Os núcleos dos átomos são constituídos por prótons e nêutrons. Quanto maior a diferença entre o número de nêutrons e prótons, mais instável, em termos de energia, encontra-se o núcleo.
Essa instabilidade manifesta-se através do decaimento radioativo, que vem a ser a desintegração (espontânea ou não) do núcleo através da emissão de energia em forma de radiação eletromagnética (raios gama) ou de partículas: alfa (núcleos de Hélio) e beta (elétrons acelerados).
Atividade é o número de desintegrações nucleares que correm por unidade de tempo em uma quantidade de substância radioativa. Curie (Ci) é a unidade que expressa 3,7 x 1010 desintegrações por segundo. Atualmente essa unidade é pouco utilizada, em detrimento da adotada pelo Sistema Internacional de Unidades, o bequerel (Bq), que corresponde a uma desintegração/segundo (1Bq = 2,7 x 10-11 Ci). A EPA – Environmental Protection Agency, dos EUA, recomenda como atividade limite para o radônio, em ambientes internos, o valor de 4 picocuries (4 x 10-12 Ci) por litro de ar, equivalentes a 0,15 Bq, ou seja, 0,15 desintegrações por segundo (uma desintegração completa a cada 6,7 segundos, aproximadamente).
Exposição refere-se à capacidade de um feixe de radiação eletromagnética (raios-X, raio gama, ultravioleta, etc.) causar ionização (retirada de elétrons do átomo) do material atravessado por ele. A unidade de medida internacionalmente aceita é C/kg (carga elétrica dos íons, em coulombs, por 1 kg de ar seco e puro). Antigamente se usava como unidade o roentgen (R), correspondente a 2,58 x 10-4 C/kg. Ao se mencionar uma determinada quantidade de roentgen em um feixe de raios-X, por exemplo, isto não significa que toda essa energia atingirá o corpo alvo; trata-se apenas da energia transportada pela radiação.
Dose absorvida é medida em rad (do inglês radiation absorbed dose) e significa a energia (dose) realmente absorvida por um corpo específico. 1 rad equivale a 0,01 joules por kg. Atualmente usa-se o gray (Gy) para expressar dose absorvida no sistema internacional (SI), que corresponde a 100 rad (1 joule de energia para 1 kg de massa).
Dose equivalente corresponde à energia, transportada por radiação, absorvida por tecido biológico. Leva em consideração o efeito biológico causado por cada tipo de radiação. Efeitos biológicos por unidade de radiação causados por nêutrons, prótons e partículas alfa são mais danosos daqueles originados da ação de elétrons, partículas beta e raios gama, em função de diferentes densidades de ionização. Dose equivalente é determinada multiplicando-se a dose absorvida por um fator de qualidade (Quality Factor), que expressa o efeito biológico prejudicial (eficácia na produção de danos ao tecido biológico). Esses fatores são determinados pela IRCP (International Commission on Radiological Protection), que recentemente adotou a série denominada Radiation Weighting Factors, conforme a tabela abaixo.
| RADIAÇÃO | WEIGHTING FACTORS |
| Raios X e Gama | 1 |
| Elétrons | 1 |
| Nêutrons | 5-20 |
| Prótons | 5 |
| Partículas Alfa | 20 |
A unidade característica da dose equivalente é o rem (Roentgen Equivalent Man), resultado do produto entre a dose em rads e o fator de qualidade. Em unidades do SI (Sistema Internacional) usa-se o sievert (Sv) que é igual a 100 rem, resultante do produto entre a dose absorvida em grays e o fator de qualidade.
O esquema seguinte (Halliday, Resnick e Walker) ajuda a esclarecer a diferença entre diversas unidades utilizadas em radioatividade.
Renato Consolmagno
Referências
BRUCKMANN, M.E., FRIES, S.G. Radioatividade. CREF-LED-IF-UFRGS.
http://www.if.ufrgs.br/cref/radio/radioatividade.html
HEALTH PHYSICS SOCIETY. Answer to Question #647 Submitted to "Ask the
Experts". 2001.
http://www.hps.org/publicinformation/ate/q647.html
HALLIDAY, D., RESNICK, R., WALKER, J. Fundamentos de Física: Ótica e Física
Moderna. LTC Editora.
1995.
ISAACS, Alan. Oxford Dictionary of Physics. 3 ed. 1996.
Fonte: www.ivolution.com.br
Alerta de produto radioativo
A radioatividade ou radiatividade é um fenômeno natural ou artificial, pelo qual algumas substâncias ou elementos químicos chamados radioativos, são capazes de emitir radiações, as quais têm a propriedade de impressionar placas fotográficas, ionizar gases, produzir fluorescência, atravessar corpos opacos à luz ordinária, etc. As radiações emitidas pelas substâncias radioativas são principalmente partículas alfa, partículas beta e raios gama. A radioatividade é uma forma de energia nuclear, usada em medicina (radioterapia), e consiste no fato de alguns átomos como os do urânio, rádio e tório serem “instáveis”, perdendo constantemente partículas alfa, beta e gama (raios-X). O urânio, por exemplo, tem 92 prótons, porém através dos séculos vai perdendo-os na forma de radiações, até terminar em chumbo, com 82 prótons estáveis.
A radioatividade pode ser:
Radioatividade natural: É a que se manifesta nos elementos radioativos e nos isótopos que se encontram na natureza.
Radioatividade artificial ou induzida: É aquela que é provocada por transformações nucleares artificiais.
Produz-se a radioatividade induzida quando se bombardeiam certos núcleos com partículas apropriadas. Se a energia destas partículas tem um valor adequado, elas penetram no núcleo bombardeado formando um novo núcleo que, no caso de ser instável, se desintegra posteriormente. Foi descoberta pelo casal “Joliot-Curie” (Frédéric Joliot e Irène Joliot-Curie), bombardeando núcleos de boro e alumínio com partículas alfa. Observaram que as substâncias bombardeadas emitiam radiações após retirar o corpo radioativo emissor das partículas alfa. O estudo da radioatividade permitiu um maior conhecimento da estrutura dos núcleos atômicos e das partículas subatômicas. Abriu-se a possibilidade da transmutação dos elementos, ou seja, a transformação de elementos em elementos diferentes. Inclusive o sonho dos alquimistas de transformar outros elementos em ouro se tornou realidade, mesmo que o processo economicamente não seja rentável.
Comprovou-se que a radiação pode ser de três classes diferentes:
Radiação alfa
São fluxos de partículas carregadas positivamente, compostas por 2 neutrons e 2 prótons (núcleo de hélio). São desviadas por campos elétricos e magnéticos. São muito ionizantes porém pouco penetrantes. Quando radisótopo( que possui núcleo instável ) emite uma partícula alfa, seu número de massa (A) diminui 4 unidades e o seu nº atômico diminui 2 unidades.
Radiação beta
São fluxos de elétrons resultantes da desintegração de neutrons do núcleo (ver "Leis de Soddy e Fajans" abaixo para uma melhor interpretação de "desintegração"). É desviada por campos elétricos e magnéticos. É mais penetrante porém menos ionizante que a radiação alfa.
Radiação gama
São ondas eletromagnéticas. É o tipo mais penetrante de radiação. Não apresenta carga elétrica e não é afetada pelos campos elétricos e magnéticos. É uma radiação muito perigosa aos organismos vivos. Com o recebimento da Radiação Gama, pode-se alterar o material genético da pessoa, fazendo com que seus filhos tenham alta possibilidade de nascerem cegos, surdos, mudos ou com alguma deficiência.
As leis da desintegração radioativa, descritas por Soddy e Fajans, são:
Quando um átomo radioativo emite uma partícula alfa, a número de massa do átomo resultante diminui em 4 unidades e o número atômico em 2 unidades.
Quando o átomo radioativo emite uma partícula beta, o número de massa do átomo resultante não varia e o seu número atômico aumenta em 1 unidade.
Quando um núcleo "excitado" emite uma radiação gama não ocorre variação no seu número de massa e número atômico, porém ocorre uma perda de uma quantidade de energia "hv".
As duas primeiras leis nos indicam que, quando um átomo emite uma radiação alfa ou beta, transforma-se em outro átomo de elemento químico diferente. Este novo elemento pode ser radioativo, transformando-se em outro, e assim sucessivamente, dando lugar às chamadas "séries radioativas".
Fonte: pt.wikipedia.org
