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RADIOATIVIDADE

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Ciências

RADIOATIVIDADE

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Professor: Rita Galarça
Acadêmico: Maria Elisabete de Barros Soehn
Uruguaiana, 16 de novembro de 2015.
Raio X:
FOTO: < http://hypescience.com/27195-primeiros-raios-x/.>
O fenômeno da radioatividade consiste na emissão espontânea de
partículas ou energia, na forma de radiação eletromagnética, pelo núcleo
de um átomo de elementos químicos instáveis.
E esses elementos possuem a propriedade de impressionar placas
fotográficas, ionizar gases, produzir fluorescência, atravessar corpos à luz
ordinária, etc.
A radioatividade foi descoberta no século XIX. Até esse momento
predominava a ideia de que os átomos eram as menores partículas da
matéria.
Com a descoberta da radiação, os cientistas constataram a
existência de partículas ainda menores que o átomo, tais como: próton,
nêutron, elétron.
Radioatividade:
As primeiras evidências científicas das radiações nucleares e seus
efeitos aconteceram em 1867, por Niepce de Saint-Victor. Ele percebeu
que uma emulsão de cloreto de prata era velada quando posta na
presença de sais de urânio.
 Em 1896, Henri Becquerel, repetiu o mesmo experimento e descobriu a
radioatividade do urânio.
 Em 1898, Pierre Curie e Marie Sklodowska foram os responsáveis pelos
primeiros estudos da radiação.
 Em 1899, Ernest Rutherford, estudando as emanações radioativas do
urânio, conclui a existência de dois tipos de radiação – alfa (α) e beta (β).
 Em 1900, Paul Ulrich Villard descobriu um terceiro tipo de radiação, os
raios gama (ϒ).
Descoberta da Radioatividade:
As radiações emitidas pelas substâncias radioativas são partículas
alfa (α), partículas beta (β) e raios gama (ϒ).
A Radioatividade se classifica em:
- Radioatividade natural ou espontânea: se manifesta nos elementos
radioativos e nos isótopos que se encontram na natureza e poluem o
meio ambiente.
- Radioatividade artificial ou induzida: provocada por transformações
nucleares artificiais.
 Radiação alfa ou partícula alfa (α):
As partículas alfa são núcleos do átomo de hélio, constituídos de
dois prótons e dois nêutrons. Uma partícula alfa é muito mais pesada e
sua trajetória num meio material é retilínea, seu alcance é muito
pequeno, a partícula alfa não consegue penetrar a pele humana.
 Radiação beta ou partícula beta (β):
São elétrons (e-) e pósitrons (e+), são muito mais penetrantes que
as partículas alfa. A radiação beta também ioniza os átomos que
encontra.
Tipos de radiação e suas características:

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RADIOATIVIDADE

  • 1. Professor: Rita Galarça Acadêmico: Maria Elisabete de Barros Soehn Uruguaiana, 16 de novembro de 2015.
  • 2. Raio X: FOTO: < http://hypescience.com/27195-primeiros-raios-x/.>
  • 3. O fenômeno da radioatividade consiste na emissão espontânea de partículas ou energia, na forma de radiação eletromagnética, pelo núcleo de um átomo de elementos químicos instáveis. E esses elementos possuem a propriedade de impressionar placas fotográficas, ionizar gases, produzir fluorescência, atravessar corpos à luz ordinária, etc. A radioatividade foi descoberta no século XIX. Até esse momento predominava a ideia de que os átomos eram as menores partículas da matéria. Com a descoberta da radiação, os cientistas constataram a existência de partículas ainda menores que o átomo, tais como: próton, nêutron, elétron. Radioatividade:
  • 4. As primeiras evidências científicas das radiações nucleares e seus efeitos aconteceram em 1867, por Niepce de Saint-Victor. Ele percebeu que uma emulsão de cloreto de prata era velada quando posta na presença de sais de urânio.  Em 1896, Henri Becquerel, repetiu o mesmo experimento e descobriu a radioatividade do urânio.  Em 1898, Pierre Curie e Marie Sklodowska foram os responsáveis pelos primeiros estudos da radiação.  Em 1899, Ernest Rutherford, estudando as emanações radioativas do urânio, conclui a existência de dois tipos de radiação – alfa (α) e beta (β).  Em 1900, Paul Ulrich Villard descobriu um terceiro tipo de radiação, os raios gama (ϒ). Descoberta da Radioatividade:
  • 5. As radiações emitidas pelas substâncias radioativas são partículas alfa (α), partículas beta (β) e raios gama (ϒ). A Radioatividade se classifica em: - Radioatividade natural ou espontânea: se manifesta nos elementos radioativos e nos isótopos que se encontram na natureza e poluem o meio ambiente. - Radioatividade artificial ou induzida: provocada por transformações nucleares artificiais.
  • 6.  Radiação alfa ou partícula alfa (α): As partículas alfa são núcleos do átomo de hélio, constituídos de dois prótons e dois nêutrons. Uma partícula alfa é muito mais pesada e sua trajetória num meio material é retilínea, seu alcance é muito pequeno, a partícula alfa não consegue penetrar a pele humana.  Radiação beta ou partícula beta (β): São elétrons (e-) e pósitrons (e+), são muito mais penetrantes que as partículas alfa. A radiação beta também ioniza os átomos que encontra. Tipos de radiação e suas características:
  • 7.  Radiação gama ou raios gama (ϒ) : É um tipo de radiação eletromagnética produzida geralmente por elementos radioativos, processos subatômicos (aniquilação de um par de elétrons). Este tipo de radiação muito enérgica também é produzido em fenômenos astrofísicos de grande violência. Os raios gama são capazes de penetrar na matéria mais profundamente que a radiação alfa e beta e podem causar danos no núcleo da célula.
  • 8. A FIGURA 1, mostra o espectro eletromagnético em comprimento de onda, frequência, temperatura de radiação emitida por um corpo e uma representação pictória das ordens de grandezas dos comprimentos típicos de cada faixa. FOTO: < http://stoa.usp.br/rafaelrubim/weblog/98168.html.>
  • 9. Wilhelm Conrad Roentgen: Disponível em:<http://YHoAw&tbm=isch&ved=0CBwQMygBMAE.>
  • 10. Wilhelm Conrad Roentgen (1845-1923) espantou o mundo ao anunciar, no final de 1895, a descoberta de “um novo tipo de raio” e demonstrar que com esses raios se podia ‘ver’ dentro do corpo humano. Roentgen, foi essencialmente um físico experimental, dedicado ao estudo quantitativo de fenômenos delicados. Investigou eletricidade em cristais, efeito Kerr, propriedades elásticas da borracha, efeito de pressão na viscosidade de líquidos, e muitos outros fenômenos (especialmente estudos sobre influência de altas pressões em várias propriedades de líquidos e cristais. História:
  • 11. Onde tudo começou: FOTO 1 e 2: Laboratório de Wilhelm Conrad Roentgen. Disponível em: < http://www.scielo.cl/scielo.php?pid=S0717-93082005000400006&script=sci_arttext.> Disponível em: < http://veja.abril.com.br/historia/olimpiada-1896/ciencia-raio-x-wilhelm-rontgen.shtml.>
  • 12. Na noite de 8 de novembro de 1895, trabalhava com uma válvula com a qual estudava a condutividade de gases. A sala estava totalmente às escuras, a certa distância da válvula havia uma folha de papel, usada como tela, tratada com platinocianeto de bário. Roentgen viu, com espanto, a tela brilhar, emitindo luz. A válvula estava coberta por uma cartolina negra, e nenhuma luz ou raio catódico poderia ter vindo dela. Surpreso, fez várias investigações. Virou a tela, expondo o lado sem o revestimento de platinocianeto de bário, e esta continuava a brilhar.
  • 13. Colocando diversos objetos entre a válvula e a tela, viu que todos pareciam transparentes. Não demorou a ter a surpresa maior: viu na tela os ossos de sua mão. Intrigado com sua descoberta, Roentgen trabalhava sozinho, fazendo novas investigações. Sua mulher notou suas inquietações e ele lhe disse apenas que trabalhava em algo importante, mas confessava-se incrédulo e precisava convencer-se de sua descoberta. Registrou em chapas fotográficas suas observações, e só então teve certeza do que estava descobrindo. Anunciou que, com sua descoberta, se poderia pela primeira vez ver dentro do corpo humano sem precisar abri-lo.
  • 14. FOTO : Tirada por Roentgen (mão da esposa, Bertha Roentgen). Disponível em: < http://raiosxis.com/primeira-radiografia.> 1ª Radiografia da História:
  • 15. Em 28 de dezembro de 1895, Roentgen entregou à Sociedade Físico-Médica de Würzburg, na Alemanha, um relatório preliminar de sua descoberta, descrevendo as pesquisas ‘secretas’ que fizera nas sete semanas anteriores: os objetos tornavam-se transparentes diante dos novos raios, que por serem desconhecidos chamou de raios X.  Como reconhecimento por suas investigações, Roentgen recebeu, em 1901, o primeiro Prêmio Nobel de Física, que lhe foi atribuído porque sua descoberta significava uma nova era para a física e uma revolução no diagnóstico médico.
  • 16. São considerados raios X as radiações eletromagnéticas com comprimento de onda no intervalo aproximado de 10-11 a 10-8 m (0,1 a 100 Å), resultantes da colisão de elétrons produzidos em um cátodo aquecido (ocorre uma emissão termoiônica) contra elétrons de um ânodo metálico. Os raios X têm origem extranuclear. FOTO: < http://www.ciberduvidas.com/pergunta.php?id=32869.>
  • 17. Quanto maior a densidade de um material, maior sua eficiência como escudo contra raios X. E entre os metais de alta densidade o chumbo é um dos mais baratos. Para ter uma ideia, o molibdênio que tem quase a mesma densidade do chumbo, é 30 vezes mais caro. A relação entre a densidade e a capacidade de bloquear a radiação está relacionada com a nuvem de elétrons que gira ao redor do núcleo do átomo. O chumbo tem uma nuvem grande, o que facilita a dissipação da energia contida no raio X. O isolamento com paredes de chumbo é necessário porque o raio X é uma das formas de radiação mais fortes que existem: ela atravessa tecidos e, dentro das células, causa mutações que podem levar ao câncer. A quantidade de radiação recebida quando se tira uma chapa não é capaz de causar danos, mas a pessoa que opera a máquina de raios X diariamente teria problemas sérios se não se escondesse atrás da parede de chumbo. Chumbo, o isolante do Raio X:
  • 18. Efeitos em curto prazo ou agudos : São efeitos observáveis em apenas horas, dias ou semanas após a exposição do individuo à radiação. Esses tipos de efeitos são geralmente associados a altas doses de radiação, recebidas por grandes áreas do corpo, num curto período de tempo. Dependendo da dose, pode ser provocada a chamada síndrome aguda de radiação, em que podem ocorrer náuseas, vômitos, prostração, perda de apetite e de peso, febre, hemorragias dispersas, queda de cabelo e forte diarreia. Efeitos da exposição:
  • 19. Efeitos a longo prazo ou tardios: São efeitos que podem surgir de altas doses num curto intervalo de tempo como a exposição a dose de radiação não letal, que apresentam recuperação aparente, podendo ainda, no entanto, vir a sentir efeitos muitos anos mais tarde; e os casos de pequenas doses, mas crônicas, em um longo intervalo de tempo. Os efeitos tardios se subdividem em genéticos e somáticos. Efeitos genéticos (ou hereditários): Consistem em mutações nas células reprodutoras que afetam gerações futuras. Esse efeito pode surgir quando os órgãos reprodutores são expostos à radiação e, aparentemente, não afeta o individuo que sofreu exposição e sim seus descendentes. Há indicações de que quanto maior a dose acumulada maior será o número de mutações ocorridas. Efeitos somáticos: Afetam diretamente o individuo exposto à radiação e não são transmitidos a gerações futuras.
  • 20. Raios X: FOTO: < http://portugueseuifg-x-digital-x-ray-machine-877992548.html.> FOTO 1: Equipamento de raio X portátil especializado para utilização em enfermarias. FOTO 2: Equipamento de raio X para realização de simples consulta ou urgência. FOTO: < http://www.hifa.org.br/codigo=178&tipo.>
  • 21. Raios X: FOTO: <http://www.encore.med.br/intervencao/hemodinamica.html.> FOTO 3: Equipamento de raio X utilizado para realização de técnicas angiografia hemodinâmica. FOTO 4: Equipamento de raio X utilizado para realização de mamografia. FOTO: <http://www.clinoson.com.br/mamografia.>
  • 22. Raios X: FOTO 5: Equipamento de raio X utilizado para tomografia computadorizada. FOTO: < http://www.sanclin.com.br/especialidades.php.> FOTO 6: Equipamento de raio X utilizado para densitometria óssea. FOTO: < http://www.hospitalsaojose.org/cdi/.>
  • 23.  Medicina : O Raio X é um exame médico utilizado com a finalidade de tratar e de diagnosticar doenças. Durante os Raios X, uma parte do organismo recebe uma dose leve de radiação ionizante com o intuito de se conseguir informações do interior do corpo humano. Este método é um dos mais antigos e mais frequentes na busca por imagens clínicas. Os raios X são capazes de cruzar o corpo e qualquer outro objeto, sendo que grande parte da radiação é absorvida pelos ossos, enquanto que os órgãos, músculos e os tecidos, que são áreas mais moles, permitem que os raios passem direto por eles, fato este que determina o desenho na placa. Aplicabilidade da Radiação:
  • 24.  Agricultura: Os radioisótopos podem ser aplicados na agricultura como marcadores radioativos que acompanham o metabolismo das plantas, verificando o que elas precisam para crescer, sem causar nenhum problema para a planta e para quem manipula essa tecnologia. Utilizando-se de alguns processos é possível estudar o metabolismo das plantas e ver como as raízes e folhas assimilam os nutrientes, etc., e ainda, eliminar pragas das plantações.  Indústria : O uso de radioatividade na industria ocorre através do uso da radiografia de peças metálicas ou gamagrafia industrial, com a utilização de radioisótopos inspecionam-se peças de aviões, detecção de defeitos em tubulações e soldas, esterilização de materiais cirúrgicos e alimentos, etc.
  • 25. Nada facilitou mais o trabalho dos médicos do que o raio X. Roentgen deu o ponta pé inicial para o desenvolvimento de outros meios de "ver" o organismo. Com todos equipamentos de que dispomos hoje, podemos afirmar que estamos em uma nova era da Radiologia. Uma era em que é possível determinar o estádio de uma doença, monitorizá-la, tendo como resultado uma melhoria do estado da saúde e até mesmo a cura. Nós avaliamos essa atividade de forma positiva, pois no momento de buscar material para posterior seleção de conteúdos, aprendemos muito mais sobre o tema, pelo fato de nos aprofundarmos mais no assunto e obtermos mais informações. Considerações Finais:
  • 26. BERNARDI, Cristian. Física e Biofísica. Londrina: Editora e distribuidora Educacional S.A., 2014. ALMEIDA, Cristina; AREDE, Eugenia; VIEIRA, Suzana. A descoberta e a Evolução do RX. TDTonline Magazine, p. 7 12, 2008. Disponível em: www.imagenologia.com.br/.../A%20Descoberta%20e%20a%20Evolução. Acesso em Dez 2014. CHASSOT, Attico. Raios X e Radioatividade. Química Nova na Escola. Nº.2, p. 19 22, 1995. MARTINS, Roberto de Andrade. A descoberta dos Raios X: O primeiro Comunicado de Rontgen. Revista Brasileira de Ensino de Física. Vol. 20, nº. 4, 373 391, 1998. Referências: