Escala Internacional de Eventos Nucleares - International Nuclear Event Scale

Uma representação dos níveis INES

A Escala Internacional de Eventos Nucleares e Radiológicos ( INES ) foi introduzida em 1990 pela Agência Internacional de Energia Atômica (IAEA) para permitir a comunicação imediata de informações de segurança significativas em caso de acidentes nucleares .

A escala deve ser logarítmica , semelhante à escala de magnitude do momento que é usada para descrever a magnitude comparativa dos terremotos. Cada nível crescente representa um acidente aproximadamente dez vezes mais grave do que o nível anterior. Comparado aos terremotos, onde a intensidade do evento pode ser avaliada quantitativamente, o nível de gravidade de um desastre causado pelo homem , como um acidente nuclear, está mais sujeito a interpretação. Por causa dessa subjetividade, o nível INES de um incidente é atribuído bem depois do fato. A escala, portanto, destina-se a auxiliar na implantação de ajuda a desastres.

Detalhes

Uma série de critérios e indicadores são definidos para garantir o relato coerente de eventos nucleares por diferentes autoridades oficiais. Existem sete níveis diferentes de zero na escala INES: três níveis de incidentes e quatro níveis de acidentes . Também existe um nível 0.

O nível na escala é determinado pela mais alta das três pontuações: efeitos externos, efeitos locais e defesa em degradação em profundidade .

Nível Classificação Descrição Exemplos
7
Acidente grave Impacto nas pessoas e no meio ambiente:
  • Grande liberação de material radioativo com efeitos generalizados sobre a saúde e o meio ambiente, exigindo a implementação de contramedidas planejadas e estendidas.
Até o momento, houve dois acidentes de Nível 7:
  • Desastre de Chernobyl , 26 de abril de 1986. Condições inseguras durante um procedimento de teste resultaram em um acidente de gravidade, levando a uma poderosa explosão de vapor e fogo que liberou uma fração significativa do material do núcleo no meio ambiente, resultando em um eventual número de mortos de 4.000-27.000. Como resultado das plumas de radioisótopos , a cidade de Chernobyl (pop. 14.000) foi amplamente abandonada, a maior cidade de Pripyat (pop. 49.400) foi completamente abandonada e uma zona de exclusão de 30 quilômetros (19 milhas) ao redor do reator foi estabelecido.
  • Desastre nuclear de Fukushima Daiichi , uma série de eventos que teve início em 11 de março de 2011. Grandes danos à energia de reserva e aos sistemas de contenção causados ​​pelo terremoto e tsunami de Tōhoku em 2011 resultaram em superaquecimento e vazamento de alguns dos reatores da usina nuclear de Fukushima I. Uma zona de exclusão temporária de 20 quilômetros (12 milhas) foi estabelecida ao redor da fábrica, e as autoridades consideraram evacuar Tóquio , a capital do Japão e a área metropolitana mais populosa do mundo, a 225 quilômetros (140 milhas) de distância. (Inicialmente classificado como Nível 5, atualizado posteriormente para 7.)
6
Acidente grave Impacto nas pessoas e no meio ambiente:
  • A liberação significativa de material radioativo provavelmente exigirá a implementação de contramedidas planejadas.
Até o momento, houve um acidente de Nível 6:
  • Desastre de Kyshtym na Mayak Chemical Combine (MCC) União Soviética, 29 de setembro de 1957. Uma falha no sistema de resfriamento em uma instalação militar de reprocessamento de lixo nuclear causou uma explosão com uma força equivalente a 70–100 toneladas de TNT. Cerca de 70 a 80 toneladas métricas de material altamente radioativo foram transportadas para o meio ambiente. O impacto na população local não é totalmente conhecido, no entanto, relatos de uma condição única conhecida como síndrome da radiação crônica são relatados devido às taxas de dose moderadamente altas às quais 66 habitantes locais foram continuamente expostos. Pelo menos 22 aldeias foram evacuadas.
5
Acidente com consequências mais amplas Impacto nas pessoas e no meio ambiente:
  • A liberação limitada de material radioativo provavelmente exigirá a implementação de algumas contramedidas planejadas.
  • Várias mortes por radiação.

Impacto nas barreiras radiológicas e controle:

  • Grave dano ao núcleo do reator.
  • Liberação de grandes quantidades de material radioativo dentro de uma instalação com alta probabilidade de exposição pública significativa. Isso pode surgir de um grande acidente ou incêndio de gravidade.
  • Primeiro acidente em Chalk River , Chalk River, Ontário (Canadá), 12 de dezembro de 1952. Núcleo do reator danificado.
  • Incêndio de escamas de vento em Sellafield ( Reino Unido ), 10 de outubro de 1957. O recozimento do moderador de grafite em um reator militar resfriado a ar fez com que o grafite e o urânio metálico se incendiassem, liberando no meio ambiente material radioativo como pó. 100 a 240 mortes por câncer foram causadas pelo incidente.
  • Acidente de Three Mile Island perto de Harrisburg, Pensilvânia ( Estados Unidos ), 28 de março de 1979. Uma combinação de erros de projeto e operador causou uma perda gradual de refrigerante , levando a um derretimento parcial . As quantidades de gases radioativos liberados na atmosfera ainda não são conhecidas, de modo que as lesões e doenças atribuídas a esse acidente só podem ser deduzidas de estudos epidemiológicos.
  • Acidente de Goiânia ( Brasil ), 13 de setembro de 1987. Uma fonte de radiação de cloreto de césio não protegida deixada em um hospital abandonado foi recuperada por ladrões de necrófagos que desconheciam sua natureza e vendida em um ferro-velho. 249 pessoas foram contaminadas e 4 morreram.
4
Acidente com consequências locais Impacto nas pessoas e no meio ambiente:
  • A liberação mínima de material radioativo provavelmente não resultará na implementação de contramedidas planejadas além do controle local de alimentos.
  • Pelo menos uma morte por radiação.

Impacto nas barreiras radiológicas e controle:

  • Combustível derretido ou dano ao combustível, resultando em mais de 0,1% de liberação do estoque principal.
  • Liberação de quantidades significativas de material radioativo dentro de uma instalação com alta probabilidade de exposição pública significativa.


3
Incidente sério Impacto nas pessoas e no meio ambiente:
  • Exposição superior a dez vezes o limite anual legal para os trabalhadores.
  • Efeito determinístico não letal na saúde (por exemplo, queimaduras) da radiação.

Impacto nas barreiras radiológicas e controle:

  • Taxas de exposição de mais de 1 Sv / h em uma área operacional.
  • Contaminação grave em uma área não esperada pelo projeto, com baixa probabilidade de exposição pública significativa.

Impacto na defesa em profundidade :

  • Quase acidente em uma usina nuclear, sem disposições de segurança restantes.
  • Fonte selada altamente radioativa perdida ou roubada.
  • Fonte selada altamente radioativa mal entregue sem procedimentos adequados implementados para manuseá-la.
  • Vandellòs I Nuclear Incident in Vandellòs (Espanha), 1989; o fogo destruiu muitos sistemas de controle; o reator foi desligado.
  • Davis-Besse Nuclear Power Station (Estados Unidos), 2002; inspeções negligentes resultaram em corrosão através de 6 polegadas (15,24 cm) da cabeça do reator de aço carbono, deixando apenas 3⁄8 polegadas (9,5 mm) de revestimento de aço inoxidável retendo o refrigerante do reator de alta pressão (~ 2500 psi, 17 MPa).
  • Paks Nuclear Power Plant (Hungria), 2003; danos na haste de combustível em um tanque de limpeza.
  • Planta THORP , Sellafield (Reino Unido), 2005; vazamento muito grande de uma solução altamente radioativa mantida dentro da contenção.
2
Incidente Impacto nas pessoas e no meio ambiente:
  • Exposição de um membro do público superior a 10 mSv.
  • Exposição de um trabalhador além dos limites anuais legais.

Impacto nas barreiras radiológicas e controle:

  • Níveis de radiação em uma área operacional de mais de 50 mSv / h.
  • Contaminação significativa dentro da instalação em uma área não esperada pelo projeto.

Impacto na defesa em profundidade:

  • Falhas significativas nas disposições de segurança, mas sem consequências reais.
  • Encontrada fonte órfã selada altamente radioativa, dispositivo ou embalagem de transporte com as disposições de segurança intactas.
  • Embalagem inadequada de uma fonte selada altamente radioativa.
  • Central Nuclear de Gundremmingen (Alemanha) 1977; o tempo causou curto-circuito nas linhas de alta tensão e rápido desligamento do reator.
  • Estação de energia nuclear Hunterson B (Ayrshire, Reino Unido) 1998; Geradores a diesel de emergência para bombas de resfriamento do reator falharam ao iniciar após várias falhas na rede durante a tempestade do Boxing Day de 1998 .
  • Central Nuclear de Shika (Japão) 1999; incidente de criticidade causado pela queda das hastes de controle, coberto até 2007.
  • Inundação da Usina Nuclear de Blayais (França) dezembro de 1999
  • Forsmark Nuclear Power Plant (Suécia), julho de 2006; falha do gerador de backup; dois estavam online, mas a falha pode ter causado a falha dos quatro.
  • Central Nuclear Ascó (Espanha) abril de 2008; contaminação radioativa.
  • Sellafield (Reino Unido) 2017; exposição confirmada à radiação de indivíduos que excedem ou se espera que excedam os limites de dose (2 incidentes neste ano).
  • Sellafield Magnox Swarf Storage Silo (Reino Unido) 2019; confirmou o desequilíbrio do licor do silo causado por um vazamento na instalação de armazenamento legado, levando à contaminação abaixo do nível do solo.
1
Anomalia Impacto na defesa em profundidade:
  • Superexposição de um membro do público além dos limites anuais legais.
  • Pequenos problemas com componentes de segurança com significativa defesa em profundidade restante.
  • Baixa atividade perdida ou roubada fonte radioativa, dispositivo ou pacote de transporte.

(As disposições para relatar eventos menores ao público variam de país para país. É difícil garantir consistência precisa na classificação de eventos entre INES Nível 1 e Abaixo da escala / Nível 0)

  • Tricastin ( Drôme , França), julho de 2008; vazamento de 18.000 litros (4.000 imp gal; 4.800 US gal) de água contendo 75 quilogramas (165 lb) de urânio não enriquecido para o meio ambiente.
  • Gravelines ( Nord , França), 8 de agosto de 2009; durante a troca anual do feixe de combustível no reator # 1, um feixe de combustível prendeu-se na estrutura interna. As operações foram interrompidas, o prédio do reator foi evacuado e isolado de acordo com os procedimentos operacionais.
  • Penly ( Seine-Maritime , França) 5 de abril de 2012; um vazamento anormal no circuito primário do reator n ° 2 foi encontrado na noite de 5 de abril de 2012, depois que um incêndio no reator n ° 2 por volta do meio-dia foi extinto.
  • Sellafield, 1 de março de 2018 (Cumbria, Reino Unido) Devido ao tempo frio, um tubo falhou, fazendo com que a água do porão contaminado fluísse para um composto de concreto, que foi posteriormente despejado no Mar da Irlanda .
  • Estação de energia nuclear Hunterston B (Ayrshire, Reino Unido) 2 de maio de 2018; Rachaduras dos tijolos de grafite no Advanced Gas -cooled Reactor 3 foram encontradas durante uma inspeção. Cerca de 370 fraturas foram descobertas, acima do limite operacional de 350.
  • Tanque de depósito de Sellafield Legacy Ponds (Reino Unido) 2019; níveis de líquido detectados em um tanque de depósito de concreto caíram.
  • Sellafield, 15 de maio de 2016; Perda de ventilação ativa dentro do Silo de Armazenamento Magnox Swarf. Os exaustores foram desligados por 16 horas para a realização de algumas melhorias no sistema de ventilação, mas ao ser reiniciado o sistema indicou vazão zero.
0
Desvio Sem significado de segurança.

Fora de escala

Também há eventos sem relevância para a segurança, caracterizados como "fora de escala".

Exemplos:
  • 5 de março de 1999: San Onofre , Estados Unidos: descoberta de item suspeito, originalmente pensado para ser uma bomba, em uma usina nuclear.
  • 29 de setembro de 1999: HB Robinson , Estados Unidos: Avistamento de um tornado dentro da área protegida da usina nuclear .
  • 17 de novembro de 2002, Planta de Combustível de Óxido de Urânio Natural no Complexo de Combustível Nuclear em Hyderabad, Índia: Uma explosão química em uma instalação de fabricação de combustível.

Crítica

Deficiências no INES existente surgiram por meio de comparações entre o desastre de Chernobyl em 1986 , que teve consequências graves e generalizadas para os humanos e o meio ambiente, e o acidente nuclear de Fukushima Daiichi em 2011 , que não causou mortes e liberação comparativamente pequena (10%) de material radiológico no meio ambiente. O acidente nuclear de Fukushima Daiichi foi originalmente classificado como INES 5, mas depois atualizado para INES 7 (o nível mais alto) quando os eventos das unidades 1, 2 e 3 foram combinados em um único evento e a liberação combinada de material radiológico foi o fator determinante para a classificação INES.

Um estudo descobriu que a escala INES da IAEA é altamente inconsistente e as pontuações fornecidas pela IAEA são incompletas, com muitos eventos sem classificação INES. Além disso, os valores reais dos danos do acidente não refletem as pontuações INES. Uma escala contínua quantificável pode ser preferível ao INES, da mesma forma que a escala Mercalli antiquada para magnitudes de terremotos foi substituída pela escala Richter de base física contínua .

Os seguintes argumentos foram propostos: em primeiro lugar, a escala é essencialmente uma classificação qualitativa discreta, não definida além do nível de evento 7. Em segundo lugar, foi projetada como uma ferramenta de relações públicas, não uma escala científica objetiva. Em terceiro lugar, sua deficiência mais séria é que ele combina magnitude e intensidade. Uma escala alternativa de magnitude de acidente nuclear (NAMS) foi proposta pelo especialista britânico em segurança nuclear David Smythe para tratar dessas questões.

Escala de Magnitude de Acidente Nuclear

A Escala de Magnitude de Acidente Nuclear (NAMS) é uma alternativa ao INES, proposta por David Smythe em 2011 como resposta ao desastre nuclear de Fukushima Daiichi . Havia algumas preocupações de que o INES fosse usado de maneira confusa e o NAMS pretendia abordar as falhas percebidas do INES.

Como Smythe apontou, a escala INES termina em 7; um acidente mais grave do que Fukushima em 2011 ou Chernobyl em 1986 também seria medido como INES categoria 7. Além disso, não é contínuo, não permitindo uma comparação detalhada de incidentes e acidentes nucleares. Mas então, o item mais urgente identificado por Smythe é que o INES combina magnitude com intensidade; uma distinção feita por sismólogos para descrever terremotos . Nessa área, a magnitude descreve a energia física liberada por um terremoto, enquanto a intensidade se concentra nos efeitos do terremoto. Em analogia, um incidente nuclear de alta magnitude (por exemplo, um colapso do núcleo) pode não resultar em uma contaminação radioativa intensa , como mostra o incidente no reator de pesquisa suíço em Lucens - mas ainda reside na categoria 5 do INES, junto com o Windscale incêndio de 1957, que causou contaminação significativa fora das instalações.

Definição

A definição da escala NAMS é:

NAMS = log 10 (20 × R)

sendo R a radioatividade sendo liberada em terabecquerel , calculada como a dose equivalente de iodo-131 . Além disso, apenas a liberação atmosférica que afeta a área externa à instalação nuclear é considerada para o cálculo do NAMS, dando uma pontuação NAMS de 0 para todos os incidentes que não afetam o exterior. O fator 20 garante que ambas as escalas INES e NAMS residam em uma faixa semelhante, auxiliando na comparação entre os acidentes. Uma liberação atmosférica de qualquer radioatividade ocorrerá apenas nas categorias INES 4 a 7, enquanto o NAMS não possui tal limitação.

A escala NAMS ainda não leva em consideração a contaminação radioativa de líquidos como oceano, mar, rio ou água subterrânea nas proximidades de qualquer usina nuclear .
Uma estimativa de sua magnitude parece estar relacionada à definição problemática de uma equivalência radiológica entre os diferentes tipos de isótopos envolvidos e a variedade de caminhos pelos quais a atividade pode eventualmente ser ingerida, por exemplo, comer peixe ou através da cadeia alimentar .

Veja também

Notas e referências

links externos