radioatividade

1. RADIOATIVIDADE

2. Definição
• É a capacidade de átomos emitirem energia de
maneira espontânea e modificar a estrutura
atômica de outros elementos químicas
• Consiste na emissão de partículas subatômicas
de ondas eletromagnéticas de alta energia

3. Elementos radioativos

4. Alguns elementos radioativos na
natureza
• Minérios de Urânio(U) Minério de Thorio- Th
• Minério de Radio - Ra

5. Histórico
Pierre e Marie Curie
Henri
Becquerel
Wilhelm
Röntgen
QUÍMICA - 2º Ano
Leis da Radioatividade
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Nobel
foundation
/
Public
Domain
Imagem:
Vitold
Muratov
/
Creative
Commons
Attribution-Share
Alike
3.0
Unported.
Imagem: Paul Nadar /
United States Public
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6. Radioatividade – Raios-X
• Wilhelm Roentgen - descoberta dos raios-X em 5/11/1895
 II Revolução Científica.
• Raios-X - raios eletricamente neutros e invisíveis que atravessam
papel, madeira e finas lâminas de metal.
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Imagem:
Wilhelm
Röntgen
/
United
States
Public
Domain.
Um forte feixe de elétrons (A) sai do catodo e
se choca contra o anodo produzindo um
feixe de raios X (B).
Imagem:
SEE-PE,
Redesenhado
a
partir
de
ilustração
de
Autor
Desconhecido.

7. 1896 – Henri Becquerel
Descobriu acidentalmente uma nova propriedade da matéria que, posteriormente,
denominou de radioatividade. Ao colocar sais de urânio "esolveu envolver filmes
fotográficos com papel preto e os guardou em gavetas que continham o sal sulfato
duplo de potássio e uranilo: K2(UO2) (SO4)2 . Dias depois, abriu a gaveta e percebeu
que os filmes estavam manchados: Sobre uma placa fotográfica colocada num local
escuro, verificou que a placa enegrecia. Os sais de urânio emitiam uma radiação capaz
de atravessar papéis negros e outras substâncias opacas à luz.

8. Marie Currie
• "No ano de 1898, Marie e Pierre Curie apresentam ao mundo
científico a descoberta de dois novos elementos químicos, o
polônio e o rádio. Com essas pesquisas, Pierre, em particular,
verificou que a radiação podia matar células de tecido doente,
ou seja, iniciou o estudo da radioterapia
• Outro trabalho extremamente importante, foi o
desenvolvimento de um radiógrafo, um equipamento para a
realização de radiografias que foi utilizado durante a Primeira
Guerra Mundial

9. Natureza da radioatividade
• Marie Curie (em 16/12/1897) - uso do termo
radioatividade (Nobel de Física)
 Descoberta do polônio e do rádio (Nobel de
Química)
• Diferença entre a radioatividade e os raios-X:
– raios-x são produzidos quando uma substância (gás) é
bombardeada;
– a radioatividade ocorre espontaneamente.
QUÍMICA - 2º Ano
Leis da Radioatividade

11. Radioatividade
• Radioatividade  Está voltada para os
fenômenos relacionados ao núcleo atômico;
• Reação nuclear  Processo no qual o núcleo de
um átomo sofre alguma alteração;
• Nuclídeo  Nome dado a um núcleo
caracterizado por um número atômico (Z) e um
número de massa (A) → ZXA;
• Radionuclídeo ou radioisótopo  Nuclídeo
emissor de radiação.
QUÍMICA - 2º Ano
Leis da Radioatividade

12. Tipos de radiação e intensidade

13. RAIOS-X
RAIOS-X Por terem um alto poder de penetração, são capazes de atravessar os tecidos
macios do corpo humano e matérias como roupas e plásticos. No entanto, não
conseguem atravessar os ossos.

14. RAIOS GAMA
RAIOS GAMA
Os raios gama são semelhantes às ondas da luz e às ondas de TV e rádio, que têm
maior frequência e, por consequência, apresentam menor comprimento.
• Sua principal função está associada ao tratamento do câncer. No processo
chamado radioterapia, o paciente é exposto à radiação gama, que destrói as
células cancerígenas.

15. RAIOS ULTRAVIOLETA – UV
• Os raios ultravioleta (ou raios UV) apesar de serem invisíveis a olho nu, podemos
senti-los quando nos expomos ao sol. Podem ser usados também como luz negra
para a investigação de cenas de crime, na procura de digitais, sangue ou outros
fluidos corporais e na verificação de notas ou documentos falsos.

16. Radiações α,  e 
Emissão Símbolo Penetração Ionização Desvio
Alfa 24 Baixa Alta Pequeno
Beta -10 Alta Média Grande
Gama 00 Altíssima Baixa Não desvia

18. Poder dep
QUÍMICA - 2º Ano
Leis da Radioatividade
Imagem:
Alpha
particles
are
stopped
by
a
sheet
of
paper
whilst
beta
particles
halt
to
an
aluminium
plate.
Gamma
radiation
is
dampened
when
it
penetrates
matter.
Gamma
rays
can
be
stopped
from
4
meters
of
lead
/
Publi
c
Domain.
As partículas Alpha são paradas por uma folha de papel,
enquanto as partículas Beta só são paradas por uma placa
de alumínio. Já as partículas de radiação Gama penetram
a matéria, sendo paradas completamente por uma parede
de chumbo de 4 metros de espessura.
Imagem: SEE-PE, Redesenhado a partir de ilustração de Autor Desconhecido.

19. Perigo radioativo
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Leis da Radioatividade
Imagem: TimVickers / Public Domain.

20. Níveis de radiação e seus efeitos

24. Reator nuclear
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US
Department
of
Energy
/
Public
Domain.
"Dr. Norman Hilberry (esquerda) e Dr. Leo Szilard, em frente ao
laboratório onde foi construído o primeiro reator nuclear durante a
2ª Guerra Mundial. Ambos trabalharam com o Dr. Enrico Fermi
para conseguir a primeira reação de energia nuclear auto-
sustentável, realizada em 02 de Dezembro de 1942 na
Universidade de Chicago.
Imagem:
Princeton
Plasma
Physics
Laboratory
/
Creative
Commons
Attribution
3.0
Unported.
Vista externa do reator NSTX.

25. Aplicações da radioatividade
1)Datação de fósseis e restos mortais – Carbono 14

26. 2- Medicina : Radiofármacos
• São medicamentos administrados, em sua maioria, por via
intravenosa e utilizados em Medicina Nuclear para fins de diagnóstico
e/ou terapia de doenças. Geralmente usa-se elementos de meia vida
curta
• Iodo 131 – Utilizado em Tomografia computadorizada
• Tecnécio 99 - Utilizado em exames de cintilografia

27. Imagem:
Sanko
/
Creative
Commons
Attribution-Share
Alike
3.0
Unported.
Tomografia PET. – Iodo 131 / Tecnécio 99

29. Tomografia do crânio – Contraste com Iodo 131
intravenoso ( meia vida de 8 dias)

30. Radioterapia

32. 3- Irradiação de alimentos – maior
tempo de conservação

33. 4 – Energia Nuclear

34. Acidentes nucleares...
QUÍMICA - 2º Ano
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Imagem:
United
States
Department
of
Energy
/
Public
Domain.
Imagem:
Ben
Fairless
/
Creative
Commons
-
Atribuição
2.0
Genérica.
28/Março/1979: Three-Mile Island - EUA 26/Abril/1986: Chernobyl – Ucrânia

35. Acidente nuclear de Chernobyl –
Ucrânia - 1986

36. Brasil na era nuclear
• Angra-I e II no Rio de Janeiro
• Angra III em construção
• Reservas de urânio no Brasil.
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38. 5 - Aplicações
militares
QUÍMICA - 2º Ano
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Imagem:
Enola
Gay
Tail
Gunner
S/Sgt.
George
R.
(Bob)
Caron
/
National
Archives
and
Records
Administration
/
Public
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39. E o tempo parou...
QUÍMICA - 2º Ano
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Imagem:
Aude
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GNU
Free
Documentation
License
Imagem:
Fg2
/
Public
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40. Para Hiroshima!
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Imagem:
Autor
Desconhecido
/
National
Archives
and
Records
Administration,
College
Park
/
Public
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Imagem: Autor desconhecido, 6 August 1945 / Public Domain

41. Bomba em Hiroshima
QUÍMICA - 2º Ano
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Imagem:
United
States
Department
of
Energy
/
Public
Domain.
Réplica da bomba “Little Boy” lançada em Hiroshima, Japão,
em agosto de 1945.

42. Bomba Atômica
QUÍMICA - 2º Ano
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1 g de urânio-235 equivale, sob o ponto de vista energético, a cerca de trinta
toneladas do explosivo TNT

43. Fissão nuclear
QUÍMICA - 2º Ano
Leis da Radioatividade
é o processo de quebra de núcleos grandes em núcleos menores, liberando
uma grande quantidade de energia.
Quando um átomo de urânio-235 sofre fissão, vários produtos podem
se formar. Alguns exemplos são:
O nêutron, ao atingir umnúcleo 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 uma reação em cadeia

44. Consequências...
vidade
Imagem:
Onuka,
Masami
(尾糠政美)
/
Domínio
Público.
Vítima da bomba
atômica de Hiroshima.
Cada uma das bombas detonadas no Japão correspondia a cerca de 20 quilotons.
Aproximadamente 71 mil pessoas foram mortas instantaneamente em Hiroxima e 74 mil em
Nagasaqui

45. Fusão nuclear
QUÍMIC
Fusão nuclear é a junção de núcleos pequenos formando núcleos
maiores e liberando uma quantidade muito grande de energia.e
Imagem:
I,
Panoptik
/
GNU
Free
Documentation
License
A reação desse processo é:
Cerca de 3.108 kJ/g de energia podem ser liberados a partir dessa reação.
O processo de fusão nuclear dá origem ao funcionamento das bombas de
hidrogênio (as bombas atômicas mais destrutivas que existem). Reações de
fusão ocorrem no interior do Sol e é a fonte de energia solar.

46. Bomba de
hidrogênio
QUÍMICA - 2º Ano
Leis da Radioatividade
Essa arma nuclear
americana foi testada
por Ivy Mike em 31 de
outubro de 1952 no Atol
Enewetak (Pacífico).
Foi o primeiro teste de
arma termonuclear
(bomba de hidrogênio.).
Imagem:
US
Atomic
Energy
Commission
/
Public
Domain.

47. Cinética das emissões radioativas /
Decaimento radioativo
• Tempo de meia-vida (t1/2) ou período de
semi-desintegração (P)  Tempo necessário
para que metade da quantidade de um
radionuclídeo presente em uma amostra sofra
decaimento radiativo.
QU
(massa inicial)
mº mº/2 mº/4 mº/8
t 1/2 t 1/2 t 1/2
Imagem:
SEE-PE

49. n: quantidade do
elemento após meia vida
n0: quantidade inicial do
elemento
x: número de meias vidas