Radioatividade X Prof. Neif Nagib

Transcrição

1 Radioatividade X Prof. Neif Nagib

2 Breve Histórico Em 1895, Wilhem Röntgen descobriu os raios X, que eram úteis mas misteriosos.

3 A descoberta da radioatividade ocorreu, casualmente, por Henri Becquerel, em 1896, ao estudar as impressões feitas em papel fotográfico por sais de urânio, quando eram expostos à luz solar.

4 Os estudos do casal Pierre e Marie Curie, após a descoberta de Becquerel, levaram à descoberta do polônio e do rádio, sendo este muito mais ativo que o urânio.

5 O Átomo e seu Núcleo

6 O que é Radioatividade? É o fenômeno em que um núcleo instável emite espontaneamente entidades (partículas, ondas), transformando-se em outro núcleo mais estável.

7 Características O fenômeno da radioatividade é exclusivamente nuclear. Ele não é afetado por nenhum fator, físico ou químico.

8 Tipos de Radiação

9 A Radiação Alfa 2 prótons + 2 nêutrons

10 A Radiação Beta 1 elétron

11 Poder de Penetração (Pb) concreto h

12 1 ª Lei (Soddy) Leis da Radioatividade 2 ª Lei (Soddy, Fajans e Russel)

13 Meia-vida Tempo necessário para que a atividade radioativa de uma amostra seja reduzida à metade da atividade inicial.

14 Fissão Nuclear

15 Fissão Nuclear: a Reação em Cadeia

16 Energia Liberada A fissão completa de 1kg de 235 U libera aproximadamente 8 x joules, suficiente para ferver 270 milhões de litros de água.

17 O Lado Bom

18 Controle da Fissão nos Reatores A reação acontece dentro de varetas que compõem o elemento combustível. Dentro dele há também barras de controle - feitas de material que absorve nêutrons, controlando o processo. Quando as barras "entram totalmente" no elemento combustível, o reator para; quando saem, ele é ativado.

19 Fusão Nuclear

20 Aplicações da Radioatividade Radioterapia

21 Um Grande Problema O LIXO ATÔMICO

22 Irradiação e Contaminação Irradiação é a exposição de um objeto ou um corpo à radiação, o que pode ocorrer à distância, sem necessidade de contato. Irradiar não significa contaminar.

23 Irradiação e Contaminação Contaminação, radioativa ou não, caracterizase pela presença indesejável de um material em local onde não deveria estar.no caso de materiais radioativos, a contaminação gera irradiações. Para descontaminar um local, retira-se o material contaminante. IRRADIAÇÃO NÃO CONTAMINA, MAS CONTAMINAÇÃO IRRADIA.

24 Exercícios de Radioatividade 01. Considere a ingestão de um comprimido que contenha 100mg de ciprofibrato - medicamento utilizado para o controle da concentração de colesterol no sangue - e que a sua absorção pelo organismo seja total. Considere, ainda, que a meia vida do ciprofibrato, no plasma sangüíneo, é de 96 horas. Determine o tempo, em dias, para que a quantidade de ciprofibrato no plasma sangüíneo se reduza a 6,25mg. 100mg mg mg ,5mg ,25mg 96h 96h 96h 96h Cálculo do tempo: T = 96h. 4 = 384h, ou seja, 16 dias.

25 02. A produção de energia nas usinas de Angra 1 e Angra 2 é baseada na fissão nuclear de átomos de urânio radioativo 238 U. O urânio é obtido a partir de jazidas minerais, na região de Caetité, localizada na Bahia, onde é beneficiado até a obtenção de um concentrado bruto de U 3 O 8, também chamado de "yellowcake". O concentrado bruto de urânio é processado através de uma série de etapas até chegar ao hexafluoreto de urânio, composto que será submetido ao processo final de enriquecimento no isótopo radioativo 238 U. O rejeito produzido na etapa de refino contém 206 Pb oriundo do decaimento radioativo do 238 U. Calcule o número de partículas alfa e beta emitidas pelo 238 U para produzir o 206 Pb.

26 A sequência radioativa pode ser representada assim : 92U 238 x y Pb 206 Cálculo da massa: 238 = 4x x = X = 32/4 X = 8, ou seja, 8 emissões Alfa Cálculo do nº atômico: 92 = 2(8) + (-1)y = 16 y Y = Y = 6, ou seja, 6 emissões Beta

27 03. Na figura abaixo observa se os tipos de radiação emitidas por uma amostra de rádio-226 e os desvios sofridos por elas devido à ação de um campo elétrico uniforme. Observando a figura, relacione as radiações (alfa), (beta) e γ (gama) aos percursos 1, 2, e 3. Justifique sua resposta. 1 Beta, por ser um emissão negativa é atraída pelo pólo positiva. 2 Gama 3 Alfa, por ser um emissão positiva é atraída pelo pólo negativo.