Sistema de túneis onde os resíduos serão depositados terá uma extensão total de 35 km. Eles devem permanecer intocados por 100.000 anos , mesmo que o clima mais quente dos próximos séculos dê lugar à próxima era glacial.
Com informações de Science e History.
Depois de passar por um portão de segurança, a van desce em um túnel que se enterra sob as florestas de Olkiluoto, uma ilha na costa oeste da Finlândia. As rodas rangem na pedra britada enquanto um dia cinza e úmido de outubro dá lugar à escuridão. “Bem-vindo a Onkalo”, diz Antti Mustonen, um geólogo daqui. Onkalo – “cavidade” ou “poço” em finlandês – será o primeiro local de descarte permanente de lixo nuclear de alto nível do mundo e um triunfo para a Finlândia.
Luzes de segurança guiam a van pelas curvas em ziguezague que levam a uma câmara cavernosa, com paredes reforçadas com concreto pulverizado. Em apenas alguns anos, varetas de combustível usadas de reatores, envoltas em barris de cobre gigantes do tamanho de girafas, chegarão aqui por elevador antes que veículos robóticos as levem a uma das dezenas de túneis de descarte sem saída que formarão um formigueiro no base rochosa. Em um túnel de descarte recém-escavado, Mustonen explica sobre o rugido dos ventiladores que o cheiro peculiar vem do pó de rocha misturado com vestígios de explosivos. É lamacenta sob os pés – não é o que você quer ver em um lugar que não deveria ter vazamentos, mas Mustonen diz que a água é apenas do esforço de escavação.
Na escuridão, a rocha nua brilha na luz escassa da van. Depois que 30 a 40 dos barris de cobre forem enterrados no chão do túnel, os buracos serão tapados com bentonita, uma argila que absorve água. Cada túnel será preenchido com mais bentonita e selado com concreto. Os barris começarão então sua longa vigília. Eles devem permanecer intocados por 100.000 anos, mesmo que o clima mais quente dos próximos séculos dê lugar à próxima era glacial. “É a disposição final”, diz Mustonen. “Bem aqui, no leito rochoso finlandês estável, 430 metros abaixo do solo, 420 metros abaixo do nível do mar.”
Embora a energia nuclear esteja em declínio em muitos países, a Finlândia adotou a fonte de energia livre de carbono, pressionando a União Européia para rotulá-la como sustentável. Dois dos quatro reatores do país estão em Olkiluoto. Depois que um novo reator de Olkiluoto for conectado à rede no final deste ano, a energia nuclear será responsável por mais de 40% da eletricidade da Finlândia.
A eletricidade livre de emissões vem com uma desvantagem: barras de combustível de urânio quente e altamente radioativas. Na Finlândia, os bastonetes esfriam por décadas em poças de água; outras nações os guardam em barris de concreto e aço de “armazenamento a seco”. De qualquer forma, o armazenamento na superfície é vulnerável a acidentes, vazamentos ou negligência durante os milhares de anos em que os resíduos permanecem perigosos, diz Budhi Sagar, especialista nuclear do Southwest Research Institute. “Não é seguro – algum desastre irá ocorrer”, diz ele, citando as águas subterrâneas contaminadas por tanques de resíduos vazados no Departamento de Energia dos EUA (DOE) Hanford Site no estado de Washington, onde os reatores produziram plutônio para as primeiras armas nucleares.
Sem uma solução de longo prazo, os resíduos estão se acumulando. A Finlândia tinha cerca de 2.300 toneladas de resíduos em 2019 e cerca de 263.000 toneladas de combustível irradiado estão em instalações de armazenamento provisório em todo o mundo, segundo um relatório deste ano da Agência Internacional de Energia Atômica. “Na minha opinião, esse é um legado inaceitável para deixar para as gerações futuras”, diz Tom Isaacs, consultor estratégico da Organização de Gerenciamento de Resíduos Nucleares do Canadá (NWMO) e da Southern California Edison. “Nós geramos essa eletricidade. Nós nos beneficiamos disso”.
Muitos especialistas veem repositórios profundos permanentes como o Onkalo como a melhor solução, mas obter a adesão da comunidade geralmente é um fator decisivo. Os protestos nas ruas atrasaram os planos para um local de descarte na França e, em 2009, após anos de debate, o governo do então presidente Barack Obama desistiu dos planos de desenvolver a Yucca Mountain, em Nevada, como o repositório nacional dos EUA. “A abordagem dos EUA não deu atenção suficiente à aceitação ou envolvimento da comunidade”, diz Isaacs, que foi o principal consultor em um relatório de 2012 encomendado pelo DOE para traçar um caminho a seguir. “A abordagem original levou ao conflito em vez de cooperação.”
A Finlândia, no entanto, teve poucos problemas com Onkalo, que o governo aprovou em 2000. Ajudou os moradores de Eurajoki, a cidade mais próxima de Onkalo e dos reatores próximos, a se sentirem confortáveis com a energia nuclear. “Quase todo mundo em Eurajoki tem um amigo ou parente que trabalhou nas usinas nucleares, então eles sabem como operamos”, diz Janne Mokka, CEO da Posiva, a empresa de resíduos nucleares criada por duas concessionárias de energia nuclear para desenvolver e gerenciar Onkalo.
Mas especialistas dizem que o sucesso de Onkalo também reflete condições culturais e políticas únicas na Finlândia: alta confiança nas instituições, envolvimento da comunidade, falta de centros de poder estaduais e equilíbrio de poder entre a indústria e as partes interessadas. “Se você tentasse implementar a mesma coisa em um país com níveis de confiança muito mais baixos, provavelmente falharia”, diz Matti Kojo, pesquisador de ciências políticas da Universidade de Tampere, na Finlândia.
“Os finlandeses conseguiram articular uma mensagem consistente sobre o que estão fazendo, por que acreditam que esta instalação será segura e por que será um grande benefício para o bem-estar de certas comunidades”, diz Isaacs. No final de dezembro de 2021, a Posiva solicitou licença para iniciar as operações em 2024.
A POSIVA COMEÇOU sua busca na década de 1990, com dezenas de sítios candidatos, antes de estreitar a lista para quatro com características geológicas diferentes. A escolha final foi entre Olkiluoto e a área ao redor da cidade de Loviisa, que abriga as outras usinas nucleares do país. Em 1999, a Posiva apresentou o site que se tornaria Onkalo.
O leito rochoso de Onkalo tem se mantido estável nos últimos bilhões de anos, dizem os geólogos, embora haja evidências de terremotos durante os últimos 10.000 anos, quando as geleiras maciças recuaram no final da última era glacial e o leito rochoso se recuperou. Os cientistas da Posiva não esperam terremotos significativos na região até depois da próxima era glacial. Mustonen diz que Onkalo foi propositadamente situado entre duas zonas de falhas paralelas a cerca de 800 metros de distância. Se um terremoto ocorresse, ele ocorreria preferencialmente ao longo dessas linhas de falha existentes, diz ele. “Eles absorvem o movimento e nada acontece aqui na área intermediária.”
Mas os terremotos não são a principal ameaça. “A única maneira de as coisas se moverem do repositório para a superfície e impactar as pessoas é serem transportadas pela água”, diz Sarah Hirschorn, diretora de geociência da NWMO. Isso significa que os repositórios profundos estão melhor situados em certos tipos de argila, sal ou rocha cristalina dura, porque têm espaços porosos pequenos e desconectados e são quase impermeáveis à água. Em Onkalo, o leito rochoso de quase 2 bilhões de anos é principalmente gnaisse, uma rocha dura formada em altas temperaturas e pressões.
Embora decididamente não porosas, essas rochas ainda podem conter rachaduras, e a Posiva teve que mapeá-las e evitá-las à medida que os trabalhadores cavavam mais fundo. “São essas fraturas que controlam o movimento da água”, diz Neil Chapman, geólogo que atuou como consultor independente para o regulador nuclear da Finlândia, a Autoridade de Radiação e Segurança Nuclear (STUK). Se forem descobertas fraturas significativas ao perfurar poços de barris individuais, diz ele, esses furos não serão usados.
Se a água fosse de alguma forma capaz de penetrar no depósito, ainda teria que passar pela bentonita e pelo cobre para chegar ao combustível usado. “Você nunca depende de uma única barreira”, diz Emily Stein, que pesquisa o descarte geológico profundo no Sandia National Laboratories do DOE. “Se uma barreira falhar, você terá outras barreiras que podem minimizar ou impedir a liberação de radionuclídeos.”
Depois de chegar a Onkalo, o combustível irradiado será desembalado em uma planta de encapsulamento. Em uma sala de aço inoxidável cercada por paredes de concreto de 1,3 metro de espessura, os robôs aspiram qualquer água deixada nas barras de combustível de seu tempo nas piscinas de armazenamento e as vedam dentro de uma lata de ferro fundido aninhada dentro de uma lata de cobre. O argônio será injetado entre as duas latas para fornecer uma atmosfera inerte, e o barril de cobre será soldado.
O cobre é lento para se corroer e, quando qualquer água subterrânea atinge as profundezas de Onkalo, reações químicas ou microbianas teriam consumido todo o oxigênio dissolvido, tornando-o menos reativo. Mas Peter Szakálos, químico do KTH Royal Institute of Technology em Estocolmo, tem preocupações. Em um estudo de 2007, ele e seus colegas encontraram sinais de que o cobre pode corroer mesmo em água pura e sem oxigênio. Quando o metal é exposto à água, Szakálos e seus colegas descobriram que ele libera uma lufada de gás hidrogênio. Ele suspeita que a água reage com o cobre para formar um cristal de óxido de cobre “distorcido” junto com o hidrogênio livre, que é liberado ou absorvido pelo cobre. Szakálos diz que qualquer hidrogênio absorvido tornaria o cobre frágil e propenso a rachaduras, e o bronze teria sido uma escolha mais segura.
A Posiva e a SKB, empresa sueca de gerenciamento de resíduos nucleares, dizem que as condições experimentais de Szakálos não são relevantes para os repositórios planejados. Mesmo assim, a SKB contratou a Universidade de Uppsala e a Universidade de Toronto para tentar replicar as descobertas. Os testes de Uppsala não encontraram evidências de qualquer reação com água pura, enquanto o grupo de Toronto observou uma, mas disse que era muito lento para importar. “Fazer uma medição que diga que nada aconteceu é impossível”, diz David Shoesmith, da University of Western Ontario, um químico de corrosão que foi consultor da SKB. “Com base no que foi publicado, a resposta a essa pergunta é que coisas mínimas vão acontecer.”
Essas preocupações, no entanto, atrasaram os planos para o que seria o segundo depósito profundo do mundo, perto da cidade costeira sueca de Forsmark. Em 2018, o Tribunal de Terras e Meio Ambiente da Suécia pediu que a SKB fornecesse mais evidências de que a corrosão do cobre não prejudicaria a segurança a longo prazo. A SKB apresentou documentação adicional à Autoridade Sueca de Segurança de Radiação e, em janeiro, o governo sueco aprovou a instalação com base na avaliação do regulador de que as outras barreiras manteriam o repositório seguro.
Além dos próprios barris, a bentonita que os cerca também impedirá a fuga de radionuclídeos, dizem os reguladores. O mineral não apenas mantém a água afastada, mas também impede que os micróbios atinjam a superfície do recipiente. Os micróbios podem representar uma ameaça, diz Karsten Pedersen, CEO da Microbial Analytics Sweden, uma empresa que pesquisa seus efeitos em repositórios profundos, porque podem metabolizar sulfatos em águas subterrâneas e transformá-los em sulfetos, que podem corroer o cobre lentamente. A Posiva reconhece essa possibilidade, mas os cálculos da empresa sugerem que, mesmo em níveis elevados de sulfeto, as latas teriam uma vida útil de mais de 100 mil anos.
Caso todas essas barreiras falhem, a fuga de resíduos enfrentaria um último impedimento: as décadas que levaria para migrar para a superfície, com os níveis de radioatividade caindo o tempo todo. Sagar, que revisou os cenários de longo prazo que faziam parte da avaliação geral de segurança do STUK, diz que, mesmo sob as piores hipóteses, o impacto do vazamento de radionuclídeos seria mínimo. Para as pessoas que vivem perto do repositório e bebem água contaminada de poços profundos, a avaliação descobriu que a exposição anual estaria bem abaixo do limite permitido estabelecido pelo STUK, que é aproximadamente o mesmo que a exposição média à radiação de fundo que uma pessoa na Finlândia experimenta hoje. “Esse é o objetivo de um sistema multibarreira”, diz Sagar. “Mesmo que alguns contêineres falhem ou um erro sistemático de construção signifique que todos eles têm defeitos,
MAS O VERDADEIRO SEGREDO do sucesso da Finlândia com a Onkalo não está tanto na geologia e engenharia, mas no processo de seleção do local, na estrutura do governo e na cultura de confiança nas instituições e na especialização.
A Lei de Energia Nuclear de 1987 da Finlândia criou um fundo de gestão de resíduos nucleares, financiado pelos operadores nucleares, que incentiva as empresas a desenvolver soluções de eliminação de resíduos. Também isola o processo da política. Isaacs observa como isso difere nitidamente da situação nos Estados Unidos, onde o DOE – que responde à Casa Branca – administra o programa de eliminação de resíduos. “Não importa quão competentes e bem-intencionadas sejam as pessoas, eleições presidenciais e parlamentares são realizadas regularmente”, diz ele. Decisões importantes podem acabar sujeitas à conveniência política, prejudicando um projeto que leva décadas para ser construído.
Outra diferença importante, segundo Isaacs, é a ausência de um governo estadual forte na Finlândia. Os governos estaduais, muitas vezes longe dos locais de descarte, veem os repositórios mais em termos de custos percebidos do que de benefícios, diz Isaacs. Autoridades de Nevada – governadores, senadores e outros – se opuseram consistentemente ao desenvolvimento das instalações de Yucca Mountain, bloqueando o financiamento e criando outros obstáculos. Mais recentemente, políticos estaduais do Novo México se opuseram a uma proposta de instalação temporária de armazenamento de resíduos nucleares no estado.
Na Finlândia, sem centros de poder comparáveis para jogar, Posiva e o governo nacional poderiam lidar diretamente com comunidades como Eurajoki. A aceitação da comunidade foi forjada nas idas e vindas entre Eurajoki e Posiva, diz Kojo. “Na década de 1990, as empresas de energia sabiam que realmente precisavam de aprovação em nível local”, explica ele. A lei finlandesa deu à Eurajoki o direito de vetar a eliminação na área. Mas as autoridades da Eurajoki ficaram tentadas com a receita tributária que viria da terceira usina nuclear se a controladora da Posiva, a TVO, decidisse construí-la lá. A Posiva também financiou a construção de um novo centro de idosos na cidade.
Essa abordagem – envolvimento contínuo com potenciais comunidades anfitriãs – é rara em muitos outros países, incluindo os Estados Unidos. Mesmo na Finlândia é novo. Em meados da década de 1980, a Finlândia tinha uma abordagem técnica, de cima para baixo, sem participação pública, que especialistas como Kojo e Isaacs chamam de “decidir-anunciar-defender”. Em 1986, a TVO anunciou que investigaria o município de Ikaalinen como local de disposição final. No entanto, a resistência local, particularmente após o catastrófico acidente nuclear em Chernobyl, na antiga União Soviética, frustrou os planos. A empresa percebeu que teria que se engajar mais e construir apoio político local usando uma abordagem que Kojo chama de “mitigar-compreender-mediar”.
Uma vez que um acordo foi alcançado, os moradores de Eurajoki estavam amplamente dispostos a deixar questões técnicas e questões de segurança para órgãos especializados. “Na Finlândia, há um nível muito alto de confiança na ciência e nas autoridades”, diz Kojo. “Se a autoridade nacional disser que o repositório é seguro, eles não precisam se preocupar com isso.” O processo tornou-se um assunto puramente tecnocrático nas mãos de Posiva e STUK.
Nem as preocupações de todos foram dissipadas. A Associação Finlandesa para a Conservação da Natureza (FANC) diz estar preocupada com a ecotoxicidade a longo prazo e a bioacumulação dos radioisótopos. Também cita preocupações levantadas pelo geólogo aposentado Matti Saarnisto, ex-diretor de pesquisa do Serviço Geológico da Finlândia. Em 2010, Saarnisto disse à emissora nacional da Finlândia que, com a chegada da próxima era glacial, o congelamento do solo e das rochas poderia criar pressões que danificariam o repositório. De qualquer forma, argumentou Saarnisto, é impossível fazer previsões na escala de 100.000 anos.
Jari Natunen, cientista da FANC, diz que a relação entre a indústria e os reguladores na Finlândia é muito acolhedora – uma forma de “corrupção estrutural”. “As autoridades tendem a pensar que a posição da indústria é correta e valiosa, e as preocupações da sociedade civil não são”, diz Natunen, que também é membro da Nuclear Transparency Watch, uma organização de defesa antinuclear.
Natunen acrescenta que a cobertura da mídia finlandesa de Onkalo tem sido muito complacente. Por outro lado, nos Estados Unidos, França e Suécia, as preocupações com a segurança continuam sendo uma parte central do debate público. Um estudo de 2020 feito por Kojo e seus colegas, por exemplo, descobriu que o jornal francês Le Monde desempenhou um papel mais crítico nos debates sobre repositórios, atuando como um cão de guarda que desafiou as autoridades, enquanto o principal diário da Finlândia, o Helsingin Sanomat, geralmente teve uma visão mais positiva abordagem que refletia o enquadramento e a confiança do governo e da indústria.
Se a obtenção da licença de operação ocorrer sem problemas, a Posiva está a caminho de começar a enterrar resíduos nucleares nas profundezas da rocha finlandesa em 2024 ou 2025. A escavação continuará no próximo século à medida que novos túneis de descarte forem adicionados. Quando o repositório estiver cheio, por volta de 2120, o túnel de entrada será selado. A planta de encapsulamento e outras estruturas de superfície serão demolidas. Nada acima permanecerá, nem mesmo um sinal de alerta. Nas profundezas do local desmantelado, 6.500 toneladas de varetas de combustível usadas ficarão em suas tumbas, silenciosas, mas ainda quentes devido à decomposição radioativa.
“O que estamos fazendo realmente tem significado e é muito importante”, diz Mustonen. “Para mim, esta é a coisa razoável a se fazer com o lixo nuclear, e precisamos torná-lo o melhor possível. O senso de responsabilidade para com a próxima geração não me mantém acordado à noite, mas está lá. Apenas isso.”
