O documento discute conceitos-chave sobre radioatividade e radiação, incluindo: 1) A propriedade da radioatividade envolve a emissão de partículas e radiação por núcleos instáveis para se tornarem estáveis; 2) Existem diferentes tipos de radiação, incluindo alfa, beta e gama; 3) A meia-vida é o tempo necessário para que a quantidade de uma amostra radioativa seja reduzida à metade.

1. Radioatividade
Biofísica
Prof: Larisse Dalla

2. Radioatividade
 É a propriedade que os núcleos instáveis possuem de
emitir partículas e radiações eletromagnéticas, para se
tornarem estáveis.
 A reação que ocorre nestas condições, isto é, alterando o
núcleo do átomo chama-se REAÇÃO NUCLEAR.
 Radionuclídeo ou radioisótopo é um núcleo emissor de
radiação.
 As partículas mais comuns são a alfa, beta e gama

3. Radiação Ionizante
São radiações que possuem energia suficiente para
arrancar elétrons de um átomo.
• Partículas carregadas: Alfa, Beta, Prótons, Elétrons
• Partículas não carregadas: Nêutrons
• Ondas eletromagnéticas: Gama, Raios X

4. Radiação Não Ionizante
 Não possuem energia suficiente para arrancar elétrons
de um átomo
 Podem quebrar moléculas e ligações químicas
 Ultravioleta, Infravermelho, Radiofrequência, Laser,
Micro-ondas, Luz visível

5. Estrutura Atômica
O núcleo atômico é constituído por prótons (carga elétrica
positiva) e nêutrons (ambas as cargas elétricas negativa e
positiva).

6. Quando um átomo perde ou ganha elétron, diz-se que ele se
transformou em um íon.
Se uma molécula perde um elétron, uma ligação química entre os
átomos de uma molécula pode ser rompida e como consequência,
haver a formação de íons
Estrutura da Matéria

7. CAMADAS ELETRÔNICAS
Mais energia

9. P+
Energia de ligação para formação de raio X
(W)Tungstênio
Energia de ligação camada
(k):
69,5 Kev
Quanto mais próximo do
núcleo estiverem os elétrons,
maior a atração elétrica e
consequentemente maior a
energia de ligação. Por
exemplo a energia de ligação
do elétron da camada K é de
69,5 keV e da camada L, 12
keV.
K
L

10. Partículas radioativas

11. Emissões primárias

12. Emissões secundárias

13. Radiação alfa Radiação beta Radiação gama
Partículas com dois prótons
e dois nêutrons - partícula
pesada (massa 4, carga
elétrica 2+) . Carga positiva
Elétron emitido pelo núcleo
do átomo - partícula leve.
Possui carga negativa
Ondas Eletromagnéticas
emitidas do núcleo de
átomos em estado excitado
de energia. Sem carga.
Perde energia para o meio
muito rapidamente - alcance
pequeno (alguns centímetros
no ar)
Perde energia para o meio
rapidamente - alcance médio
(até alguns metros no ar)
Perde energia para o meio
de forma muito lenta -
grande alcance (centímetros
de concreto)
Alto poder de ionização -
produção de grande
densidade de ionizações.
Pequeno poder de ionização
- produção de pequena
densidade de ionizações.
Perde energia para o meio
de forma muito lenta -
grande alcance (centímetros
de concreto)

14. Desintegração radioativa em função do tempo - Meia vida
 É o tempo necessário para que a quantidade de uma amostra radioativa seja
reduzida à metade
 O tempo de meia vida é uma característica de cada isótopo radioativo e não
depende da quantidade inicial do isótopo nem de fatores como pressão e
temperatura.

15. Período de Semidesintegração ou Meia Vida (p)
mo mo
m = x
P
2
P
mo
4
P
mo
8
P ...
mo
16
mo
2
t = x . P

16.  Uma substância radioativa tem meia-vida de 8h. Partindo de 100 g
do material radioativo, que massa da substância restará após 32 h?
100g
8 h
50g
8 h
25g
8 h
12,5g
8 h
6,25g
m =
100
2
4
=
16
100
= 6,25g

17.  Meia vida física dos principais radioisótopos utilizados em pesquisa:
P-32  14,8 dias
S-35  87,0 dias
C-14  5700 anos
H-3  12 anos
I-125  60 dias
Ca-45  165 dias
Cr-51  27,8 dias
Curiosidade: O Urânio-238 apresenta meia-vida de aproximadamente
5.000.000.000 anos que é a idade prevista da Terra.

18.  Alguns fragmentos de ossos encontrados em uma escavação possuíam
C-14 radioativo em quantidade de 6,25% daquela encontrada em
animais vivos. Esses fragmentos devem ter idade aproximada de?
100%
50%
25% 12,5% 6,25%
5700 a
5700 a
5700 a
5700 a
x 5700t = 4
22800 anost =

19. Raio X
Radiações secundárias que possuem um
espalhamento que prejudica a imagem
 Raio X de frenagem
 Raio X orbital ou característico
 Raio X mole: Penetração menor (tecidos moles)
 Raio X duro: Penetração maior (ossos)
 Kv: Qualidades dos raios X
 mAs: Quantidade dos raios X

20. Produção da radiação x
 Os Raios X são produzidos quando elétrons em alta velocidade
colidem violentamente contra alvos metálicos.
 A alta velocidade obtida se deve a alta tensão aplicada entre o
anodo e o catodo.
 Os elétrons que atingem o anodo interagem com sua estrutura
atômica, transferindo suas energias cinéticas para os átomos do
anodo, resultando na conversão de energia cinética em energia
eletromagnética (calor, cerca de 99% e Raios X, cerca de 1%)

21. TIPOS DE RAIO X
Existem dois tipos de raios-X, dependendo da forma de interação
entre elétrons e o alvo:
 Raios X Característicos
 Raios X de Frenagem (Bremsstrahlung )
O calor também é produzido pelo “impacto” de elétrons.

22. TIPOS DE RAIO X

23. TIPOS DE RAIO X

24. RAIO X - produção

25. RAIO X - produção

26. RAIO X - produção

27. Não confundir
Kv e mAs
O kV é o controle da velocidade em que os elétrons irão se chocar
com a placa do anôdo. Enquanto o mA representa a quantidade de
elétrons que irão se chocar com a mesma placa.
O kV será a velocidade e o mA a quantidade de elétrons produzidos.
O mAs é a quantidade de radiação emitida pelo aparelho em um
fração de segundos.
Já o kV é a velocidade em que esta radiação é emitida, isso significa
que o kV é o poder de penetração da radiação.

28. Para Fixar...
 Cap 20: 1 a 14 e 16. (total 15 questões)
 Cap 21: 1 a 10 e 19 a 23 (total 15 questões).
 Cap 22: 1 a 2 e 7 a 12, 14 a 15 (total 10 questões).
 Cap 23: 1 a 4, 7 a 8, 10, 12, 23 e 24 (total 10 questões).
Referências
 IBRAHIM F. H. Biofísica Básica. São Paulo, Editora Atheneu, 2010. Cap. 16,
p.265-284.