É a capacidade que certos átomos possuem de emitir radiações eletromagnéticas e partículas de seus núcleos instáveis com o objetivo de adquirir
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- Victor Miranda Pinheiro
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1 RADIOATIVIDADE
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3 CONCEITO DE RADIOATIVIDADE: É a capacidade que certos átomos possuem de emitir radiações eletromagnéticas e partículas de seus núcleos instáveis com o objetivo de adquirir estabilidade. A emissão de partículas faz com que o átomo radioativo de determinado elemento químico se transforme num átomo de outro elemento químico diferente
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5 Em 1898, Pierre e Marie Curie identificaram o urânio, o polônio (400 vezes mais radioativo) o rádio (900 vezes mais radioativo)
6 Novas descobertas demonstraram que os elementos radioativos naturais emitem três tipos de radiações:α, βe γ. No começo do século XX, Rutherford criou uma aparelhagem para estudar estas radiações. As radiações eram emitidas pelo material radioativo, contido no interior de um bloco de chumbo e submetidas a um campo magnético. Sua trajetória era desviada
7 TIPOS DE RADIAÇÕES: 1-Emissões alfa ( 2 α 4 ) : partículas com carga elétrica positiva, constituídas de 2 prótons e 2 nêutrons. Velocidade média : km/s. Poder de penetração : pequeno, são detidas por pele, folha de papel ou 7 cm de ar. Poder ionizante ao ar : elevado, por onde passam capturam elétrons, transformando-se em átomos de Hélio.
8 1ª Lei da Radioatividade (lei de Soddy) : "Quando um núcleo emite uma partícula alfa (α), seu número atômico diminui de suas unidades e seu número de massa diminui de quatro unidades Z X A = 2 α 4 + Z - 2 Y A -4 Ex: 92 U 235 = 2 α Th 231
9 2-EMISSÕES BETA ( -1 Β 0 ) : PARTÍCULAS COM CARGA ELÉTRICA NEGATIVA E MASSA DESPREZÍVEL (ELÉTRONS ATIRADOS PARA FORA DO NÚCLEO). nêutron = próton + elétron + neutrino Os prótons permanecem no núcleo e os elétrons e neutrinos são atirados fora dele. Ou: 0 n 1 = 1 p b 0 + neutrino Velocidade média: 95% da velocidade da luz. Poder de penetração : 50 a 100 vezes mais penetrantes que as partículas alfa. São detidas por 1 cm de alumínio (Al) ou 2 mm de chumbo (Pb). Danos os organismos : maiores do que as emissões alfa, podem penetrar até 2 cm do corpo humano e causar danos sérios
10 2ª Lei da Radioatividade (lei de Soddy- Fajans-Russel) : "Quando um núcleo emite uma partícula beta (b), seu número atômico aumenta de uma unidade e seu número de massa não se altera." Z X A = -1 β 0 + Z + 1 Y A Ex: 83 Bi 210 = -1 β Po 210
11 3-EMISSÕES GAMA( 0 Γ 0 ) : SÃO ONDAS ELETROMAGNÉTICAS, DA MESMA NATUREZA DA LUZ, SEMELHANTES AO RAIO X. SEM CARGA ELÉTRICA NEM MASSA. VELOCIDADE: IGUAL À DA LUZ= KM/S. PODER DE PENETRAÇÃO: ALTO, SÃO MAIS PENETRANTES QUE RAIOS X. SÃO DETIDAS POR 5 CM DE CHUMBO (PB). DANOS À SAÚDE: MÁXIMO, POIS PODEM ATRAVESSAR O CORPO HUMANO, CAUSANDO DANOS IRREPARÁVEIS.
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16 FAMÍLIAS RADIOATIVAS Os elementos com número atômico igual ou superior a 84 são radioativos, assim como o Tc(Z=43) e o Pm(Z=61). Os elementos de número atômico superior ao do urânio são todos artificiais (assim como o Tc e o Pm). Na natureza existem elementos radioativos que realizam transmutações ou "desintegrações" sucessivas, até que o núcleo atinja uma configuração estável. Isso significa que, após um decaimento radioativo, o núcleo não possui, ainda, uma organização interna estável e, assim, ele executa outra transmutação para melhorála e, ainda não conseguindo, prossegue, até atingir a configuração de equilíbrio
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18 TRANSMUTAÇÃO NUCLEAR FISSÃO NUCLEAR: é a divisão de um núcleo atômico pesado e instável através do seu bombardeamento com nêutrons - obtendo dois núcleos menores, nêutrons e a liberação de uma quantidade enorme de energia. 92 U n 1 56Ba Kr n 1 + 4,6. 109kcal Os nêutrons liberados na reação, irão provocar a fissão de novos núcleos, liberando outros nêutrons, ocorrendo então uma reação em cadeia: Essa reação é responsável pelo funcionamento de reatores nucleares e pela desintegração da bomba atômica.
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20 FUSÃO NUCLEAR: É a junção de dois ou mais núcleos atômicos produzindo um único núcleo maior, com liberação de grande quantidade de energia. Nas estrelas como o Sol, ocorre a contínua irradiação de energia (luz, calor, ultravioleta, etc.)proveniente da reação de fusão nuclear: 4 1 H 1 = 2 He 4 + outras partículas + energia (Condições de temperatura e pressão: 106 ºC, 104 atm)
21 ENERGIA NUCLEAR
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23 ACIDENTES Usina Nuclear de Three-Mile Island (EUA) Data: 28 de março de 1979 Falha no sistema de refrigeração Quantidade de radiação que escapou é desconhecida Nenhuma morte pessoas foram evacuadas num raio de 70km ao redor do reator
24 ACIDENTES Usina Nuclear de Chernobyl (URSS) Data: 26 de abril de 1986; Incêndio na carbono (moderador), no reator e no prédio; Dezenas de pessoas morreram na hora; pessoas foram evacuadas de suas casas num raio de 30km; A nuvem radioativa passou por vários paises da Europa
25 ACIDENTES Acidente em Goiânia (Brasil) Data: setembro de 1987; Dois catadores de papéis encontraram uma cápsula de césio-137 A cápsula era de chumbo e pesava cerca de 100kg; Brilha no escuro; No primeiro mês 4 pessoas morreram; Muitos fazem tratamentos até hoje.
26 ACIDENTES Acidente em Fukushima (Japão) Data: março de 2011; A falha ocorreu quando a usina foi atingida por um tsunami provocado por um terremoto de magnitude 9,0; derretimento de três dos seis reatores nucleares da usina; 300 mil pessoas foram evacuadas da área; Contaminação do oceano pacifíco; Níveis do césio 150 vezes maior.
27 EFEITOS DAS RADIAÇÕES: Efeitos elétricos: o ar atmosféérico e gases são ionizados pelas radiações, tornando-se condutores de eletricidade. O aparelho usado para detectar a presença de radiação e medir sua intensidade, chamado contador Geiger, utiliza esta propriedade
28 -EFEITOS LUMINOSOS : AS RADIAÇÕES PROVOCAM FLUORESCÊNCIA EM CERTAS SUBSTÂNCIAS, COMO O SULFETO DE ZINCO - ESTA PROPRIEDADE É UTILIZADA NA FABRICAÇÃO DE PONTEIROS LUMINOSOS DE RELÓGIOS E OBJETOS DE DECORAÇÃO
29 -EFEITOS BIOLÓGICOS : AS RADIAÇÕES PODEM SER UTILIZADAS COM FINS BENÉFICOS, NO TRATAMENTO DE ALGUMAS ESPÉCIES DE CÂNCER, EM DOSAGENS APROPRIADAS. MAS EM QUANTIDADES ELEVADAS, SÃO NOCIVAS AOS TECIDOS VIVOS, CAUSAM GRANDE PERDA DAS DEFESAS NATURAIS, QUEIMADURAS E HEMORRAGIAS. TAMBÉM AFETAM O DNA, PROVOCANDO MUTAÇÕES GENÉTICAS RADIOTERAPIA :
30 -EFEITOS QUÍMICOS : RADIOISÓTOPOS TÊM SIDO USADOS PARA ESTABELECER MECANISMOS DE REAÇÕES NOS ORGANISMOS VIVOS, COMO O C 14. RADIOISÓTOPOS SENSIBILIZAM FILMES FOTOGRÁFICOS. COLETA DE CARVÃO PARA DATAÇÃO DE CARBONO 14
31 -APLICAÇÕES NA INDÚSTRIA : EM RADIOGRAFIAS DE TUBOS, LAJES, ETC - PARA DETECTAR TRINCAS, FALHAS OU CORROSÕES. NO CONTROLE DE PRODUÇÃO; NO CONTROLE DO DESGASTE DE MATERIAIS; NA DETERMINAÇÃO DE VAZAMENTOS EM CANALIZAÇÕES, OLEODUTOS,...; NA CONSERVAÇÃO DE ALIMENTOS; NA ESTERILIZAÇÃO DE SERINGAS DESCARTÁVEIS; ETC. ESTERILIZAÇÃO DE MATERIAL CIRÚRGICO
32 APLICAÇÕES NA MEDICINA : NO DIAGNÓSTICO DAS DOENÇAS, COM TRAÇADORES = TIREÓIDE( I131), TUMORES CEREBRAIS( HG197 ), CÂNCER ( CO60 E CS137 ), ETC
33 EU NÃO SEI COM QUE ARMAS A TERCEIRA GUERRA MUNDIAL SERÁ TRAVADA, MAS A QUARTA SERÁ TRAVADA COM PAUS E PEDRAS. ALBERT EINSTEIN
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