ESCOLA MAGNUS DOMINI

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1 ESCOLA MAGNUS DOMINI RADIOATIVIDADE: UM ESTUDO DE SUA HISTÓRIA, SEU EFEITO E PERSPECTIVAS FUTURAS Arthur Rossetto Silva Miguel Bombonato de Araújo Rafael Carvalho Santi Samuel Bomfim Climaco MARINGÁ 2016

2 1. INTRODUÇÃO Radioatividade é o nome dado a um fenômeno natural no qual um núcleo instável acaba emitindo ondas e partículas até que consiga se estabilizar. Muita gente acha que a radioatividade é maléfica para a saúde, mas não se dá conta de que convive diariamente com ela, isto porque a radiação é a emissão de energia, através da matéria, por meio de ondas eletromagnéticas. Os processos radioativos são inquestionavelmente muito presentes em nossos dias e, segundo pesquisas, há grandes perspectivas de que no futuro estarão ainda mais presentes, principalmente, na utilização da energia nuclear nas usinas de geração de energia elétrica. No entanto, quando se trata de energia nuclear, a primeira coisa que vem à nossa mente é algo como bombas atômicas ou armas nucleares. Muitas pessoas fazem a triste associação da radioatividade com apenas coisas negativas, mas a energia nuclear é mais do que isso. Os motivos que comprovam que esta pesquisa é relevante são: retrata um assunto que é um grande problema que atinge uma grande parte da população que, se estudado de maneira correta, pode ser muito útil para a sociedade. Essa pesquisa é composta por várias informações importantes que podem proporcionar uma segurança a mais para o público. Além disso, ajudará as pessoas a saberem que devem exigir seus direitos de proteção contra a radiação em exames e em outas situações de risco extremo ou comum. 2. HISTÓRIA DA RADIOATIVIDADE: A CONTRIBUIÇÃO DE MARIE CURIE Marie Skłodowska Curie (Varsóvia, 7 de novembro de Passy, Sallanches, 4 de julho de 1934) foi uma cientista polonesa com naturalização francesa que conduziu pesquisas pioneiras no ramo da radioatividade. Estudou na Universidade Floating, em Varsóvia, onde começou sua pesquisa científica. Em 1891, aos 24 anos, seguiu sua irmã mais velha, Bronislawa, para estudar em Paris, cidade na qual conquistou seus diplomas e desenvolveu seu futuro trabalho científico (Imagem 1).

3 Imagem 1 Marie Skłodowska Curie Em fevereiro de 1898, estudando o urânio, Marie Curie investigava se o cobre e o ouro também tinham a mesma propriedade de emitir raios. Após testar, sem sucesso, treze elementos em um equipamento improvisado com engradados de mercearia e chapas de metal, resolveu, um dia, usar a uraninita, um mineral composto de urânio. Certo dia, ela constatou, surpresa, que quantidades mínimas de uraninita emitiam muito mais raios que o urânio puro. A conclusão a que ela chegou foi a seguinte: radioatividade como ela passou a chamar não era propriedade exclusiva do urânio. Deveria haver outros elementos com a mesma capacidade. A partir de então, trabalhou exaustivamente, durante meses e sem nenhuma proteção contra a radiação, no laboratório precário e frio construído no porão da escola onde o marido lecionava. Marie Curie apresentou ao mundo dois novos elementos radiativos: o polônio, batizado em homenagem à sua terra natal, e o rádio. Em 1903, Marie dividiu o Nobel de Física com o seu marido Pierre Curie e o físico Henri Becquerel. A cientista também foi laureada com o Nobel de Química em Na época em que Marie Curie pesquisava, os efeitos cancerígenos da radiatividade eram desconhecidos. Ela manipulava, sem proteção, até 20 quilos de compostos radiativos e dormia com sais de rádio ao lado da cama, para vêlos brilhar no escuro. Em 1934, com 67 anos, morreu de leucemia, causada

4 provavelmente pela contaminação. Até hoje, seus diários de pesquisa não podem ser manipulados por causa do seu alto grau de radiatividade. Ela foi a primeira mulher a ser laureada com um Prémio Nobel e a primeira pessoa e única mulher a ganhar o prêmio duas vezes. A família Curie ganhou um total de cinco prêmios Nobel. Marie Curie foi a primeira mulher a ser admitida como professora na Universidade de Paris. 3. RADIAÇÃO NO TRATAMENTO DA SAÚDE Radiação é a emissão de energia, através da matéria, por meio de ondas eletromagnéticas. Quando bem utilizada, a radiação vem se tornando cada vez mais um ponto positivo na área de saúde, exigindo profissionais que saibam lidar com esse tipo de material radioativo, não causando efeitos adversos às pessoas que necessitam desse mecanismo. A radiação é utilizada no tratamento e diagnóstico de doenças, porém, em grande quantidade essa radiação pode desencadear doenças que levará o indivíduo a óbito. 3.1 Radiografia O físico alemão Wilhelm C. Roentgen, no ano de 1895, descobriu uma nova forma de energia capaz de sensibilizar filmes fotográficos protegidos da ação da luz. Essa tecnologia foi batizada de Raios-X e rapidamente transformou-se em ferramenta para diagnósticos na medicina. O nome usual para essa tecnologia é radiografia (Imagem 1). Quando uma pessoa é submetida à radiografia, é colocada entre o ponto de emissão da radiação e uma chapa fotográfica, ocorrendo uma exposição muito rápida à radiação. A radiografia tem aplicações importantes na medicina, na indústria da construção mecânica e no estudo físico de metais e das ligas metálicas.

5 Imagem 2 Radiografia das mãos Quem trabalha na área da saúde já está acostumado com esse fenômeno em seu cotidiano. Os aparelhos de Raios-X emitem uma quantidade de radiação e são usados para o diagnóstico de várias doenças. Toda vez que tiramos uma radiografia, somos colocados em uma máquina que tem um ponto de emissão dessa radiação, a pequena prancha ou quadrado ao qual nosso corpo é colocado, nada mais é do que uma chapa de fotografia. A radiação é liberada de forma rápida quando a imagem é captada. 3.2 Radioterapia A radioterapia (Imagem 2) é um método capaz de destruir células tumorais, empregando feixe de radiações ionizantes, tem capacidade de destruir células, por isso representa hoje uma importante arma no combate ao câncer. A radioterapia pode ser empregada com o objetivo de eliminar totalmente o câncer, visando à cura do paciente, ou para diminuir os sintomas da doença, evitando as possíveis complicações decorrentes da presença e do crescimento do tumor. Imagem 3 Radioterapia para tratamento do câncer de mama

6 Para alcançar esses objetivos, a radioterapia pode ser combinada à cirurgia e à quimioterapia, ou mesmo empregada como recurso isolado. Ela funciona do seguinte modo: uma dose pré-calculada de radiação é aplicada em um determinado tempo, a um volume de tecido que engloba o tumor. Essa técnica busca erradicar todas as células tumorais, com o menor dano possível às células normais circunvizinhas. A morte celular pode ocorrer, então, por mecanismos variados, desde a inativação de sistemas vitais para a célula até sua incapacidade de reprodução. Tendo em vista que a radiação pode agredir micro-organismos, ela é utilizada, também, para esterilizar equipamentos médicos, alimentos e soros. O processo não deixa resíduos tóxicos, nem radioativos. Uma das vantagens da técnica é que a esterilização é feita sem aplicações de calor, que pode deteriorar os materiais. É válido ressaltar que, no caso das pessoas fumantes, sabe-se que, em média, ela recebe uma carga anual de radiação equivalente a 300 radiografias de tórax. 4. USOS DA RADIOATIVIDADE NO DIA A DIA Além dos tratamentos de saúde, citados anteriormente, a radiação pode estar presente em outras situações do dia a dia, como por exemplo, na alimentação, na produção dos papéis utilizados em revistas, nas redes ferroviárias e nos aparelhos eletrodomésticos. A castanha-do-pará é um dos alimentos mais radioativos do mundo. Isso ocorre porque as raízes das árvores que produzem a castanha crescem tão profundamente no solo que absorvem níveis maciços de Rádio (Ra), uma fonte natural de radiação. Bananas produzem pequenas quantidades de radiação, por conta de seu código genético. Para que a radiação seja prejudicial ao homem, é necessário comer cerca de cinco milhões de bananas para se contaminar com essa radiação. A aparência brilhante de papéis utilizados para impressão de revistas é coberto de caulim, um tipo de argila branca. Esse componente é capaz de deter elementos radioativos como Urânio e Tório. Essa substância também é

7 utilizada, comumente, como aditivo alimentar e como ingrediente em muitas drogas. A estação Grand Central Station em Nova York (EUA) é uma das maiores estações ferroviárias do mundo e também uma das mais radioativas. Isso porque muitas das paredes da estação, bem como seus fundamentos, foram construídas utilizando granito, uma pedra capaz de deter radiação natural. Na verdade, os níveis de radiação produzidos pela estação são tão altos que ultrapassam os níveis que as usinas nucleares são legalmente autorizadas a emitir. Outros aparelhos eletrodomésticos que podem ser citados nesse contexto são: 4.1 Monitor de computador LCD Radiação eletromagnética emitida pelo monitor LCD de computador é medida em uw/cm2 (micro Watt por centímetro quadrado). A maior distância medida é certa de 30/40cm. A cerca de 1cm do teclado o aparelho aciona o alarme avisando que a radiação é excessiva. A cerca de 3cm da tela o aparelho aciona o alarme também. 4.2 Micro-ondas Radiação eletromagnética emitida pelo forno de micro-ondas é medida em uw/cm2 (micro Watt por centímetro quadrado). A maior distância medida é de aproximadamente 20cm. A cerca de 5cm do aparelho o medidor aciona o alarme avisando que a radiação é excessiva. O micro-ondas está desligado, não está ativo, está apenas conectado a tomada. Para conseguir uma medição com valores baixos (zero) é preciso desplugar o aparelho da tomada. 4.3 Radiação Solar Radiação solar é a designação dada à energia radiante emitida pelo Sol, em particular aquela que é transmitida sob a forma de radiação eletromagnética. Cerca de metade desta energia é emitida como luz visível na

8 parte de frequência mais alta do espectro eletromagnético e o restante na do infravermelho próximo e como radiação ultravioleta. 4.4 Lâmpada eletrônica de 40W e 100W Radiação eletromagnética emitida por uma lâmpada eletrônica (fluorescente) é medida em uw/cm2 (micro Watt por centímetro quadrado). A maior distância medida é de aprox. 20cm. A cerca de 10cm da lâmpada o medidor aciona o alarme avisando excesso de radiação. Radiação eletromagnética emitida por uma lâmpada incandescente de 100W, medida em uw/cm2 (micro Watt por centímetro quadrado). A maior distância medida é de aproximadamente 5cm. A cerca de 1cm da lâmpada o medidor aciona o alarme avisando o excesso de radiação. 5. USINAS NUCLEARES As usinas nucleares utilizam o princípio da fissão nuclear para gerar calor. Dentro do reator nuclear, centenas de varetas contendo material radioativo são fissionadas, liberando muito calor. Este calor irá aquecer a água (totalmente pura) que fica dentro do reator. Ela pode chegar a incríveis 1500 C a uma pressão de 157atm. Essa água quente irá seguir por tubos, até o vaporizador, depois volta ao reator, completando o circuito primário. 5.1 Fissão Nuclear A Fissão Nuclear acontece quando um átomo (geralmente de urânio U- 235) é bombardeado com nêutrons. Então, este átomo ficará com uma massa maior, tornando-se muito instável. Por causa da instabilidade, ele se dividirá em dois novos átomos (no caso do urânio, se dividirá em criptônio Kr e bário BA) e mais alguns nêutrons que não ficarão em nenhum átomo. Esses nêutrons livres vão se chocar em outros átomos, gerando uma reação em cadeia. É este o processo utilizado nas usinas nucleares.

9 5.2 Chernobyl: um dos maiores desastres da história A usina Chernobyl era localizada na cidade de Pripyat (extinta URSS), era composta por quatro reatores e utilizada para a geração de energia no país. O acidente ocorreu dia 26 de abril de 1986, os trabalhadores decidiram deixar o reator 4 ligado para a realização de um experimento. Durante a noite, o reator 4 subaqueceu e veio a explodir e gerou ainda mais energia para as reações e, além disso, houve a entrada de oxigênio do ar que piorou o processo de combustão contribuindo para que a radiação fosse espalhada. Os primeiros dias do acidente foram os piores, várias pessoas haviam morrido. E, além disso, pessoas que conseguiram escapar da morte foram destinadas ao sofrimento, pois, mesmo vivas, tiveram doenças degenerativas, entre outras. E como se não bastasse, as gerações futuras (dos sobreviventes) estão dispostas a uma vida de sofrimento também. A usina de Chernobyl (Imagem 4) ainda está emitindo radiação mesmo 30 anos depois do fatídico acidente. Imagem 4 Usina de Chernobyl, após o desastre Atualmente, a pata de elefante (Imagem 5) é a substância mais radioativa do mundo, abrigada no interior da usina Chernobyl, que hoje,

10 obviamente, está em completo desuso. O cientista que aparece na foto faleceu cinco minutos depois de tirá-la. A câmera desgastou rapidamente. Imagem 5 Pata de Elefante 5.2 Vantagens das Usinas Nucleares As principais vantagens da usina nuclear são: o combustível é barato e pouco (em comparação com outras fontes de energia), é independente de condições ambientais/climáticas (não depende do sol, como usinas solares, ou da vazão de um rio, no caso das hidroelétricas), a poluição gerada (diretamente) é quase inexistente. Não ocupa grandes áreas. A quantidade de lixo produzido é bem reduzida. O custo da energia gerada fica em torno de 40 dólares por MW, mais caro que a energia das hidroelétricas, mas mais barato que a energia das termoelétricas, usinas solares, eólica etc. 5.3 Desvantagens das Usinas Nucleares As principais desvantagens da usina nuclear são: alto custo de construção, em razão da tecnologia e segurança empregadas. Mesmo com todos os sistemas de segurança, há sempre o risco de o reator vazar ou explodir, liberando radioatividade na atmosfera e nas terras próximas, em um raio de quilômetros. Não existem soluções eficientes para tratamento do lixo radioativo, que atualmente é depositado em desertos, fundo de oceanos ou dentro de montanhas.

11 6. CONCLUSÃO Por meio deste trabalho concluímos que a radiação é útil em várias áreas como: a medicina, a tecnologia, a energia, entre outras. REFERÊNCIAS ES&lang=p&nextAction=lnk&exprSearch=3002&indexSearch=ID