Uso de radiação para obter um serviço

plicações na indústria

Sumário

Sumário 1

1. Introdução

A radioatividade pode proporcionar uma qualidade de vida melhor: emprego na medicina, obtenção de energia elétrica dos reatores nucleares, produção de bens de consumo a partir da energia nuclear, e assim por diante. No entanto a radioatividade tem resíduos que são perigosos quando mal manipulados. O uso da radiação para a obtenção de um serviço (como energia elétrica) ou de um produto (como armas nucleares) produz resíduos que estão se acumulando como lixo nuclear numa velocidade acelerada. A presença do lixo nuclear, em todo o mundo, geralmente concentrado nas proximidades dos reatores, oferece risco à população.

Estamos sempre expostos à radioatividade, normalmente conhecida como a radiação que vem do espaço ou emana da terra. De toda a radiação que recebemos, 87% tem origem natural. O restante provém principalmente de tratamentos médicos, dentre eles os raios X.

Até o final do século XIX, se acreditava que o átomo era a menor partícula de qualquer matéria e se assemelhava a esferas sólidas. A emissão espontânea de radiações pelos núcleos atômicos mostrou que o átomo era composto de partículas menores: os prótons , os elétrons e os nêutrons. O núcleo é constituído por prótons e nêutrons e ao seu redor giram os elétrons. Descobriu-se que os átomos não são todos iguais. O átomo de hidrogênio, por exemplo, o mais simples de todos, possui 1 próton e 1 elétron (e nenhum nêutron). Já o átomo de Urânio-235 conta com 92 prótons e 143 nêutrons.

Todas as coisas existentes na natureza são constituídas de átomos ou suas combinações. O núcleo do átomo, é onde fica concentrada a massa, como o Sol, e em partículas girando em seu redor, denominadas elétrons, equivalentes aos planetas, que ficam na eletros fera.Como o Sistema Solar, o átomo possui grandes espaços vazios, que podem ser atravessados por partículas menores do que ele.

O número de prótons (ou número atômico) identifica um elemento químico, comandando seu comportamento em relação aos outros elementos. O núcleo do átomo é formado, basicamente, por partículas de carga positiva (Prótons) e de partículas de mesmo tamanho mas sem carga,denominadas nêutrons. A radioatividade ocorre porque as forças de ligações do núcleo são insuficientes para manter suas partículas perfeitamente ligadas.

1. Revisão bibliográfica

A descoberta da Radioatividade é atribuída basicamente a três pessoas,o físico francês Antoine Henri Becquerel e ao casal Pierre Curie e Marie Curie, ganhadores do Prêmio Nobel de Física em 1903. Em 1895, Becquerel ao deixar acidentalmente uma rocha de urânio em um filme fotográfico notou que o filme havia sido marcado por algo que era emitido pela rocha, essa nova propriedade da matéria foi denominada de raios ou radiações. Notou que os sais de urânio emitiam uma radiação capaz de atravessar papéis negros e outras substâncias opacas a luz.

Só então em 1896 incentivada por Antoine Henri Becquerel, a cientista Marie Curie começou a estudar o material que produzia tais radiações. Posteriormente tais estudos seriam introduzidos em sua tese de doutorado e então os termos radioativos e radioatividade seriam denominados para caracterizar a energia liberada espontaneamente por este novo elemento químico. Através de um equipamento que seu marido e professor Pierre Curie havia inventado para detectar cargas elétricas ao redor de amostras de minerais deu inicio ao seu estudo. Em 1898 ganhou um minério de Urânio chamado “pechblenda”, que através de testes, percebeu que tal material apresentava mais emissões radioativas do que se podia esperar de certa quantidade de urânio. Assim, notou que essa amostra deveria conter outra substancia para emitir radiação a mais. Verificou que quanto mais purificava o material removendo as substancias conhecidas, mais a “pechblenda” ficava radioativa. Através desses estudos, detectou dois novos elementos radioativos, o Radium e o Polonium em 1901.

Marie Curie ao revelar suas descobertas, apresentou uma minúscula partícula de puro sal de radio que pesava aproximadamente 0,1g e era um milhão de vezes mais radioativo do que o urânio. Até esse momento, era desconhecido os perigos da radioatividade.

No urânio, o núcleo do átomo possui 92 prótons, sendo por isso o elemento químico natural mais pesado conhecido.

Em 1899, o físico inglês Rutherford identificou a natureza de dois tipos distintos de radiações emitidas por elementos naturais: as partículas alfas (α) e as partículas betas (β). Nesse mesmo ano o físico francês Villard descobriu um terceiro tipo de radiação, que passou a ser denominado raios gama (y)

Comprovou-se que um núcleo muito energético, por ter excesso de partículas ou de carga como por exemplo o próprio Urânio, tende a estabilizar-se, emitindo algumas partículas.

Assim, as radiações emitidas pelas substâncias radioativas são principalmente partículas alfa, partículas beta e raios gama.

A energia inicial com que essas partículas são emitidas pelos núcleos radioativos varia de um isótopo – emissor para outro. Quanto maior for a energia com que as partículas alfa são emitidas, maior será o seu poder de penetração quando bombardeia outras matérias. Em conseqüência, o poder de penetração das partículas no ar atmosférico varia de um para outro isótopo emissor.

As partículas alfa, é um dos resultados de estabilização de um núcleo com excesso de energia, constituído de um grupo de partículas positivas, contendo dois prótons e dois nêutrons, e da energia a elas associada. Por terem massa e carga elétrica maior que as outras, podem ser facilmente detidas, até mesmo por uma folha de papel; elas em geral não conseguem ultrapassar as camadas externas de células mortas da pele de uma pessoa, sendo assim praticamente inofensivas. Entretanto, podem ocasionalmente penetrar no organismo através de um ferimento ou por aspiração, provocando lesões graves

As partículas beta são constituídas de partículas emitidas por um núcleo, quando da transformação de nêutrons em prótons ou de prótons em nêutrons. São capazes de penetrar cerca de um centímetro nos tecidos, ocasionalmente danos à pele, mas não aos órgãos internos, a não ser que sejam engolidas ou aspiradas.

Raios gama, após a emissão de uma partícula alfa ou beta, o núcleo resultante desse processo, ainda com excesso de energia, procura estabilizar-se, emitindo esse excesso