Teste de Parada de Emergência
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| Em 25 de
abril, a unidade 4 seria desligada para manutenção de
rotina. Houve, no entanto, uma pequena mudança no
cronograma original. Antes do desligamento da unidade
desejava-se realizar uma experiência, destinada a testar
se a refrigeração do núcleo do reator estaria
garantida, caso houvesse perda de corrente alternada. |
| Centrais nucleares
não produzem apenas eletricidade, mas também são
consumidoras de energia -usada para acionar as bombas que
refrigeram o reator e os sistemas auxiliares. Quando uma
usina está em funcionamento e acima de 20% de sua carga
máxima ela se auto-alimenta (chamamos de transferência dos equipamentos
auxiliares), quando está abaixo deste
valor de carga, a energia necessária para manter seus
equipamentos vem do sistema elétrico externo. |
| No entanto, para sua
segurança, além de contar com a energia do sistema
elétrico externo e na falta deste poder se
auto-sustentar, também conta com geradores de
emergência, que após uma falha do sistema elétrico
externo e interno de alimentação, entram em serviço. |
| O teste realizado na
unidade 4 era para avaliar se o turbogerador, girando
ainda por inércia, com o reator desligado, proveria
energia suficiente para manter as bombas de água de
circulação em funcionamento, mantendo uma margem segura
de refrigeração do reator, enquanto os geradores diesel
de emergência não entrassem em serviço. |
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| A experiência começou à 01:00 do
dia 25, o reator produzia 3.200 MW térmicos. |
| A potência do reator foi
progressivamente reduzida, chegando a 1.600 MW de
potência térmica às 03:47 do mesmo dia. Os
sistemas necessários para a operação do reator
(4 bombas de circulação para resfriamento e 2
bombas auxiliares) foram transferidos para o
barramento do gerador no qual a experiência
deveria realizar-se. |
| Às 14:00, o sistema de resfriamento
de emergência foi desligado para evitar que
entrasse em funcionamento durante a experiência,
fato que desativaria automaticamente o reator. |
| Houve um aumento de consumo por
parte do sistema elétrico da região e o
Despacho de Carga suspendeu a redução de
potência na usina, mantendo-se desligado o
sistema de resfriamento de emergência. A
redução da potência só foi retomada às
23:10. |
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| Às
24:00 houve troca do turno. O turno da noite contava com
256 funcionários. |
| À
00:05 a potência caiu para 720 MW (t) e continuava sendo
reduzida. |
| Às
00:28 o nível de potência estava em 500 MW (t). O
controle foi passado para automático. A experiência que
se pretendia realizar não estava prevista pelo sistema
automático de controle. Passou-se para o controle
manual, mas o operador não conseguiu recuperar com
suficiente rapidez o desequilíbrio do sistema e a
potência do reator caiu rapidamente para 30 MW,
insuficiente para a realização da experiência. |
| No
período em que o reator funcionou em baixa potência,
ele foi envenenado pela formação de xenônio, produto
de fissão, forte absorvente de nêutrons e dotado de
vida média bastante longa. Para controlar esta
situação, podia-se aguardar 24 horas até que o
xenônio fosse dissipado ou elevar-se a potência
rapidamente. Mas a pressão em se realizar o teste foi
maior, pois se não fosse feito naquela ocasião só
seria realizado dentro de um ano. |
| Aproximadamente
à 00:32 removeu-se as barras para subir a potência. |
| Começaram
a elevar a potência. Por volta de 01:00, a potência
ficou em 200 MW (t). Ainda estava com veneno e difícil
de controlar, assim retiraram mais barras de controle.
Normalmente um mínimo de 30 barras são mantidas no
reator, deixaram apenas 6 barras das 211. Optou-se pela
remoção das barras de controle, aumentando a potência
do reator entrando num regime de funcionamento instável,
com risco de sofrer elevações incontroláveis de
potência. |
| Permitiram
esta situação deliberadamente e desligaram o sistema de
refrigeração do reator, os sistemas de reserva e
também o gerador diesel, que permitiria inserir as
barras de controles em emergência. À 01:03 e 01:07
aumentaram o total de bombas de circulação para 8,
reforçando o sistema de refrigeração e diminuindo o
nível de água no separador de vapor. |
| À
01:15 o sistema de desarme para baixo nível no separador
de vapor foi desligado. À 01:18 aumentou-se o fluxo de
água no núcleo do reator para evitar problemas com sua
refrigeração. À 01:19 aumentou-se a potência, algumas
barras foram movidas, manualmente, para além da
posição-limite prevista e elevando a pressão no
separador de vapor. |
| À
01:21:40 a taxa de fluxo de água de circulação foi
levada abaixo do normal pelo operador a fim de
estabilizar o separador de vapor, diminuindo a remoção
de calor do núcleo. |
| À
01:22:10 começou a se formar vapor no núcleo. À
01:22:45 a indicação para o operador dava a impressão
de que o reator estava normal. A resistência hidráulica
do sistema de refrigeração atingiu um ponto menor do
que o previsto para o funcionamento seguro do reator. |
| O
operador tentava, sem êxito, por meio de controles
manuais, manter os parâmetros para o reator poder
funcionar com segurança. A pressão de vapor e o nível
da água caíram abaixo do permitido, fazendo soar os
alarmes que exigiam o desligamento do reator. O operador
desligou o próprio sistema de alarme. |
| A
energia da reação em cadeia passou a crescer
desenfreadamente. À 01:22:30, a potência tinha caído a
um valor que exigia o imediato desligamento do reator,
mas, apesar disso, a experiência continuou. |
| À
01:23:04 o teste propriamente dito começa, desligaram o
turbogerador, fechando as válvulas de entrada da
turbina. Com isto, a energia para as bombas d'água foi
abaixando, reduzindo o fluxo de água para resfriamento e
por sua vez, a água no núcleo começou a ferver. A
água que atuava como absorvedora de nêutrons, limitando
a potência, fervendo, aumentou a potência do reator e o
aquecimento. |
| Estava
criada uma situação irregular, com 8 bombas funcionando
e a potência de 200 MW, e não de 500 MW, conforme o
estabelecido no programa. Mais tarde, verificou-se que o
ideal era uma potência de 700 MW (t). |
| À 01:23:21 a
geração de vapor aumenta, devido ao coeficiente
positivo do reator, aumentando a potência. |
| À 01:23:35 o vapor
aumenta incontrolavelmente. |
| A
ordem de desarmar o reator foi dada à 01:23:40 -o botão
AZ-5 é acionado para inserir as barras de controle e deveria resultar na introdução
de todas as barras de controle. A água começou a ferver
e diminuiu a densidade do meio refrigerante, por sua vez
o número de nêutrons livres aumentou, aumentando a
reação de fissão. |
| Com
a inserção das barras, houve o deslocamento da água
que refrigera os elementos combustíveis para dar lugar
ao encamisamento e no primeiro instante houve uma subida
brusca na potência ao invés do efeito desejado que é
reduzir a potência. Toda a reatividade
ficou concentrada na parte de baixo do reator. |
| À 01:23:44 a
potência atingiu um pico de 100 vezes maior do que o
valor de projeto. |
| À 01:23:45 as
pastilhas começam a reagir com a água de circulação
produzindo alta pressão nos canais de combustível. |
| À 01:23:49, os
canais se rompem. Em
seguida, ouviu-se um estrondo. Uma explosão de vapor. |
| O
operador desernergizou o sistema de barras de controle,
na esperança de que as 205 caíssem pela força da
gravidade. Mas isso não ocorreu; já houvera danos
irreparáveis ao núcleo. |
