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Mario Villas Boas

[ Mario Villas Boas ]   Veja o Perfil Completo deste Colunista
Engenheiro Químico e Advogado. Trabalha no centro de pesquisas da Petrobrás

 

Síndrome do Brasil - Energia Nuclear

            As novas gerações, notadamente os que não viveram a "guerra fria" entre EUA e URSS não vivenciaram os calorosos debates a respeito do uso e dos riscos da energia nuclear para fina "pacíficos". Os recentes acidentes nucleares do Japão pós-tsunami, porém, obrigam-nos a retomar este debate.

            Os movimentos ambientalistas/ecologistas estão hoje focados em temas como aquecimento global, camada de ozônio e emissão de gás carbônico para a atmosfera. Mas na ocasião da guerra fria, os temas preferidos eram limites do crescimento, produção de energia e, principalmente, contaminações ambientais por fontes radioativas. Este último tema parece ter sido completamente esquecido pelos ambientalistas de hoje, apavorados que estão com a "poluição" atmosférica causada pela emissão de gás carbônico.

            Aos jovens de hoje que estão lendo este artigo, recomendo que busquem numa locadora de filmes antigos um chamado "Síndrome da China" e o assista. O filme foi lançado na ocasião em que este  debate era mais intenso. Ele descreve um acidente nuclear fictício e o jogo político por trás do acidente, onde as pessoas se preocupavam mais em salvar as aparências do que em impedir que o acidente se repetisse ou que suas consequências atingissem o menor número possível de pessoas. Quem assistiu esse filme deve estar-se sentido muito inseguro quanto às informações que as autoridades japonesas passam a respeito dos acidentes. Por uma ironia do destino,  pouco tempo depois que este filme foi lançado em grande circuito – e teve razoável repercussão – houve um acidente real muito parecido com o descrito no filme, apesar de menos grave, atingindo a usina de Three Mile Island nos EUA.

            A coincidência do acidente acontecido pouco tempo depois do filme tornou o debate  sobre o tema particularmente acirrado, com um forte crescimento da oposição contra o uso da energia nuclear.

            O fim da guerra fria e o consequente medo de um holocausto nuclear provocado pelo uso intensivo de armas atômicas parece ter feito os ambientalistas esquecerem-se dos riscos do uso "pacífico" da energia nuclear. O acidente de Tchernobyl chegou a reacender os debates, mas os ambientalistas parecem ter aceitado bem o argumento de que ele só ocorreu porque a usina usava tecnologia soviética, muito inferior à usada nas democracias ocidentais e seus seguidores. Tchernobyl passou a ser visto um símbolo do fim do império soviético, mais do que um símbolo dos riscos desta tecnologia.

            O que ocorre no Japão, contudo, obriga-nos a retomar esse debate. A tecnologia japonesa é considerada uma das melhores do mundo. Disciplina é marca registrada da cultura japonesa. Improvisos, gambiarras e jeitinhos não combinam com o modo japonês de viver ou de resolver seus problemas. Embora nenhum país do mundo esteja imune à corrupção, o Japão não se notabiliza por casos de corrupção de repercussão. Esses fatos nos levam a pensar que o que há de melhor em termos de prevenção de acidentes, controle de vazamentos e todo o tipo de equipamento e procedimento de segurança foi e é usado nas usinas nucleares japonesas.

            Alguém poderá arguir que foi uma situação excepcional, uma vez que o Japão foi atingido por um forte terremoto seguido de tsunami. Bem, devo dizer que terremotos e tsunamis não são exatamente eventos raros ou inesperados em território japonês. No Japão uma construção maior do que um casebre que não seja capaz de resistir a um terremoto de razoável intensidade não serve para muita coisa.

            Com tudo isso, o Japão vive hoje o medo de uma contaminação radioativa de grandes proporções. Talvez a contaminação jamais aconteça, mas o simples pânico causado pelo medo de que ela possa acontecer já causou prejuízos de cifras difíceis de medir.

            Neste momento cabe uma pequena nota técnica para os que não sabem como funciona uma usina nuclear.

            Uma usina nuclear funciona como uma grande máquina de Carnot. A máquina de Carnot é uma construção idealizada de como gerar energia a partir da diferença de temperatura entre um corpo quente e um outro corpo frio. Ou, se preferir, de gerar um corpo quente e um corpo frio a partir do uso de uma quantidade de energia. A máquina de Carnot ideal é reversível.

            O mundo físico real difere um pouco da idealização feita por Carnot. Na máquina de Carnot ideal, qualquer coisa que escoe pode ser usada como "fluido de trabalho" para fazer com que a máquina funcione. O fluido é aquecido no corpo quente e, após aquecido movimenta uma turbina que produz energia. Depois é resfriado trocando calor com o corpo frio e retorna para trocar calor com o corpo quente, reiniciando o ciclo.

            No mundo real, a coisa não funciona exatamente desta forma. Dependendo da faixa de pressão e de temperatura que se deseja trabalhar, um ou outro fluido funciona melhor. As máquinas de Carnot reais diferem das ideais também por não serem reversíveis. Apesar das diferenças entre a máquina de Carnot ideal e as reais, a máquina ideal é sempre uma referência quando do projeto de uma real e é usual tentar quantificar o quanto ela difere da ideal.

            O "corpo quente" da máquina de Carnot que funciona numa usina nuclear é o núcleo, onde acontecem as reações nucleares. Material físsil e juntado no núcleo onde ocorrem as reações nucleares que liberam quantidades inimagináveis de calor. 1 Kg de Urânio submetido à fissão nuclear gera uma quantidade de calor equivalente à queima de centenas de toneladas de carvão mineral. A fissão é um fenômeno físico sobre o qual há pouca possibilidade de interferência humana. Ela é estimulada pela presença de nêutrons rápidos. No núcleo são inseridas barras de um produto capaz de capturar esses nêutrons. Variando-se a posição dessas barras pode-se aumentar ou diminuir a produção de calor. Mas mesmo na posição mais inibida, a produção de calor ainda é alta e não há como diminuir ainda mais pois a fissão ocorre espontaneamente.

            O calor gerado deve ser retirado de alguma forma. Se não o for, a temperatura subirá continuamente até atingir um valor tão alto que nenhuma substância ficará sólida naquela temperatura. Quando isso ocorre acontece o fenômeno conhecido como "fusão do núcleo".

            A fusão do núcleo retira do operador a possibilidade de controlar a posição das barras absorvedoras de nêutrons, pois elas também se fundem. Neste ponto, ainda é possível algum controle do processo através da injeção maciça de algum fluido refrigerante para retirar o calor gerado, agora sem nenhum controle. Se, por algum motivo, a injeção do fluido refrigerante não for feita ou não retirar calor em quantidade suficiente, a temperatura continua a aumentar e as paredes da  própria usina começam também a fundir. Esse fenômeno é chamado de "síndrome da China", nome do filme a que me referi no início deste artigo. Isso porque com o núcleo nesta situação, ele é capaz de fundir qualquer coisa colocada abaixo dele e afundar indefinidamente até – numa visão um tanto poética – chegar àquele país, do outro lado do planeta. Se ele ocorrer, só resta fugir. Isso se você estiver a pelo menos algumas centenas de quilômetros da usina descontrolada. Se estiver mais perto que isso, nem vale à pena tentar. O melhor é encomendar sua própria alma dentro do ritual religioso de sua preferência.

            Se este quadro já parece sombrio, devo acrescentar mais um detalhe técnico que o torna ainda mais dramático. A máquina de Carnot que funciona nas usinas nucleares tem vários estágios, trabalhando cada um numa faixa de temperatura diferente. Cada um usa um fluido de trabalho diferente, adequado para a faixa de temperatura em que trabalha. O fluido de trabalho normalmente usado para o estágio mais próximo do núcleo, que trabalha com temperaturas maiores é o sódio metálico, que é líquido na faixa de temperatura em que é usado. Para quem não é afeito à química, sódio metálico reage explosivamente com a água e libera, como produto desta reação explosiva, o perigoso e inflamável hidrogênio. A tubulação por onde escoa o sódio metálico líquido é cheia de proteções para evitar que ele entre em contato com água, mesmo que acidentalmente. Mas numa emergência em que se perde o controle sobre a usina, elas podem falhar. Principalmente se houver a "síndrome da China", onde tudo o que estiver próximo do núcleo começará a derreter ou evaporar.

            O Japão, que tem uma das tecnologias mais sofisticadas do mundo e um dos povos mais educados e disciplinados do mundo tem reatores nucleares perigosamente próximos de entrarem em "síndrome da China" que, do ponto de vista deles, seria mais corretamente denominado de "síndrome do Brasil". Será que um mundo altamente nuclearizado, no qual as usinas nucleares contribuem de forma importante para a matriz energética, é um mundo seguro para criarmos nossos filhos? Não estaria na hora de revermos essa posição e buscarmos formas mais seguras de produzir a energia de que precisamos?

 

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