Partículas de Chernobyl preservam estrutura de combustível nuclear por 4 décadas

Quatro décadas após o acidente nuclear de Chernobyl, partículas microscópicas expelidas pelo reator destruído continuam preservando grande parte da estrutura original do combustível nuclear. A descoberta surpreendeu pesquisadores da Universidade Leibniz de Hannover, na Alemanha, que identificaram uma estabilidade química maior do que a esperada em seis fragmentos radioativos. Os resultados podem ajudar a compreender como os resíduos do desastre se transformam ao longo do tempo e a avaliar os riscos ambientais associados à contaminação radioativa. O material permanece perigoso, e os cientistas ressaltam que ainda são necessários estudos mais abrangentes.

Como estão as partículas radioativas de Chernobyl?

As partículas analisadas medem entre 8 e 50 micrômetros e foram coletadas em dois locais da Zona de Exclusão de Chernobyl, na Ucrânia. Os pesquisadores dividiram os fragmentos em três categorias, de acordo com as transformações provocadas pelo acidente de 1986 e pelas condições extremas dentro do reator.

A primeira categoria reúne partículas que continuam química e fisicamente semelhantes ao combustível nuclear original, composto por dióxido de urânio. A segunda inclui fragmentos parcialmente ou totalmente envolvidos pela camada protetora de zircônio, ou que se fundiram a ela devido às altas temperaturas durante o desastre.

A terceira classe surgiu quando o grafite, usado como moderador do reator, pegou fogo. O incêndio durou dez dias e contribuiu para a oxidação do combustível, formando diferentes compostos de urânio. Essas diferenças na composição química podem influenciar a velocidade com que cada tipo de partícula se degrada no ambiente.

Raios X revelaram a estrutura do combustível

Para investigar o estado dos fragmentos após quatro décadas, os cientistas recorreram à difração de raios X, uma técnica que permite estudar a estrutura cristalina de um material a partir da maneira como ele interage com a radiação. O procedimento exigiu girar cada partícula dentro de um feixe de raios X concentrado em uma área de 100 micrômetros, aproximadamente a espessura de um fio de cabelo.

Os pesquisadores realizaram medições em 2 mil ângulos diferentes para registrar as reflexões e reconstruir a estrutura interna dos fragmentos. A análise revelou que a estrutura cristalina responsável por manter o combustível nuclear permaneceu praticamente intacta nas amostras estudadas.

O resultado indica que essas partículas são quimicamente mais estáveis do que os cientistas supunham e podem funcionar como reservatórios persistentes de material radioativo. Essa característica pode ser positiva do ponto de vista ambiental, pois parte dos produtos radioativos permanece retida na estrutura dos fragmentos, sua liberação para o solo e outros componentes do ambiente pode ocorrer mais lentamente do que se imaginava.

Por que as partículas ainda representam um risco?

A estabilidade observada não elimina o perigo. O material radioativo continua presente e pode permanecer no ambiente por décadas. Se partículas forem suspensas no ar pelo vento, pela erosão ou pela passagem de animais, poderão ser inaladas, representando um risco grave à saúde.

Além disso, os resultados se baseiam em apenas seis fragmentos, provenientes de dois locais. Como cada partícula apresenta características próprias, a amostra é pequena demais para estabelecer conclusões gerais sobre o comportamento de todos os resíduos radioativos espalhados pela região.

Segundo os pesquisadores, mesmo que estudos futuros identifiquem padrões médios de degradação, isso não permitirá prever o comportamento de todos os fragmentos. Algumas partículas podem ser mais persistentes e liberar radionuclídeos em momentos posteriores.