Proteção contra Incêndio à Velocidade da Luz
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Proteção contra Incêndio à Velocidade da Luz

Por Lisa Nadile

Um momento pré-conferencia a destacar é a visita aos bastidores do Fermilab, onde a proteção contra incêndios envolve túneis, voltagem ultra-alta, e - você adivinhou - um Projeto x.

Um momento pré-conferencia a destacar é a visita aos bastidores do Fermilab, onde a proteção contra incêndios envolve túneis, voltagem ultra-alta, e - você adivinhou - um Projeto x.

No Departamento de Energia do Laboratório Nacional de Aceleração Fermi (Fermi National Accelerator Laboratory), conhecido como Fermilab, os laureados do Premio Nobel andam lado a lado com os búfalos. Quase.

 

fermilab 200x200Parque Nacional de Pesquisa Ambiental do Fermilab, de 2.750 ha.

fermilab 200x100Uma sala de controle em Fermilab

fermilab 200x200x2Engenheiros no Anel Principal das instalações, que inclui o Acelerador do Anel Principal e também o mais moderno Acelerador Tevatron

fermilab 200x200x3O acelerador de prótons da primeira etapa.

A vizinhança de grandes e poderosas mentes e grandes e poderosos animais faz muito sentido, como poderão ver durante a visita ao laboratório no dia 6 de junho, como parte dos eventos pré-conferencia da Conference & Expo em Chicago, este ano. O denominador comum entre a fauna e os físicos é o enfoque na fronteira: os búfalos fazem parte de uma recriação da pradaria americana que está sendo cultivada no Parque Nacional de Pesquisa Ambiental do Fermilab, de 2.750 ha, enquanto os grandes cérebros exploram os elementos fundamentais da construção do universo. A combinação não é acidental, e faz parte do compromisso do laboratório em perceber e preservar o mundo que busca explorar.

Situado a cerca de 60 km a oeste de Chicago, em Batavia, Illinois, o Laboratório Nacional de Aceleração Fermi ostenta o segundo acelerador de partículas mais poderoso do mundo, o Tevatron, localizado num túnel a cerca de 9 m abaixo da pradaria restaurada. As instalações também incluem sete aceleradores menores. O Tevatron acelera prótons e anti-prótons quase até a velocidade da luz, e as partículas colidem no centro de dois detectores de 5000 toneladas. Além de descobrimentos de novos quarks que enriqueceram o campo da física das partículas, os cientistas do Fermilab colheram também informação que os ajuda a entender dados astronômicos, e que conduziu a novas abordagens na luta contra o câncer - as instalações incluem agora um centro de tratamento de pacientes cancerosos.

A realização de experiências sobre as menores das partículas implica ironicamente que os cientistas utilizem peças de equipamento extraordinariamente grandes. O acelerador circular de partículas, por exemplo, tem uma circunferência de 6 km e os aceleradores equipados de super-magnetos têm uma altura de 4 pisos. O cabeamento no Fermilab se mede em milhões de pés. Num ano, o laboratório gera um pentabyte (um milhão de gigabytes) de dados – o suficiente para encher 500 milhões de disquetes.

Antimatéria e segurança contra incêndio
A visita ao Fermilab começa com uma apresentação da proteção contra incêndio do laboratório e uma vista geral da pesquisa física realizada nas instalações. Visitarão as instalações de pesquisa, incluindo vários edifícios de detecção, a sala de controle principal, e um centro de operações remoto que o Fermilab utiliza em parceria com o acelerador mais poderoso do mundo, o Large Hadron Collider (LHC) baseado no laboratório CERN em Genebra, Suíça, - acrônimo da Organisation Européenne pour la Recherche Nucléaire, ou Centro Europeu para a Pesquisa Nuclear.

A proteção contra incêndios dos 300 edifícios e 16 km de túneis do Fermilab é dirigida pelo Dr. James Priest, engenheiro de proteção contra incêndios sênior das instalações. “Aqui é divertido”, ele diz. “Você tem aspetos clássicos do trabalho, mas também fica envolvido naquilo que os físicos estão fazendo... as experiências podem ter lugar na superfície ou no subsolo, existem fontes de alta energia, e bombardeamentos de prótons de matéria e antimatéria.”

Priest, o pessoal de proteção contra incêndios e os bombeiros também são responsáveis da proteção contra incêndio do output crítico do Fermilab, os dados que resultam de cada experiência. Esse esforço inclui dois sistemas de segurança personalizados: autômatos que coletam fitas de dados, e detectores de fumaça em estantes, equipados de dispositivos de corte automático de energia elétrica em computadores, para uso nos bastidores para equipamento eletrônico, assim como nos sistemas de supressão gasosa nos centros de dados.  

Dentre as substâncias mais voláteis com as quais o laboratório trabalha se encontram gás hidrogênio, misturas especiais de gases inflamáveis, e o acido hidrofluórico utilizado para gravar as placas dos semicondutores. Com um leque tão grande de riscos potenciais, a questão da supressão é complexa. “Provavelmente temos cada um dos sistemas de supressão existentes,” diz Priest. “E desenvolvemos sistemas de supressão únicos e de ponta, porque as experiências são únicas e sujeitas a níveis elevados de radiações.”

Priest, com o Grupo de Engenharia das Instalações e consultores externos, analisa cada experiência e suas instalações, passando pelo processo de apresentação do Fermilab, para ver se requerem mais sistemas de detecção e supressão, materiais especiais não combustíveis, ou cortes, e como cada projeto em particular deveria ser supervisado. “Você deve realmente ouvir quais são as metas dos físicos, como estão montando seu projeto, e quais são suas necessidades,” ele diz acerca do processo de análise. “Você olha primeiro do ponto de vista da proteção da vida: como essa experiência vai operar, e em caso de incêndio nesse projeto, como afetaria o programa?”

Enquanto os cientistas verificam suas teorias, Priest assegura que a proteção da vida venha em primeiro lugar. “Não queremos que ninguém fique ferido”, ele diz. “Quando constroem algo único e têm um problema com isso –um incêndio- fica fechado por meses, ou anos, para investigação. Temos muitos estudantes graduados que trabalham aqui e que contam obter os seus Doutoramentos a partir do seu envolvimento nesta pesquisa.”

Priest lembra-se a análise dum projeto chamado NOvA – acrônimo de NuMI Off-Axis ve Appearance” no qual NuMI se refere a Neutrinos no Acelerador Principal de Injeção no Fermilab”; também tem a ver com o estudo da forma em que os neutrinos mudam de tipo nas longas distâncias - e como os cientistas trabalharam montando e  colando seus tubos de PVC, que seriam cheios com mistura de óleo mineral. “Eu continuava tentando queimar essa coisa para ver se, estruturalmente, suportaria a pressão do óleo mineral nos tubos, se poderia resistir ao ambiente do teste, e quando tempo duraria se estivesse exposto a algum tipo de incêndio,” diz Priest. “O PVC de fato nunca queimou, mas produzia-se uma deformação. [Os cientistas] viviam tentando acrescentar alumina para torná-lo estruturalmente mais seguro.”

Prótons e pessoas
O planejamento de emergência é também uma consideração chave para o Fermilab. Cerca de 3.000 cientistas passam pelas instalações cada ano, e em cada momento algumas dúzias residem na pequena aldeia no local, que inclui um centro recreativo e uma piscina. O Fermilab é também aberto ao público, e recebe uma grande quantidade de visitantes que concorrem a concertos ao ar livre e apresentações no auditório, ou visitam o centro de educação científica prática para crianças.

 “Temos um extenso planejamento de emergência, temos o nosso corpo de bombeiros, e o motivo disso é que devem ser treinados para entrar nas poucas áreas radioativas do centro, “ diz Priest. “Qualquer coisa que você tire dessas áreas deve ser considerada como resíduo radioativo e deve ser eliminado de forma adequada.”

O corpo de bombeiros de 19 membros do Fermilab tem um papel chave na nova construção no local, bem como nos projetos do laboratório. Os bombeiros revisam os planos e projetos de construção para determinar se será necessário novo equipamento ou treinamento. “Quando começamos ou realizamos uma experiência, eles dão uma volta completa por turno para entender o que se passa nas instalações e onde existem interruptores especiais para gás ou eletricidade,” diz Priest. “Eles devem lidar com criogênicos, exposição a radiações, incidentes com radiações, descontaminacão, e materiais perigosos. Têm equipamentos de respiração especiais para resgates em túneis. Só nos nossos túneis normais de raios (beam tunnels), encontramos voltagem ultra-alta, criogênicos e materiais radioativos. É realmente um corpo de bombeiros único.”

Nem toda a sua preparação é para incêndios exóticos. Os bombeiros do Fermilab devem também estar preparados para incêndios civis iniciados por um cozinheiro descuidado, incidentes elétricos na área residencial e devem também fornecer apoio de emergência às comunidades circundantes. O corpo de bombeiros trabalha num ambiente urbano que inclui edifícios de 16 pisos, bem como em ambientes abertos: como Parque Nacional de Pesquisa Ambiental, o Fermilab realiza queimadas anuais do seu ecossistema de pradaria.

Uma coisa da qual os especialistas do Fermilab podem estar certos, é que as instalações continuarão a apresentar-lhes novos desafios - e uma das ultimas propostas é mesmo chamada “projeto X”, que tem que ver com a criação duma fonte intensa de prótons para os feixes utilizados nas experiências. Priest está ainda tentando imaginar o que poderá significar o Projeto X para o seu pessoal de proteção contra incêndios. Qualquer que seja o desafio, eles terão que continuar a corresponder a criatividade agressiva das mentes científicas que povoam o Fermilab.

E, quem sabe, caçar o búfalo perdido. “Provavelmente existe um plano de emergência para o búfalo fugitivo,” diz Priest.

Lisa Nadile é editora associada do NFPA Journal.

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