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Usina Nuclear Isar, Alemanha

Piscina de combustível nuclear usado

Turbina de uma usina nuclear

O que é radioatividade? Definição

O que é radioatividade? Definição

Radioatividade é a emissão espontânea de partículas ou radiação, ou ambas ao mesmo tempo. Essas partículas e radiação provêm da desintegração de certos nuclídeos que os formam. Eles se desintegram devido a uma correção em sua estrutura interna.

As partículas podem ser alfa, beta ou nêutron. As radiações podem ser gama e capturar K.

O decaimento radioativo ocorre em núcleos atômicos instáveis. Ou seja, aqueles que não têm energia de ligação suficiente para manter o núcleo unido.

A radiação foi descoberta por acaso por Antoine-Henri Becquerel. Mais tarde, com os experimentos de Becquerel, Marie Curie descobriu outras substâncias radioativas.

Existem dois tipos de radioatividade:

  • Radioatividade natural. O material radioativo já é radioativo em seu estado natural.
  • Radioatividade artificial. A radioatividade foi induzida por irradiação.

O que é radioatividade natural?

Radioatividade natural é a radioatividade que ocorre na natureza devido a cadeias de elementos radioativos naturais e de origem não antropogênica. Está constantemente presente no ambiente.

A radioatividade natural também pode ser aumentada em foco por:

  • Causas naturais. Por exemplo, a erupção de um vulcão.
  • Causas humanas indiretas. Por exemplo, uma escavação no solo para fazer as fundações de um edifício. Ou a exploração de energia nuclear.

O que é radioatividade artificial?

Radioatividade artificial é toda radioatividade ou radiação ionizante de origem humana. A única diferença entre radiação natural e radiação artificial é de onde eles vêm. Os efeitos de ambas as radiações são idênticos.

Nos dois casos, a radiação ionizante diretamente é a radiação alfa e o decaimento beta formado pelos elétrons. Por outro lado, a radiação ionizante indireta é a radiação eletromagnética, como raios gama, que são fótons.

Exemplos de fontes de radiação artificial:

  • Procedimentos de diagnóstico e tratamentos médicos, como raios-x, radioterapia.
  • Medicina nuclear.
  • Alguns procedimentos industriais.
  • Obtenção de energia elétrica em usinas nucleares. Reações de fissão nuclear.
  • Aceleradores de partículas.
  • Armas nucleares.

Ao usar ou manipular fontes de radiação artificial, como em fontes naturais, geralmente é comum que resíduos radioativos sejam produzidos.

Tipos de emissões radioativas

Entre os elementos leves, as radiações mais frequentes são:

  • Radiação beta-b, que são elétrons do núcleo.
  • Radiação beta b +, que são pósitrons do núcleo.
  • Raios gama (g), que são ondas eletromagnéticas de alta energia.
  • Captura eletrônica (K decai).
  • A radiação alfa é característica de elementos pesados.

Cada tipo de emissão radioativa tem um poder penetrante diferente na matéria e uma energia de ionização diferente. Eles podem causar sérios danos aos seres vivos.

Partículas alfa

Partículas alfa (α) ou raios alfa são uma forma de radiação corpuscular de alta energia ionizante. Tem pouca capacidade de penetrar nos tecidos porque são grandes. Eles consistem em dois prótons e dois nêutrons mantidos juntos por uma força forte.

Os raios alfa, devido à sua carga elétrica, interagem fortemente com a matéria. Eles são facilmente absorvidos pelos materiais. Eles podem viajar apenas alguns centímetros no ar.

Como eles afetam os seres humanos?

Eles podem ser absorvidos pelas camadas mais externas da pele humana e, portanto, não ameaçam a vida, a menos que a fonte seja inalada ou ingerida. Nesse caso, o dano seria maior do que o causado por qualquer outra radiação ionizante.

Em doses altas, todos os sintomas típicos de envenenamento por radiação aparecem.

Partículas beta

A radiação beta é uma forma de radiação ionizante emitida por certos tipos de núcleos radioativos.

A interação das partículas beta com a matéria geralmente tem um alcance de ação dez vezes maior e um poder ionizante igual a um décimo em comparação à interação das partículas alfa. Eles estão completamente bloqueados com alguns milímetros de alumínio.

Raios gama

Os raios gama são radiação eletromagnética produzida pela radioatividade. Eles estabilizam o núcleo sem alterar seu conteúdo de prótons. Eles penetram mais profundamente do que a radiação beta ou a, mas são menos ionizantes.

Quando um núcleo excitado emite radiação gama, nem sua massa nem seu número atômico variam. Só perde uma certa quantidade de energia.

Efeitos na saúde

A radiação gama pode causar sérios danos ao núcleo das células, razão pela qual são usadas para esterilizar equipamentos e alimentos médicos.

O que são núcleos radioativos? Radionuclídeos

Um radionuclídeo é o conjunto de núcleos radioativos da mesma espécie. Todos os núcleos radioativos que compõem um radionuclídeo têm uma radioatividade bem definida, comum a todos eles, que os identifica. Da mesma maneira que um tipo de reação química identifica os elementos que participam.

O que é radioatividade? Definição

Quantitativamente, a radioatividade é um fenômeno estatístico. Por essa razão, para avaliá-lo, é preciso observar o comportamento de um conjunto de núcleos da substância radioativa da mesma espécie. Pela lei de grandes números, uma constante radioativa λ é definida como a probabilidade de decaimento de um núcleo por unidade de tempo.

O radionuclídeo inicial é chamado pai e o derivado, filho. Essa situação pode continuar ao longo de várias afiliações e o conjunto de tudo é chamado de família ou série radioativa.

Balanço radioativo

O problema é simplificado quando você deseja alcançar o equilíbrio radioativo. Também disse o equilíbrio secular em séries radioativas naturais.

Esse equilíbrio é alcançado quando se passa muito tempo desde o início do processo de filiação, porque a taxa de decaimento é imposta pelo radionuclídeo que possui a menor constante radioativa.

Tipos de radionuclídeos

Existem dois tipos de radionuclídeos:

  • Nuclídeos radioativos naturais. Cerca de 300 radionuclídeos diferentes são encontrados na natureza. 25 deles são radioativos por um período muito longo. Outros 35 têm um período muito mais curto e são continuamente criados e desintegrados nas séries radioativas.
  • Nuclídeos radioativos artificiais. Mais de 1000 radionuclídeos artificiais foram criados e identificados. As quatro séries radioativas que são chamadas de nuclídeo pai de período mais longo.

Referências

Autor:

Data de publicação: 10 de dezembro de 2009
Última revisão: 15 de maio de 2020