Question

4) Explique a radioatividade, os tipos de radiação e o seu poder de destruição.

Answer 1

Resposta:

Fusão nuclear:  É a união de núcleos pequenos formando núcleos maiores e liberando grande quantidade de energia. Para ocorrer fusão nuclear é necessária uma temperatura muito elevada, pelo menos na ordem de 10 milhões de graus Celsius. O sol é uma imensa bola de hidrogênio onde a temperatura é suficiente para que ocorra a fusão dos átomos de hidrogênio, formando átomos mais pesados e liberando a energia que chega até nós na forma de luz e calor.

Fusão nuclear é a reação que ocorre quando uma bomba de hidrogênio explode. No entanto, para que a fusão ocorra, é necessária uma altíssima temperatura, que é conseguida através da explosão de uma bomba atômica, que funciona como detonador da bomba de hidrogênio.

 

Fissão nuclear:  É o processo de quebra de núcleos grandes em núcleos menores, liberando uma grande quantidade de energia. O nêutron, ao atingir um núcleo de urânio, provoca sua quebra em dois núcleos menores e a liberação de mais nêutrons que, por sua vez, irão atingir outros núcleos e provocar novas quebras. É a reação em cadeia, análoga ao início de uma epidemia virótica: uma pessoa transmite um vírus para duas, que o transmitem para quatro, e assim por diante.

Atualmente esse processo é controlado e usado nos reatores nucleares para a produção de energia elétrica.  

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 Tipo de partículas:

Partícula alfa (₂α⁴): São todas as partículas de carga positiva, sendo formadas por dois prótons e dois nêutrons, conhecidas também como núcleo de hélio. Mal conseguem atravessar uma folha de papel, sendo a partícula com menor poder de penetração. Sua velocidade é aproximadamente de 1/10 da velocidade da luz;

Partícula beta (₋₁β⁰): São todas as partículas de carga negativa que possuem origem no núcleo (saem do núcleo), na forma de elétrons com massa desprezível. Atravessam uma folha de papel, mas é detida por uma lamina de alumínio com espessura de 1 mm. Seu poder de penetração é maior que o da partícula α. Sua velocidade é aproximadamente 9/10 da velocidade da luz;

A emissão da partícula beta é resultado da transformação de um nêutron em um próton, um elétron e um neutrino.

Radiação gama (₀γ⁰): Não são partículas, mas ondas eletromagnéticas semelhantes à luz, porém, de comprimento de onda muitíssimo menor e, portanto, de energia muito mais elevada. Atravessam tanto o papel quanto a lamina de alumínio, mas é detida por uma placa de chumbo com espessura de 8 mm. Dessa forma, representam o perigo máximo do ponto de vista fisiológico. Sua velocidade é igual à velocidade da luz. Na radioatividade natural, elas sempre estão acompanhadas das partículas α ou β.

Radiação X: Os raios X não são de origem nuclear, como as radiações alfa, beta e gama. A radiação X é um tipo de radiação eletromagnética ionizante, de alta energia que possui comprimento de onda entre 0,1 a 100 Ä. É obtida a partir da emissão de elétrons de um dispositivo que os aceleram aplicando uma diferença de potencial. Quando os elétrons acelerados são freados bruscamente por um anteparo, forma-se a radiação X.

Leis da radioatividade:

1ª Lei ou Lei de Soddy: “Quando um elemento radioativo emite uma partícula α, dá origem a um novo elemento que possui número de massa 4 unidades menor e número atômico 2 unidades menor que o elemento original”. Pode ser representado da seguinte forma:

ₐXᵇ → ₂α⁴ + ₐ₋₂Yᵇ⁻⁴   (_{Z} X^{A}   →_{2}\alpha ^{4}  + _{Z-2}Y^{A-4})

2ª Lei ou Lei de Soddy, Fajans e Russel: “Ao emitir uma partícula β, um elemento químico origina um novo elemento com mesma massa atômica porém com número atômico acrescido de uma unidade”. Pode ser representado da seguinte forma:

ₐXᵇ → ₋₁β⁰ + ₐ₊₁Yᵇ    (_{Z} X^{A} →_{-1} \beta ^{0} + _{Z+1} Y^{A})

Resumo

Alfa: Tem carga positiva e massa equivalente ao átomo de hélio (A= 4);

Alfa:. Não penetram a pele, são bloqueados pela camada de tecido morto, causando queimaduras leves;

Beta: São mais penetrantes por serem menores, mas são menos energéticas que as partículas alfa.

Obs: as partícula beta podem ser de alta energia (penetram dezenas de milímetros na pele) ou de baixa energia (não são capazes de penetrar as camadas internas da pele).

Obs:

A radiação beta é a emissão de elétrons ou pósitrons, que é a antipartícula do elétron, sendo que a primeira possui carga negativa e a segunda positiva.