Radiação
O que é Radiação ?
Radiação é um fenômeno natural que pode ocorrer de muitas formas. Radiação é definida como uma energia que é irradiada. Em nossas vidas diárias, nós estamos expostos a radiações como a luz visível, as ondas de rádio, o radar e o calor. Radiação é também emitida por fornos de microondas, aparelhos de TV, rochas, solo, alimentos, ar, raios cósmicos de estrelas distantes, máquinas de raios-x dentários e combustível usado em usinas nucleares.
Tipos de Radiação
Dependendo da quantidade de energia, uma radiação pode ser descrita como não-ionizante ou ionizante. Radiações não-ionizante possuem relativamente baixa energia. De fato, radiações não-ionizantes estão sempre a nossa volta. Ondas eletromagnéticas como a luz, calor e ondas de rádio são formas comuns de radiações não-ionizantes. Sem radiações não-ionizantes, nós não poderíamos apreciar um programa de TV em nossos lares ou cozinhar em nosso forno de microondas.
Altos níveis de energia, radiações ionizantes, vêm de dentro do núcleo de átomos. Radiações ionizantes podem alterar o estado físico de um átomo e causar a perda de elétrons, tornando-os eletricamente carregados. Este processo chama-se "ionização".
Um átomo pode se tornar ionizado quando a radiação colide com um de seus elétrons. Se essa colisão ocorrer com muita violência, o elétron pode ser arrancado do átomo. Após a perda do elétron, o átomo deixa de ser neutro, pois com um elétron a menos, o número de prótons é maior. O átomo torna-se um "íon positivo".
Estabilidade do Núcleo Atômico
A tendência dos isótopos
dos núcleos atômicos é atingir a estabilidade. Se um isótopo de estiver numa
configuração instável, com muita energia ou com muitos nêutrons, por exemplo, ele
emitirá radiação para atingir um estado estável. Um átomo pode liberar energia e se
estabilizar por meio de uma das seguintes formas:
* emissão de partículas do seu núcleo;
* emissão de fótons de alta freqüência.
O processo no qual um átomo espontaneamnete libera energia de seu núcleo é chamado de "decaimento radioativo" . Quando algo decai na natureza,como a morte de uma planta, ocorrem trocas de um estado complexo (a planta) para um estado simples (o solo). A idéia é a mesma para um átomo instável. Por emissão de partículas ou de energia do núcleo, um átomo instável troca, ou decai, para uma forma mais simples. Por exemplo, um isótopo radioativo de urânio, o 238, decai até se tornar chumbo 206. Chumbo 206 é um isótopo estável, com um núcleo estável. Urânio instável pode, eventualmente, se tornar um isótopo estável de chumbo.
Radiação Ionizante
Energia e partículas emitidas de núcleos instáveis são capazes de causar ionização. Quando um núcleo instável emite partículas, as partículas são, tipicamente, na forma de partículas alfa, partículas beta ou nêutrons. No caso da emissão de energia, a emissão se faz por uma forma de onda eletromagnética muito semelhante aos raios-x : os raios gama.
Partículas
Alfa
Partículas alfa, é de longe, a maior partícula emitida por núcleos instáveis.
Partícula alfa são compostas por dois prótobs e dois nêutrons. Genericamente: (um átomo X emite uma partícula alfa e se transforma em um átomo Y, liberando calor) O urânio 238, por exemplo, quando decai, emite uma partícula alfa. Quando isso ocorre, ele se transforma em thorio 234. Isso ocorre devido ao fato que, ao emitir a partícula alfa, ele perde dois prótons. Deve-se lembrar que a identidade de um átomo é determinada pelo número de prótons encontrados no núcleo do átomo. |
Partículas Beta Partículas beta são muito mais leves do que as partículas alfa e são, essencialmente, elétrons de alta energia cinética. Quando um átomo emite uma partícula beta, ele se tranforma em outro átomo. Partículas beta são emitidas quando um nêutron do átomo se transforma em um próton. Nessa transformação, uma partícula beta é emitida.
Também ocorre a emissão de um "antineutrino" e calor. |
| Raios Gama
Raios gama são fótons de alta energia emitidos pelo núcleo de alguns átomos. Raios gama são idênticos aos raios-x usados pelos dentistas e médicos. A diferença está no fato de que os raios gama vêm do centro do átomo, e os raios-x não. Geralmente os raios gama têm muito mais energia que os raios-x. |
De onde vêm os raios-x?
Os raios-x que o dentista usa não vêm do centro dos átomos, como os raios gama. Para obter-se raios-x, uma máquina acelera elétrons e os faz colidir contra uma placa de cumbo, ou outro material. Na colisão, os elétrons perdem a energia cinética, ocorrendo uma transformação em calor (quase a totalidade) e um pouco de raios-x. |
Saiba mais: |
Emissão Nêutron
O quarto tipo de radiação ionizante é o resultado da emissão de nêutrons por núcleos
de átomos radioativos. A emissão nêutron é associada com a fissão nuclear. Fissão
nuclear é usada em usinas nucleares para gerar o calor usado para produzir energia
elétrica. A fissão envolve a divisão de átomos com muitos prótons e nêutrons (como o
urânio 235) em átomos menores. O processo de fissão libera energia e dois ou três
nêutrons.
