Radiação (Atômica) (ALM1077)

Quando determinados materiais, denominados radioativos se desintegram, radiação ionizante é produzida. Essa radiação pode atravessar objetos sólidos,causando a destruição de outros átomos e matando células vivas.

Os materiais que possuem átomos que se desintegram e maior ou menor quantidade são denominados “radioativos” representando um perigo potencial para quem está exposto aos seus efeitos.

Como sabemos, a menor partícula de qualquer substância é o átomo. Um átomo, conforme mostra a figura 1, é formado por partículas menores denominadas elétrons, prótons e nêutrons.

 

 

No entanto, não são apenas essas três partículas que encontramos nos átomos, Além deles, no núcleo de um átomo existem muitas outras que são responsáveis pela sua estabilidade e por outras características importantes.

O núcleo de átomo é uma estrutura extremamente sólida no sentido de que são necessárias forças gigantescas para causar sua destruição, ou seja, a separação das partículas que o formam. Podemos dizer que os núcleos dos átomos são estruturas que duram indefinidamente.

Ocorre, entretanto, que existem determinadas substâncias em que os núcleos não são tão estáveis podendo espontaneamente se desintegrar.

É o que ocorre com materiais como o Urânio, em que os átomos estão constantemente “se desmanchando”, explodindo com suas partes sendo expelidas na forma de radiação, conforme mostra a figura 2.

 

 

É claro que não podemos saber exatamente quais átomos de um pedaço de urânio estarão se desmanchando ou desintegrando nos próximos minutos. Podemos, entretanto, saber quantos deles estarão desintegrando.

Dizemos então que, se um material tem seus átomos se desintegrando numa proporção tal que eles ficam reduzidos à metade em 100 anos, o material em questão tem uma “meia vida” de 500 anos.

Os materiais radiativos têm diferentes graus de radioatividade, conforme mostra a tabela abaixo em que damos a “meia vida” de alguns elementos:

 

 

    Átomo Gerador

Átomo Resultante

MEIA-VIDA

Carbono-14

Nitrogênio-14

5730 anos

Potássio-40

Argônio-40

1,25 bilhões de anos

Urânio-238

Chumbo-206

4,5 bilhões de anos

Rubídio-87

Estrôncio-87

48,8 bilhões de anos

 

Por exemplo, o urânio 238 se desintegra, formando chumbo 2206 numa velocidade que sua quantidade se reduz à metade em cada 4,5 bilhões de anos!

Pode parecer muito esse valor, mas considerando-se a gigantesca quantidade de átomos que existe num simples pedaço de urânio de algumas gramas, a intensidade da radiação resultante é enorme.

Quando um átomo se desintegra são produzidas basicamente três espécies de radiações conforme mostra a figura 3.

 

 

Alfa (α) – Essas partículas são as menos penetrantes de todas, sendo formadas basicamente por núcleos de hélio (2 prótons e 2 nêutrons), propagando-se uma velocidade pequena. Até mesmo uma folha de papel pode bloquear essas partículas.

 

Beta (β) – As partículas beta consistem em elétrons acelerados a uma velocidade da ordem de 40 a 95% da velocidade da luz, possuindo assim uma capacidade de penetração maior. No entanto, até mesmo uma folha fina de alumínio é capaz de bloquear um fluxo dessas partículas.

 

Gama (γ) – Os raios gama são extremamente penetrantes, consistindo em ondas eletromagnéticas de curtíssimo comprimento. Nem mesmo uma grossa parede de chumbo consegue bloquear totalmente essas partículas que, por esse motivo são as mais perigosas.

 

 

Emissões radioativas naturais

Natureza

Velocidade relativa à da luz (c)

Poder de penetração relativo

Poder de ionização relativo

α

2 prótons +
2 nêutrons

5 a 10%

1

10 000

β

elétron

40 a 95%

100

100

γ

onda eletromagnética

100%

10 000

1

 

Quando essas partículas atinge uma molécula de alguma substância, incluindo as moléculas orgânicas que formam o nosso corpo, seu poder de ionização pode romper as ligações químicas que mantém sua integridade, causando sua destruição.

 

Por esse motivo, os seres vivos expostos a radiação vão tendo suas células gradualmente mortas até que eles mesmos não consigam mais sobreviver.


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