Física Radiação

Unidades do Sistema Internacional

É a desintegração espontânea do núcleo atômico de alguns elementos (urânio, polônio e rádio), resultando em emissão de radiação. Descoberta pelo francês Henri Becquerel (1852-1909) poucos meses depois da descoberta dos raios X. Becquerel verifica que, além de luminosidade, as radiações emitidas pelo urânio são capazes de penetrar a matéria.
    Dois anos depois, Pierre Curie e sua mulher, a polonesa Marie Curie, encontram fontes radiativas muito mais fortes que o urânio. Isolam o rádio e o polônio e verificam que o rádio era tão potente que podia provocar ferimentos sérios e até fatais nas pessoas que dele se aproximavam.

Resíduos Radioativos

Entre todas as formas de lixo, os resíduos radiativos são os mais perigosos. Substâncias radiativas são usadas como combustível em usinas atômicas de geração de energia elétrica, em motores de submarinos nucleares e em equipamentos médico-hospitalares. Mesmo depois de esgotarem sua capacidade como combustível, não podem ser destruídas e permanecem em atividade durante milhares e até milhões de anos. Despejos no mar e na atmosfera são proibidos desde 1983, mas até hoje não existem formas absolutamente seguras de armazenar essas substâncias. As mais recomendadas são tambores ou recipientes impermeáveis de concreto, à prova de radiação, que devem ser enterrados em áreas geologicamente estáveis. Essas precauções, no entanto, nem sempre são cumpridas e os vazamentos são freqüentes. Em contato com o meio ambiente, as substâncias radiativas interferem diretamente nos átomos e moléculas que formam os tecidos vivos, provocam alterações genéticas e câncer.

Unidades de Radioatividade do Sistema Internacional  

Tipos de Radiação

Radiação Alfa é uma partícula formada por um átomo de hélio com carga positiva. A distância que uma partícula percorre antes de parar é chamada alcance. Num dado meio, partículas alfa de igual energia têm o mesmo alcance. O alcance das partículas alfa é muito pequeno, o que faz que elas sejam facilmente blindadas. Uma folha fina de alumínio barra completamente um feixe de partículas de 5MeV. A inalação ou ingestão de partículas alfa é muito perigosa.

Radiação Beta é também uma partícula, de carga negativa, o elétron. Sua constituição é feita por partículas beta que são emitidas pela maioria dos nuclídeos radioativos naturais ou artificiais e tem maior penetração que as partículas alfa. O 32 P dá uma radiação beta até 1,7 MeV com uma penetração média de 2 a 3 mm na pele, e alcança, em pequena proporção, 8 mm. Se o emissor beta é ingerido, como acontece nos casos de diagnóstico e terapêutica, os efeitos são muito mais extensos.

Radiação Gama é uma onda eletromagnética. As substâncias radiativas emitem continuamente calor e têm a capacidade de ionizar o ar e torná-lo condutor de corrente elétrica. São penetrantes e ao atravessarem uma substância chocam-se com suas moléculas. A radiação gama tem seu poder de penetração muito grande. Sua emissão é obtida pela maioria, não totalidade, dos nuclídeos radioativos habitualmente empregados. Quando a fonte de material radioativo for beta ou gama é necessário colocação de uma barreira entre o operador e fonte.   

Infra Vermelho 

    Radiação eletromagnética invisível, emitida por corpos aquecidos. Pode ser detectada por meio de células fotoelétricas, possui muitas aplicações. Desde o aquecimento de interiores até o tratamento de doenças de pele e dos músculos. Para produzir o infravermelho, em geral empregam-se lâmpadas de vapor de mercúrio a de filamento longo incandescente.
    A radiação infravermelha é usada para obter fotos de objetos distantes encobertos pela atmosfera, também muito utilizada por astrônomos para observar estrelas e nebulosas que são invisíveis com luz normal. Uma outra utilidade deste tipo de radiação é o uso nas fotografias infravermelhas, que são muito precisas. O infravermelho foi muito utilizado na II Guerra Mundial.
    Alguns exemplos de Infra-vermelho.   

Ultravioleta

    Produzida por descargas elétricas em tubos de gás. Cerca de 5% da energia mandada pelo Sol consiste nesta radiação, mas a maior parte da que incide sobre a Terra é filtrada pelo O e pelo ozônio na atmosfera, estes protegem a vida na Terra. Esta radiação é impregnada principalmente em tubos fluorescentes, mas também em aplicações médicas que incluem lâmpadas germicidas, o tratamento do Raquitismo e doenças de pele, enriquecimento de leite e ovos com vitamina D.
    É dividida em três classes: UV-A, UV-B e UV-C. As ondas de menor período são as mais nocivas aos organismos vivos. A UV-A é a mais perigosa e tem período entre 4000A (ângstrons) e 3150A. UV-B tem período entre 3150A e 2800A e causa queimaduras na pele.  

Radiação de fundo

    Toda vida, em nosso planeta, está exposta à radiação cósmica* e à radiação proveniente de elementos naturais radioativos existentes na crosta terrestre como potássio, césio etc. A intensidade dessa radiação tem permanecido constante por milhares de anos e se chama radiação natural ou radiação de fundo, e provém de muitas fontes.
    Cerca de 30% a 40% dessa radiação se deve aos raios cósmicos. Alguns materiais radioativos -- como potássio-40, carbono-14, urânio, tório etc. – estão presentes em quantidades variáveis nos alimentos.
Uma quantidade raoável de radiação vem do solo e de materiais de construção. Assim, pois, a radiação de fundo pode variar de local para local.
    O valor médio da radiação de fundo em locais habitados é de 1,25 milisievert (mSv) ao ano.  

Raios Catódicos

    São feixes de partículas produzidos por um eletrodo negativo (cátodo) de um tubo contendo gás comprimido. São resultado da ionização do gás e provocam luminosidade. Os raios catódicos são identificados no final do século passado por Willian Crookes. O tubo de raios catódicos é usado em osciloscópios e televisões.

Raio x

    São capazes de atravessar o corpo humano, durante a travessia, o feixe sofre um certo enfraquecimento. Ele provoca a iluminação de certos sais minerais.
    O uso do raio X tem sido uma importante ferramenta de diagnóstico e terapia. Os raios X são absorvidos pelos ossos enquanto passam facilmente pelos outros tecidos.
    Em 1895 Wilhelm Konrad von Röntgen descobre acidentalmente os raios X quando estudava válvulas de raios catódicos. Verificou que algo acontecia fora da válvula e fazia brilhar no escuro focos fluorescentes. Eram raios capazes de impressionar chapas fotográficas através de papel preto. Produziam fotografias que revelavam moedas nos bolsos e os ossos das mãos. Estes raios desconhecidos são chamados simplesmente de "x".

Radiação de Nêutrons

    Nêutrons são partículas muito penetrantes. Elas se originam do espaço externo, por colisões
de átomos na atmosfera, e por quebra ou ficção de certos átomos dentro do reator nuclear. Água e concreto são as formas mais comuns usadas como barreiras contra radiação por nêutrons.