O documento discute diversos tipos de radiação, incluindo radiação alfa, beta e gama. Também aborda infravermelho, ultravioleta, radiação de fundo, raios catódicos, raios-X e radiação de nêutrons. Por fim, explica sobre radioterapia e seus efeitos.

1. Tipos de Radiação

2. Alunos: Nathalli, Danieli, Vitor ,Fernando, Jhennifer, Ludimilla Francieli, LeilyaneMatéria: QuímicaProfessora: Eliete

3. α Radiação alfa: é uma partícula formada por um átomo de hélio com carga positiva. A distancia que uma partícula percorre Antes de parar é chamada alcance. Num dado meio, partículas alfa de igual energia têm o mesmo alcance. O alcance das partículas alfa É muito pequena, o que faz com que ela sejam facilmente blindadas. Uma folha fina de alumínio barra completamente um feixe de Partículas de 5 MeV. A inalação ou ingestão de partículas é muito perigosa.β Radiação beta : é também uma partícula, de carga negativa, o elétron. Sua constituição é feita por partículas beta que são Emitidas pela maioria dos nuclideos radioativos naturais ou artificiais e tem maior penetração que as partículas alfa. O 32 P dá Da um a radiação beta ate 1,7 MeV com uma penetração media de 2 á 3 mm na pele, e alcança, em pequena proporção, 8 mm. Se o emissor beta é ingerido, como acontece nos casos de diagnósticos e terapêutica, os efeitos são muitos mais extensas.γ Radiação gama: é uma onda eletromagnética. As substancias radiativas emitem continuamente calor e têm a capacidade De ionizar o ar e torná-lo condutor de correte elétrica. São penetrantes e ao atravessarem uma substancia chocam-se com suas Moléculas. A radiação gama tem seus poder de penetração muito grande. Sua emissão é obtida pela maioria, não totalidade, das nuclideos radiativos habitualmente empregados. Quando a fonte de material radioativo for beta ou gama é necessário colocação deUma barreira entre o operador e fonte.

4. Infra-vermelhoRadiação eletromagnética invisível, emitida por corpos aquecidos. Pode der detectada por meio de células fotoelétricas, possui muitas Aplicações. Desde o aquecimento de interiores até o tratamento de doenças de pele e dos músculos. Para produzir o infravermelho, em geral empregam-se lâmpadas de vapor de mercúrio a de filamentos longos incandescentes.A radiação infravermelho é usada para obter fotos de objetos distantes encobertos pela atmosfera, também muito utilizada por Astrônomos Para observar estrelas e nebulosas que são invisíveis com luz normal. Uma outra utilidade deste tipo de radiação é ouso nas fotografias infravermelhas, que são muito precisas. O infravermelho foi muito utilizado na II guerra mundial.

5. Ultravioleta Produzida por descarga elétrica em tubos de gás. Cerca de 5 % da energia mandada pelo sol consiste nesta radiação, mas a maior parte Da que incide sobre a terra é filtrada pelo O e pelo ozônio na atmosfera , estes protegem a vida na terra . Estas radiações é impregnada Principalmente em tubos fluorescentes, mas também em aplicações medicas que incluem lâmpadas germicidas, o tratamento do Raquitismo e doenças de pele, enriquecimento de leite e ovos com vitamina D. É dividida em três classes: UV-A, UV-B e UV-C. as ondas de menos período são as mais nocivas aos organismo vivos. A UV-A é a mais perigosa e tem períodos entre 4000 A ( angstrons) e 3150ª. UV-B tem períodos entre 3150A e 2800ª e causa queimaduras na pele.

6. Radiação de fundoToda vida em nosso planeta, esta exposta á radiação cósmica* e à radiação proveniente de elementos naturais radioativos existentes Na crosta terrestre como potássio, césio etc. a intensidade dessa radiação tem permanecido constante por milhares de anos e se Chama radiação natural ou radiação de fundo, e provém de muitas fontes. Cerca de 30% a 40% dessa radiação se deve aos raios cósmicos. Alguns materiais radioativos– como potássio-40,carbono-14, urânio, tório etc.- estão presentes em quantidades variáveis nos alimentos.Uma quantidade razoável de radiação vem do solo e de materiais de construção. Assim, pois, a radiação de fundo pode variar de local para local.O valor médio da radiação de fundo em locais habitados é de 1,25 milisievert (mSv) ao ano.

7. Raios catódicos São feixes de partículas produzidas por um eletrodo negativo (catódico) de um tubo contendo gás comprimido. São resultados da ionização do gás e provocam luminosidade. Os raios catódicos são identificados no final do século passado por Willian Crookes. O tubo de raios catódicos é usado em osciloscópios e televisões.

8. Raio - XSão capazes de atravessar o corpo humano, durante a travessia, o feixe sofre um certo enfraquecimento. Ele provoca a iluminação de certos Sais minerais. O uso do raio X tem sido uma importante ferramenta de diagnóstico e terapia. Os raios X são absorvidos pelos ossos enquanto passam facilmente pelos outros tecidos. Em 1895 Wilhelm Konrad Von Röntgen descobre acidentalmente os raios X quando estudava válvulas de raios catódicos. Verificou que algo acontecia fora da válvula e fazia brilhar no escuro focos fluorescentes. Eram raios capazes de impressionar chapas Fotográficas através de papel preto.

9. Radiação de NêutronsNêutrons são partículas muito penetrantes. Elas se originam do espaço externo, por colisões, de átomos na atmosfera, e porquebra ou ficção de certos átomos dentro do reator nuclear. Água e concreto são as formas mais comuns usadas como barreiras contra radiação por neutros.

10. Radioterapia

11. RADIOTERAPIAA radioterapia é capaz de destruir células tumorais, empregando Feixe de radiação ionizantes. Uma dose pré-calculada de radiação é Aplicada, em um determinado tempo, a um volume de tecido que Engloba o tumor, buscando erradicar todas as células tumorais ,Com o menor dano possível as células normais circunvizinhas, à custaDas quais se fará a regeneração da área irradiada.

12. As radiações ionizantes são eletromagnéticas ou corpusculares e carregam energia.Ao interagirem com os tecidos, dão origem a elétrons rápidos que ionizam o meio e criam feitos químicos como a hidrolise da água e a ruptura das cadeias de DNA. A morte celular Pode ocorrer então por variados mecanismo, desde a inativação de sistema vitais para a célula Até sua incapacidade é habitualmente fracionada em doses diárias igual, quando se usa a terapia Externa.

13. A resposta dos tecidos as radiações depende de diversos fatores, tais como asensibilidade do tumor à radiação, sua localização e oxidação, assim como a qualidade da radiação e o tempo total em que ela é administrada. Para que o efeito biológico atinja maior numero de células neoplásicas e a tolerânciados tecidos normais seja respeitada, a dose total de radiação a ser administradaé habitualmente fracionada em doses diárias iguais, quando se usa a terapia externa.

14. Indicação da radioterapia Como a radioterapia é um método de tratamento local e/ou regional, pode ser indicadaDe forma exclusiva ou associada aos outros métodos terapêuticos. Em combinação com a cirurgia, poderá ser pré- ou pos- operatória. Também pode serIndicada antes, durante ou logo após a quimioterapia. A radioterapia pode ser radical ( ou curativa), quando se busca a cura total do tumor;Remissiva, quando o objetivo é apenas a redução tumoral; profiláticas, quando se trata de doença em fase subcliticas, isto é, não há volume tumoral presente,mas possíveis células neoplásicas dispersas; paliativa, quando se busca a remissão desintomas tais como dor intensa, sangramento e compressão de órgãos; e ablativa,quando se administra a radiação para suprimir a função de um órgão, como, por exemplo, o ovário, para se obter a castração actinica.

15. Fontes de energias e suas aplicaçõesSão varias as fontes de energia Utilizada na radioterapia, há aparelho que geram radiação apartir da energia elétrica, libera raios-x e elétrons, ou a partir de fontes de isótopos radioativosComo, por exemplo, pastilhas de cobalto, as quais geram raio gama. Esses aparelhos são usados como fontes externas, mantendo distancia da pele q variamDe 1 centímetros a 1 metro, (teletarapia). Estas técnicas constituem a radioterapia clinicaE se prestam para tratamento de lesões superficiais, semiprofundas ou profundas, Dependendo da quantidade da radiação gerada pelo equipamento.

16. Estas são as maquinas de radioterapia

17. Efeitos adversos da radioterapia.... Normalmente , os efeitos das radiações são bem tolerantes, desde que sejam respeitados Os princípios de dose total de tratamento e a aplicação fracionada. Os efeitos colaterais podem ser classificados em imediatos e tardios. Os efeitos imediatos são observados nos tecidos que apresentam maior capacidade proliferativa, Como gônadas, a epiderme, as mucosas dos tratos digestivo, urinário e genital,e a medula óssea. Eles ocorrem somente se estes tecidos estiveram incluídos no campo de irradiação e podem ser Potencializados pela administração simultaneamente de quimioterápicos. Manifestam-se clinicamente por anovolução ou azoospermia, epitelites, mucosites e Mielodepressão (leocopenia e plaquetonia) e devem ser tratados sintomaticamente, pois Geralmente são bem tolerados e reversíveis.

18. Todos os tecidos podem ser afetados, em graus variados, pelas radiações.Normalmente, os efeitos se relacionam com a dose total absorvida e com o fracionamento utilizado. A cirurgia e a quimioterapia Podem contribuir para o agravamento destes efeitos

19. RADIOATIVIDADE

20. RADIOATIVIDADEProf. ElieteDisciplina : Química

21. Fundamentos de Física das RadiaçõesContéudoEstrutura da matériaRadiaçãoTipos de radiações e propriedades das radiaçõesCaracterísticas das radiaçõesUtilização das radiaçõesDecaimento radioativoAtividadeMeia – vida (T1/2)Fundamentos de Radiologia

22. Fundamentos de Física das RadiaçõesEstrutura da Matéria e Radiação As substâncias simples são constituídas de átomos e as combinações destes formam as moléculas das substâncias compostas. Substâncias simples - 2H (hidrogênio), 2O (oxigênio), etc.. Substâncias compostas - H2O (água), NaCl (cloreto de sódio), etc..

23. Fundamentos de Física das RadiaçõesEstrutura da Matéria e RadiaçãoEstrutura do ÁtomoO conceito inicial de átomo indivisível sofreu modificações profundas com as experiências realizadas por Ernest Rutherford (1871-1937) e seus colaboradores. O modelo utilizado para representar o átomo passou a ser concebido como tendo um núcleo pesado, com carga elétrica positiva e vários elétrons, com carga elétrica negativa, cujo número varia com a natureza do elemento químico. O raio do átomo é da ordem de 10-7 cm.

24. Estrutura da Matéria e RadiaçãoEstrutura do Átomo O núcleo atômico é constituído de A nucleons, sendo N nêutrons e Z prótons. Os prótons são carregados positivamente e determinam o número de elétrons do átomo, uma vez que este é eletricamente neutro. Os nêutrons possuem, praticamente, a mesma massa que os prótons, mas não têm carga elétrica. Prótons e nêutrons são chamados, indistintamente, de nucleons. O número de nucleons A = N + Z é denominado de número de massa e Z é o número atômico.AXZA = nº de massaZ = nº de prótonsN = nº de nêutronsNN = A - Z

25. Estrutura da Matéria e RadiaçãoIsótopos - São nuclídeos com mesmo número de prótons, Z, mas diferentes números de nêutrons. Ex.:Isóbaros - São nuclídeos com o mesmo número de massa, A . Ex.: 11Be510B534S1634P1534Cl1734Si14

26. Fundamentos de Física das RadiaçõesEstrutura da Matéria e RadiaçãoEstrutura da Matéria e RadiaçãoIsótonos - São nuclídeos que apresentam o mesmo número de nêutrons, N . Ex.: 33 - 17 = 16 nêutrons 32 - 16 = 16 nêutrons 31 - 15 = 16 nêutrons 30 - 14 = 16 nêutrons32S1631P1533Cl1730Si14

27. Fundamentos de Física das RadiaçõesEstrutura da Matéria e RadiaçãoEstrutura do ÁtomoNúcleo:prótons e nêutronsEletrosfera:elétrons

28. ÁtomoOs elétrons se distribuem em camadas ou orbitais;

29. Quanto mais elétrons, mais camadas o átomo possuirá;

30. Cada nível (camada) é representado por uma trajetória circular (elíptica) em torno do núcleo;

31. Orbitais são as prováveis regiões onde podemos encontrar o elétron.Fundamentos de Física das RadiaçõesEstrutura da Matéria e RadiaçãoÓrbitas eletrônicasCamadasKLM2 eÓrbitas eletrônicas8 e18 eNúcleo

32. Fundamentos de Física das RadiaçõesEstrutura da Matéria e RadiaçãoO átomo e suas camadas eletrônicas

33. ENERGIA DE LIGAÇÃONÚCLEOeletrosfera

34. Fundamentos de Física das RadiaçõesEstrutura da Matéria e RadiaçãoRadiação Gama e raios-X - Radiação eletromagnética - fótons. Partículas b - elétrons de origem nuclear (negatrons e pósitrons). Partículas a - de origem nuclear - núcleos de hélio - 2 prótons e 2 nêutrons

35. Fundamentos de Física das RadiaçõesEstrutura da Matéria e RadiaçãoRadiação Em termos de penetração no tecido humano, considerando o mesmo valor de energia, as radiações gama são mais penetrantes que as partículas beta,que, por sua vez, são mais penetrantes que as partículas alfa, que são mais penetrantes que os íons pesados (partículas carregadas com massa superior à das partículas alfa). >  >  > íons pesadosPenetração no tecido ou material

37. O que é radiação ?É a propagação de energia sob várias formas.Radiação eletromagnéticaRadiação corpuscularRaios XRadiação gamaLuzU.VLaserPartículas alfaElétronsNêutrons

38. Natureza das Radiações+-Fonte radioativa

39. FÍSICA DOS RADIONUCLÍDEOS E A RADIOATIVIDADEIntroduçãoA descoberta das radiações ionizantes e dos compostos dotados de radiatividade natural logo interessou à biologia e as ciências médicas. À princípiopelos danos que causavam nas estruturas vivas, mas depois pelo seu valor parao diagnóstico e o tratamento de doenças.* Lembrete: A emissão radioativa ocorre devido a um arranjo nuclear.RADIOATIVIDADE NATURAL: - Elementos radioativos que já existem na natureza.RADIOATIVIDADE ARTIFICIAL: - Elementos radioativos que são formados apartir do bombardeamentoem reatores nucleares ou nos aceleradores de partículas. RADIOISÓTOPOSNaturaisArtificiais

40. A emissão radioativa altera profundamente a estrutura atômica do elementoEmissor, pois modifica a composição e o balanço energético do seu núcleo.ÁTOMO ESTÁVEL ÁTOMO INSTÁVELNão existe emissõesradioativasExiste emissõesradioativasAlfa Beta Gama Como a origem do fenômeno radioativo é nuclear, os isótopos que emitem radiaçãoSão chamados de radionuclídeos.

41. Na Medicina:Diagnóstico ( Medicina Nuclear)

42. Tecnécio 99m

43. Gálio

44. Tálio

45. Terapia ( Radioterapia) - Cobalto 60 Césio 137RADIONUCLÍDEOS RADIOATIVIDADERADIOISÓTOPOSDecaimento radioativoELEMENTOS INSTÁVEISBUSCAM A ESTABILIDADE

47. Radiação alfa* Núcleos de Hélio* Altera-se o nº Z e o nº A

48. Radiação Beta* Altera-se somente o nº Z

49. Radiação GamaNão se altera nada no elemento.

50. Características

51. UNIDADE UTILIZADA PARA MEDIR ATIVIDADE DE UMMATERIAL RADIOATIVO

52. MEIA- VIDA DE UMMATERIAL RADIOATIVO

54. REJEITO RADIOATIVOTodo material que foi utilizado em reatores nucleares, usinas de minériosde tório e urânio, laboratórios de manipulação de radioisótoposTratamentoLiberados ao meio ambienteatividadeBaixo – médio - grandeMeia – vida curtaMeia vida - longa

57. A = A0 e-t = 0,693T 1/2A = atividade final da amostraA0= atividade no início da amostrae = nº de euler (constante) = 2,718 = constante de decaimento radioativo ( varia de acordo com o elemento radioativo).T 1/2 = meia-vida do elemento radiativo ( unidade: h, s, min, anos, dias etc)t = tempo transcorrido

58. Histórico

59. 1895 - Wilhelm Conrad Röentgen descobre os Raios X

60. 1896 - Henry Becquerel (francês) – estudo de sais de urânio

61. 1902 - Marie e Pierre Curie descobrem o Rádio.

62. Em 1903 Marie, Pierre e Becquerel dividiram o Nobel de Física

63. Em 1911 Marie recebeu sozinha o Nobel de Química pela descoberta do Polônio.RadioatividadeO fenômeno da radioatividade foi descoberto pelo físico francês Henri Becquerel, em 1896. Becquerel realizou diversos estudos e verificou que sais de urânio emitiam radiação semelhante à dos raios-X (descobertos por Roentgen, em 1895), impressionando chapas fotográficas.Becquerel verificou que a quantidade de radiação emitida era proporcional à concentração de urânio e era independente das condições de pressão, temperatura ou estado químico da amostra.Renato Semmler

64. Radioatividade Em 1898 Madame Curie percebeu que o Tório (outro elemento pesado com massa próxima do Urânio) também tinha a mesma propriedade. Aprofundando estas pesquisas, o casal Curie chegou à descoberta dos elementos Polônio e Rádio. O fenômeno foi denominado radioatividade e os elementos que apresentavam essapropriedade foram chamados de elementos radioativos.Renato Semmler

65. Pierre e Marie CurieWilhelm Conrad Röentgen

66. A pesquisa de novos materiais radioativos prosseguiu nas décadas seguintes e resultou na descoberta de elementos até então desconhecidos,como actínio, isolado por Andre Louris Debierne, em 1899, e por Friedrich Otto Giesel, em 1902, alem do mesotorio e do radio tório, isótopos do radio e do tório, respectivamente, descobertos por Otto Hahn. Em 1934 , o casal Frederic Joliot e Irene Curie(filha de Pierre e Marie Curie)anunciou a descoberta da radioatividade artificial. Eles constataram que alguns núcleos atômicos, bombardeados com determinados tipos de radiações de partículas, tinham sua estrutura interna alterada a passavam a apresentar propriedade radioativas. Os procedimentos de transmutação artificial dos elementos químicos resultaram na obtenção de isótopos artificiais e radioativos da maioria dos átomos conhecidos na descoberta e numerosos átomos novos como os transurânicos.

67. As principais métodos de detecção dessas radiações são a câmera de Wilson, que permite efetuar um traçado da trajetória das partículas radioativas num gás saturado de vapor d água; os contadores Geiger- Muller e de outros tipos, que determinam o numero de partículas radioativas que atravessam certa região do espaço; e as câmeras de ionização, generalização das partículas por meios de pulsos de carga elétrica que produzem nos dispositivos de detecção. A instabilidade dos núcleos atômicos , espontânea ou induzido, reduz, por emissão de radioatividade, a massa do material radioativo, que se transforma de forma progressiva em outra substância. A velocidade de transmutação de um elemento radioativo é determinada pela constante de desintegração, ou tempo de vida, valor que mede a probabilidade de um átamo radioativo sofrer uma transformação na unidade de tempo considerada, e o tempo de meia vida, definido como o tempo necessário para uma quantidade de substancia radioativa reduza sua massa á metade

68. Propriedade dos materiais radioativos. Após a confirmação das hipóteses enunciadas por Ernest Rutherford e Frederick Soddy, segundo as quais a radioatividade resulta da transmutação de elementos químicos, o próprio Soddy e Kasimir Fajans enunciaram as leis que levam seus nomes e que determinam os produtos finais de uma decomposição radioativa, resumida na chamada lei do deslocamento radioativo: o átomo radioativo que decai pela emissão de uma partícula alfa se transforma num elemento químico diferente, com dois prótons a menos em seu núcleo e com quatro unidade de massa atômica a menos; se o decaimento resulta de emissão de uma partícula beta, seu numero emissão alfa de urânio produz tório, que por emissão beta produz um átomo de protactínio.

69. Aplicações. A radioatividade tem três campos de aplicação para fins pacíficos: medico, quando se aproveita sua capacidade de penetração e perfeita definição do feixe emitido para o tratamento de tumores e diversas doenças da pele e dos tecidos em geral; industrial, nas áreas de obtenção de energia nuclear mediante procedimento de fissão de energia nuclear mediante procedimentos de fissão ou ruptura de átomos pesados; e científico, para o qual fornece, com mecanismo de bombardeamento de átomos e aceleração de partículas e matérias nos níveis de organização subatômica, atômica e molecular.

70. POLUIÇÃOCésio-137 Acidente Radiológico em Goiânia

71. A História

72. A HistóriaCom a ajuda dum amigo,consegue remover partesda peça. Os dois a levamem um carrinho de mãopara um ferro velho.Um catador de papel fica sabendo que havia umapeça de chumbo- de muito valor - nas ruínas da Santa Casa de Misericórdia.

73. As ruínas do ferro-VelhoLocal do antigo ferro-velho para onde foi levada a cápsula de chumbo com o material radioativo.

74. O dono do ferro velho se encanta com o intenso brilho azul daquele pó e imagina que poderá ganhar muito dinheiro.No ferro-velho dois funcionários abrem o material.

76. Admirado, leva o material para casa. E convida amigos e vizinhos, a ver o brilho.Porções do pó são distribuídas entre familiares. Algumas pessoas passam o produto no corpo e brincam com aquele brilho.

77. Em casa, alguns fragmentos do pó são postos sobre a mesa. Uma menina, de 6 anos, manuseia o material radioativo durante a refeição, ingerindo fragmentos de césio.Todas as pessoas que tiveram contato com o césio-137 passam mal.(tonteiras, náuseas e vômitos)

78. A área da Vigilância éisolada. As pessoas são convencidas a deixarem suas casas. As vítimas são monitoradas no Estádio Olímpico. A Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEN) é avisada.A mãe da menina suspeita que a peça seja a causa do mal-estar. Com ajuda de funcionários do ferro-velho, vai de ônibus à Vigilância Sanitária levar o material suspeito.

79. O acidente radioativo de Goiânia, Goiás, aconteceu no dia 13 de setembro de 1987. No ocorrido foram contaminadas dezenas de pessoas que morreram acidentalmente pelas radiações emitidas por uma cápsula do radioisótopoCloreto de césio, de número 137, sendo chamado de Césio-137. Foi o maior acidente radioativo do Brasil e o maior radiológico do Planeta .No desastre foram contaminadas centenas de pessoas acidentalmente através de radiações emitidas por uma cápsula que continha césio-137. Foi o maior acidente radioativo do Brasil e o maior do mundo ocorrido fora das usinas nucleares. Tudo teve inicio com a curiosidade de dois catadores de lixo, que vasculhavam as antigas instalações do Instituto Goiano de Radioterapia (também conhecido como Santa Casa de Misericórdia), no centro de Goiânia.Os primeiros sintomas da contaminação (vômitos, náuseas, diarréia e tonturas Materiais radiativos como césio 137 emitem radiações ionizantes, feixes de partículas ou de ondas eletromagnéticas capazes de atravessar corpos sólidos, afetando durante o trajeto suas estruturas atômicas. Radiações ionizantes de alta intensidade podem provocar lesões nas células e tecidos vivos, causando uma série de efeitos nocivos que caracterizam o chamado envenenamento por radiaçãoO que é césio-137?O césio-137 é um radioisótopo, ou seja, um isótopo radiativo do césio. Isótopos de um elemento químico são as variações de massa atômica que este elemento pode apresentar. Assim, os isótopos de um mesmo elemento têm o mesmo número atômico e diferentes números de massa.

80. Os Efeitos das RadiatividadesEfeitos do calor e da radiação

81. Goiânia- 1986

82. Goiânia

83. Usina de Chernobyl