Precipitação radioativa: o que é e quanto tempo dura

Em 1º de março de 1954, a tripulação de um atuneiro japonês, o Daigo Fukuryū Maru, viu uma luz subir no oeste e ouviu um estrondo alguns minutos depois. Cerca de duas horas mais tarde, uma cinza branca e fina começou a cair no convés. Ninguém a bordo sabia que ela vinha do Castle Bravo, um teste americano de 15 megatons no atol de Bikini, a uns 140 quilômetros dali. Em poucos dias os 23 pescadores tinham queimaduras e náuseas, e o radiotelegrafista do barco morreu em setembro. No atol habitado de Rongelap, a mesma cinza caiu na água de beber e no cabelo das crianças; os moradores só foram retirados dois dias depois.

Essa cinza é a cara da precipitação radioativa: poeira e detritos comuns que a explosão tornou radioativos e que o vento devolveu à terra.

Mapa da precipitação do Castle Bravo sobre as Ilhas Marshall
O padrão de precipitação do Castle Bravo, traçado a partir de medições de 1954. A pluma se estendeu por mais de 500 km na direção do vento. Imagem: US Department of Energy

De onde vem a precipitação

Uma explosão nuclear deixa para trás produtos de fissão, centenas de átomos radioativos diferentes, junto com restos de combustível que não reagiu. Sozinhos, eles subiriam com a nuvem quente e se espalhariam pelo planeta em quantidades mínimas. O perigo surge quando a bola de fogo toca o chão. Ela então suga milhares de toneladas de terra, rocha e entulho, derrete parte disso, e os átomos radioativos grudam nas partículas. Grãos do tamanho de areia caem em uma ou duas horas perto da explosão. A poeira mais fina viaja dezenas ou centenas de quilômetros com o vento antes de assentar.

Uma explosão aérea cuja bola de fogo nunca encosta no solo deixa pouquíssima precipitação local. Por isso Hiroshima e Nagasaki, ambas explosões aéreas, mataram sobretudo pela onda de choque e pelo calor, e uma explosão na superfície sobre a mesma cidade deixaria um longo rastro contaminado. No simulador dá para trocar para explosão na superfície e ligar a pluma de precipitação para ver a diferença.

Pluma de precipitação simulada de uma explosão na superfície
Explosão simulada de 300 quilotons na superfície, com vento de 24 km/h. As curvas mostram a taxa de dose uma hora depois da explosão. Mapa: NukeSimulator, © OpenStreetMap contributors

A regra 7:10

A precipitação é feroz no começo e enfraquece rápido, porque os produtos de fissão mais radioativos também são os que duram menos. A defesa civil usa uma regra prática: cada vez que o tempo desde a explosão se multiplica por sete, a taxa de dose cai para um décimo.

  • 1 hora após a explosão: 100% (o nível de referência)
  • 7 horas: 10%
  • 49 horas, cerca de dois dias: 1%
  • 2 semanas: 0,1%

A lição prática é simples e bem testada. As primeiras horas são as que mais importam. Quem passa o primeiro dia sob uma boa proteção evita a maior parte da dose que receberia ao ar livre nas semanas seguintes.

Gráfico da queda da taxa de dose da precipitação com o tempo
Taxa de dose da precipitação recente ao longo de duas semanas, segundo a regra 7:10. A maior parte do perigo some em dois dias.

Quanto um abrigo ajuda

A radiação da precipitação depositada nos telhados e no chão é sobretudo de raios gama, que perdem força ao atravessar massa: terra, concreto, tijolo, distância. Os planejadores classificam um abrigo pelo seu fator de proteção, o número pelo qual ele divide a dose. Um carro quase não protege. O porão de uma casa de tijolos divide a dose por cerca de dez. O núcleo de um grande prédio de concreto ou uma garagem subterrânea podem dividi-la por algumas centenas.

Fatores de proteção de lugares comuns contra a precipitação
Fatores de proteção aproximados contra a radiação da precipitação, segundo orientações federais dos EUA. Quanto maior, melhor.

Dentro de qualquer prédio, o melhor lugar é o mais longe possível do telhado e das paredes externas, e abaixo do solo, se houver porão. A precipitação pousa nas superfícies, então o meio de um prédio grande coloca muitas paredes e lajes entre você e ela.

Medidor de radiação da defesa civil de 1962
Um medidor de radiação da defesa civil de 1962. Milhões deles foram fabricados durante a Guerra Fria para medir a precipitação nos abrigos. Foto: Steve Jurvetson, CC BY 2.0

O que fica

Alguns produtos de fissão sobrevivem às primeiras semanas e causam a maior parte do dano a longo prazo. O iodo-131, com meia-vida de oito dias, se acumula na tireoide, em geral pelo leite. O estrôncio-90 e o césio-137, com meias-vidas de cerca de 29 e 30 anos, se comportam como o cálcio e o potássio no corpo e nas cadeias alimentares. No fim dos anos 1950, uma pesquisa em St. Louis recolheu centenas de milhares de dentes de leite de crianças e encontrou neles estrôncio-90 vindo dos testes atmosféricos. Esses resultados ajudaram a levar Estados Unidos, União Soviética e Reino Unido a assinar, em 1963, o tratado que levou os testes nucleares para debaixo da terra, como conta a história dos testes nucleares.

Sobre o que fazer quando se espera precipitação, veja como sobreviver a um ataque nuclear.