O lixo radioativo mais perigoso do mundo é provavelmente o "Pé de Elefante", o nome dado ao fluxo sólido do colapso nuclear no Usina nuclear de Chernobyl em 26 de abril de 1986. O acidente ocorreu durante um teste de rotina, quando uma oscilação de energia provocou um desligamento de emergência que não ocorreu conforme o planejado.
Chernobyl
A temperatura central do reator aumentou, causando um aumento de energia ainda maior, e as hastes de controle que poderiam ter gerenciado a reação foram inseridas tarde demais para ajudar. O calor e a energia subiram ao ponto em que a água usada para resfriar o reator vaporizou, gerando pressão que separou o conjunto do reator em uma poderosa explosão.
Sem meios para esfriar a reação, a temperatura ficou fora de controle. Uma segunda explosão jogou parte do núcleo radioativo no ar, cobrindo a área com radiação e iniciando incêndios. O núcleo começou a derreter, produzindo um material semelhante a lava quente - exceto que também era extremamente radioativo. À medida que o lodo derretido escorria pelos canos restantes e derretia o concreto, ele finalmente endureceu massa semelhante ao pé de um elefante ou, para alguns espectadores, Medusa, o monstruoso Gorgon do grego mitologia.
Pé de elefante
O pé do elefante foi descoberto pelos trabalhadores em dezembro de 1986. Era tanto fisicamente quente quanto nuclear-quente, radioativo a tal ponto que se aproximar dele por mais de alguns segundos constituía uma sentença de morte. Os cientistas colocaram uma câmera em uma roda e a empurraram para fotografar e estudar a massa. Algumas almas corajosas foram à massa para colher amostras para análise.
Corium
O que os pesquisadores descobriram foi que o Pé de Elefante não era, como alguns esperavam, os restos do combustível nuclear. Em vez disso, era uma massa de concreto derretido, blindagem de núcleo e areia, todos misturados. O material foi nomeado corium após a parte do reator que o produziu.
O Pé de Elefante mudou com o tempo, expelindo poeira, quebrando e decompondo-se, mas, mesmo assim, permaneceu quente demais para os humanos se aproximarem.
Composição química
Os cientistas analisaram a composição do cério para determinar como ele se formou e o verdadeiro perigo que ele representa. Eles aprenderam que o material era formado a partir de uma série de processos, desde a fusão inicial do núcleo nuclear no Zircaloy (uma liga de zircônio com marca registrada)) revestimento da mistura com areia e silicatos de concreto até uma laminação final à medida que a lava derreteu pelo chão, solidificando. Corium é essencialmente um vidro de silicato heterogêneo contendo inclusões:
- óxidos de urânio (das pelotas de combustível)
- óxidos de urânio com zircônio (do derretimento do núcleo ao revestimento)
- óxidos de zircônio com urânio
- óxido de zircônio-urânio (Zr-U-O)
- silicato de zircônio com até 10% de urânio [(Zr, U) SiO4, que é chamado de chernobylite]
- aluminossilicatos de cálcio
- metal
- quantidades menores de óxido de sódio e óxido de magnésio
Se você olhasse para o corium, veria cerâmica preta e marrom, escória, pedra-pomes e metal.
Ainda está quente?
A natureza dos radioisótopos é que eles se decompõem em isótopos mais estáveis ao longo do tempo. No entanto, o esquema de decaimento para alguns elementos pode ser lento, mais a "filha", ou produto, de decair também pode ser radioativo.
O corium do pé de elefante era consideravelmente menor 10 anos após o acidente, mas ainda insanamente perigoso. No período de 10 anos, a radiação do corium caiu para 1/10 do seu valor inicial, mas a massa permaneceu fisicamente quente o suficiente e emitiu o suficiente radiação que 500 segundos de exposição produziriam doença de radiação e cerca de uma hora era letal.
A intenção era conter o pé de elefante até 2015, em um esforço para diminuir seu nível de ameaça ambiental.
No entanto, essa contenção não a torna segura. O corium do Pé de Elefante pode não ser tão ativo quanto era, mas ainda está gerando calor e ainda derretendo na base de Chernobyl. Caso consiga encontrar água, poderá ocorrer outra explosão. Mesmo que nenhuma explosão ocorresse, a reação contaminaria a água. O pé do elefante esfriará com o tempo, mas permanecerá radioativo e (se você pudesse tocá-lo) aquecerá nos próximos séculos.
Outras fontes de Corium
Chernobyl não é o único acidente nuclear a produzir corium. O cério cinzento com manchas amarelas também se formou em colapsos parciais na usina nuclear de Three Mile Island nos EUA em março de 1979 e na usina nuclear de Fukushima Daiichi no Japão em março de 2011. Vidro produzido a partir de testes atômicos, como trinitite, É similar.