaki e de suas consequências, sugerindo que a explosão nuclear forma no céu uma espécie
de flor.
Em seus versos:
Mas, oh, não se esqueçam
Da rosa da rosa
Da rosa de Hiroshima
A rosa hereditária
A rosa radioativa
Estúpida e inválida
A rosa com cirrose
A antirrosa atômica
Sem cor sem perfume
Sem rosa, sem nada.*
Em Fukushima, não houve explosão atômica, mas levará um bom tempo para que as rosas voltem a
florescer naquele lugar.
Adilson de OLIVEIRA. A rosa de Fukushima. CHC on line.
*A Rosa de Hiroshima. Vinicius de Moraes. In: Nova Antologia Poética de Vinicius de Moraes, seleção e organização,
Antonio Cícero e Eucanaã Ferraz. São Paulo: Cia. das Letras, Editora Schwarcz Ltda., 2008. p. 147.
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Os perigos reais