Resumo em 15 segundos
- Seis partículas de combustível de Chernobyl mantiveram estruturas cristalinas intactas quase quatro décadas após o acidente.
- A análise identificou dióxido de urânio, U3O8, U4O9 e óxido de zircônio cúbico nas amostras.
- A estrutura cristalina preservada faz as partículas liberarem radionuclídeos devagar, prolongando a contaminação por décadas.
- Partículas suspensas no ar podem ser inaladas e depositar dose no pulmão.
Resumo dos pontos principais. A matéria completa está logo abaixo.
Quase quatro décadas depois do acidente, pedaços do combustível nuclear de Chernobyl continuam quimicamente reconhecíveis. Uma equipe analisou individualmente seis grãos do material liberado pelo reator e encontrou estruturas cristalinas em grande parte intactas de dióxido de urânio, o mesmo composto que formava o combustível antes da explosão.
O resultado parece uma boa notícia. Mas é exatamente o contrário. Partículas radioativas de Chernobyl que resistem sem se dissolverem não somem do ambiente: continuam no solo e no asfalto da Zona de Exclusão, liberando radionuclídeos em conta-gotas ao longo de décadas.
Dados do estudo: o trabalho foi assinado por Tobias Weissenborn e colegas, com Clemens Walther e Kristina Kvashnina entre os autores, e publicado no Journal of Hazardous Materials (edição de 2026, conforme o DOI). As medidas foram feitas na linha de luz Rossendorf (ROBL/BML20), no Laboratório Europeu de Radiação Síncrotron (ESRF), em Grenoble, na França. DOI: 10.1016/j.jhazmat.2026.141533.
O que são as partículas radioativas quentes de Chernobyl?
Partículas quentes são fragmentos microscópicos de combustível nuclear que escapam do reator durante um acidente e carregam uma concentração alta de radionuclídeos. Em Chernobyl, elas medem de 10 a 50 micrômetros, de um a cinco centésimos de milímetro, mais finas que a espessura de um fio de cabelo.
Segundo o estudo, até 2,5% do inventário de radionuclídeos menos voláteis do reator RBMK-1000 foi lançado ao ambiente nessa forma. Em miúdos: 25 gramas em cada quilo do material radioativo que estava lá dentro. O incêndio que se seguiu à explosão durou 10 dias, e as condições de vento mudaram nesse intervalo, produzindo um padrão de dispersão irregular.
Algumas dessas partículas viajaram até 100 quilômetros do reator, apesar de terem mais de 10 micrômetros, tamanho que, em tese, deveria fazer com que caíssem perto da origem.
Fotos das partículas podem ser vistas nos links a seguir: Partícula 1, Partícula 2, Partícula 3, Partícula 4, Partícula 5 e Partícula 6.
Como a luz síncroton enxergou o interior dos grãos?
Identificar uma fase cristalina exige mais do que um palpite: é preciso capturar um número grande de reflexões de Bragg, os “ecos” que os planos de átomos devolvem quando são atingidos por raios X. O problema é que essas partículas são pequenas demais e se comportam quase como cristais únicos, o que distorce a leitura.
Para contornar isso, a equipe iluminou cada partícula por inteiro com um feixe de 100 por 100 micrômetros e girou a amostra em três eixos, registrando 1.980 quadros de 0,2 segundo cada. O conjunto foi depois somado como se fosse um pó, técnica que garante não sobrar reflexão importante de fora. Pense num objeto fotografado de todos os ângulos possíveis para que nenhuma face fique escondida, é só uma imagem para explicar o método, não um mecanismo do estudo.
Com esse arranjo, o limite de detecção para fases minoritárias ficou abaixo de 5%. Antes deste trabalho, segundo os autores, nenhuma análise de fases dessas partículas havia sido publicada. Um estudo de 2001 de Salbu e colegas havia sugerido uma lista de compostos, mas sem apresentar os dados de difração que a sustentassem.
Urânio intacto: UO2 e U4O9 resistem por quase quatro décadas
A partícula E, de 18 micrômetros (0,018 milímetros), revelou-se um único cristal de UO2, o dióxido de urânio. Nenhuma outra fase apareceu dentro do limite de sensibilidade. O detalhe curioso está no tamanho da célula unitária, a “caixa” que se repete na estrutura: 5,506 ångström, contra 5,47127 ångström do UO2 puro (um ångström equivale a um décimo de nanômetro).
Por que a estrutura ficou um pouco maior? Os autores levantam hipóteses: a entrada de produtos de fissão com íons maiores, como lantânios trivalentes (La³⁺, Nd³⁺, Ce³⁺), em lugares do urânio; gases de fissão presos na rede; e dano causado pela própria radioatividade. Nada disso foi medido diretamente aqui — são explicações plausíveis, não conclusões fechadas.
A partícula D, também de UO2, mostrou reflexões alongadas, sinal de que o grão se dividiu em muitos domínios com orientações ligeiramente diferentes. Os autores cogitam a queima do combustível ou o choque da explosão como causas possíveis.
Partículas oxidadas e a mistura com zircônio do revestimento
Nem tudo resistiu. As partículas A, B e C apareceram totalmente oxidadas, na forma de α-U3O8. A partícula A trazia ainda grafite, provavelmente do moderador do reator. Os autores relacionam essa oxidação total ao calor prolongado do incêndio. Em laboratório, o UO2 vira α-U3O8 abaixo de 200 °C e β-U3O8 acima disso — e os pesquisadores checaram: a fase predominante nas amostras é a alfa.
O caso mais rico é a partícula F, já conhecida em trabalhos anteriores como K001 Ares. Ela combina três fases: cerca de 84% de UO2, 10% de U4O9 e 6% de zircônia cúbica (c-ZrO2), numa proporção que os próprios autores classificam como estimativa grosseira. O zircônio vem do revestimento das varetas de combustível, e a presença da fase cúbica sugere que elementos tenham se difundido para dentro desse material sob temperaturas altas.
As partículas radioativas de Chernobyl ainda são perigosas?
Sim, mas o perigo tem outro formato. O risco imediato de dissolução é baixo justamente porque as estruturas estão preservadas. O problema é o prazo: os autores descrevem essas partículas como fontes de liberação crônica por décadas, o que estende a exposição dos ecossistemas muito além da fase aguda do acidente.
Há um detalhe que ganhou peso com o tempo. O amerício-241, que cresce continuamente a partir do decaimento do plutônio-241, tornou-se o principal emissor alfa da Zona de Exclusão, segundo o estudo. Erosão, atividade biológica, plantas, animais e vento podem remobilizar as partículas para fora das áreas onde caíram. Suspensas no ar, elas podem ser inaladas, e os autores apontam que isso pode acumular uma dose substancial no pulmão.
O que o estudo ainda não explica?
Seis partículas, de dois locais. Os autores são explícitos: não afirmam que essa amostra represente todos os tipos de partículas depositadas na Zona de Exclusão. Duas vieram de um testemunho de asfalto perfurado em Pripyat, a cerca de 3 km a noroeste do reator, em 2015; quatro saíram de solo agrícola de Kopachi, cerca de 5 km ao sul, coletado em 2017.
As frações de fase da partícula F são estimativas, não quantificações precisas, porque a distribuição de intensidades foge do padrão estatístico esperado para um pó. E há uma lacuna importante: as taxas de dissolução específicas de cada fase, em condições ambientais reais, continuam em grande parte desconhecidas. O estudo contribui para a compreensão qualitativa desses processos, não para um número fechado de risco.
Os próprios autores também tratam como interpretação, e não como fato demonstrado, a ideia de que o estado de oxidação reflete as condições de formação durante o acidente, e não o intemperismo posterior. O argumento é que partículas oxidadas e não oxidadas convivem no mesmo solo de Kopachi, um indício, não uma prova.
Por que isso importa para nós?
Chernobyl não é caso isolado. O texto lembra que fragmentos de combustível também foram liberados em acidentes como os de Windscale, na Inglaterra, e do complexo de Dounreay, na Escócia. Entender em que forma química esses materiais sobrevivem ao tempo é o que permite construir modelos de contaminação, planejar a gestão de rejeitos e desenhar o monitoramento de áreas atingidas.
E aqui está o ponto que vale para qualquer pessoa, em qualquer lugar: material radioativo que se dissolve rápido se dispersa rápido, mas some rápido. Material que resiste faz o oposto. Permanece onde caiu, e o risco deixa de ser um evento para virar uma condição duradoura. Quase quatro décadas depois, o que sobrou de Chernobyl não é só uma nuvem que passou. É poeira que ainda está lá, esperando o próximo século.
Fontes
- Weissenborn, T.; Hennig, C.; Leifermann, L.; Hanemann, P.; Lawrence Bright, E.; Meurer, F.; Lehnert, A.; Kvashnina, K.; Walther, C. “X-ray diffraction phase analysis of single hot particles from Chornobyl”. Journal of Hazardous Materials. DOI: 10.1016/j.jhazmat.2026.141533
- Salbu, B. e colegas (2001) — estudo anterior sobre estados de oxidação do urânio em partículas de Chernobyl, citado no artigo.
- Ding, Y. e colegas — análise de difração em escórias de Chernobyl, citada no artigo.
- Kashparov e Salbu — classificação das partículas de Chernobyl em três classes conforme a via de formação, citada no artigo.
- Leifermann, L. e colegas — seleção e preparação das amostras de partículas, citada no artigo.
Perguntas frequentes
O que são partículas quentes de Chernobyl?
São fragmentos microscópicos de combustível nuclear, de 10 a 50 micrômetros, liberados pelo reator no acidente e que carregam alta concentração de radionuclídeos. Segundo o estudo, até 2,5% do inventário de radionuclídeos menos voláteis do RBMK-1000 saiu nessa forma.
As partículas radioativas de Chernobyl ainda são perigosas?
Sim, pelo tempo que continuam no ambiente. Os autores descrevem as partículas como fontes de liberação crônica de radionuclídeos por décadas, e o amerício-241 é apontado como o principal emissor alfa da Zona de Exclusão.
Quais fases cristalinas foram encontradas nas partículas?
Foram identificados UO2, α-U3O8, U4O9 e zircônia cúbica (c-ZrO2), além de grafite em uma das partículas. Cada partícula apresentou um conjunto próprio de fases, e a mais completa combinou cerca de 84% de UO2, 10% de U4O9 e 6% de c-ZrO2.
Por que as partículas continuam estáveis após quase 40 anos?
Porque o núcleo de UO2 manteve a estrutura cristalina, e a presença de produtos de fissão e de zircônio reduz a solubilidade e dificulta a oxidação do urânio. Os autores observaram que as reflexões de UO2 são nítidas, sinal de uma rede pouco perturbada.
As partículas radioativas podem ser inaladas?
Sim, se forem remobilizadas por erosão, plantas, animais ou vento e ficarem suspensas no ar. O estudo observa que, nesse caso, elas podem ser inaladas e causar dose substancial ao pulmão.
Quanto tempo a contaminação por partículas pode durar no ambiente?
Por décadas, segundo os autores. Como a degradação é lenta, a liberação de radionuclídeos se arrasta por muito tempo, prolongando a exposição dos ecossistemas muito além da fase inicial do acidente.
Foto: Gáspár Ferenc no Pexels
Matéria escrita e revisada originalmente por Paulo Budri.