Origens da radioactividade

As radiações radioactivas podem ter diferentes origens, nomeadamente naturais, artificiais e cósmica. Esta última origem só apareceu depois de alguns estudos sobre a radioactividade, pois no início da descoberta da radioactividade foram apenas definidas as duas outras origens.


Naturais
A radioactividade de origem terrestre é exibida por vários elementos e alguns isótopos (átomos com o mesmo número atómico) existentes nas rochas, que contêm minerais naturalmente radioactivos, contribuindo significativamente para a radioactividade atmosférica. A causa principal da radioactividade atmosférica é a desintegração radioactiva. Com a procura pelo próprio núcleo da sua estabilização dão-se decaimentos específicos, emitindo assim radiação, dando depois origem à radioactividade. Devido às desintegrações que vão acontecendo ao longo do tempo, o número de núcleos instáveis contidos numa fonte radioactiva vai diminuindo. Cada elemento tem uma velocidade própria de desintegração dos isótopos radioactivos. Meia-vida é o tempo necessário para que a sua actividade seja reduzida à metade da actividade inicial. Alguns elementos possuem meia-vida de milionésimos de segundos, outros, de milhões de anos.

Artificial

A radioactividade artificial é provocada pelo bombardeamento dos núcleos com radiações radioactivas, alterando assim o núcleo tornando a partícula radioactiva. Este tipo de radioactividade engloba aquela que é usada pelo homem (medicina por exemplo), emissões provenientes das centrais nucleares, tratamento de resíduos radioactivos, reprocessamento do combustível radioactivo, na queima de combustíveis fósseis e em explosões de armas nucleares (testes nucleares). Esta última foi a principal fonte de emissão de radionuclidos artificiais para o ambiente, devido a ensaios nucleares realizados no subsolo. A utilização industrial de matérias-primas que contêm radionuclidos naturais e o processamento destes materiais (como por exemplo a extracção e tratamento do minério de urânio e a combustão do carvão) também contribuiem para a redistribuição e concentração dos constituintes radioactivos.

Cósmica
A radioactividade de origem cósmica é formada por partículas extremamente penetrantes e altamente energéticas. Quando falamos em “raios” cósmicos não são propriamente raios, mas sim partículas de átomos constituídos por núcleos atómicos completamente ionizados. Estas partículas, ao entrarem na atmosfera terrestre e ao colidirem com os núcleos dos seus átomos (de oxigénio, azoto e carbono), desintegrando-os, dão origem a outras partículas, formando assim raios cósmicos secundários constituídos por partículas com menos energia. Ao desintegrarem-se formam novos elementos, incluindo isótopos radioactivos. Origina-se assim a radiação cósmica.

Aplicações da radioactividade

Medicina

Na medicina são usados vários isótopos radioactivos. Por exemplo, quando vamos fazer uma cintilografia com o intuito de verificar as condições dos nossos órgãos internos, e introduzimos no organismo uma pequena quantidade de material radioativo. Os isótopos que apresentam essa característica são denominados radiotraçadores, eles possuem a proprieadade de se acumularem num determinado órgão.

Assim, o radiologista poderá determinar o nível e a localização das radiações emitidas pelos isótopos após o paciente receber uma dose de material radioativo. As radiações beta (β) ou gama (γ) incidem sobre filmes fotográficos, e refletem imagens do órgão que se pretende estudar.

Agricultura e alimentação

Muitos alimentos frescos (carnes, peixes, mariscos, etc.), não podem passar por métodos convencionais de eliminação de bactérias como a pausterização térmica. Sendo assim, para impedir o crescimento de agentes produtores da deterioração, esses alimentos são submetidos a radiações que destroem fungos e bactérias.

Esterilização de materiais

Agulhas, fios de sutura e outros produtos utilizados na área médica são esterilizados pela radiação. Os raios gama (60Co) desencadeiam reações químicas que matam os microorganismos presentes nesses produtos e os impedem de se reproduzir.

Arqueologia

Descobriu-se que, através do período de meia vida, pode ser calculada a idade de objetos históricos extremamente antigos, como, por exemplo, fósseis, obras de arte primitivas, etc. Graças a isto foi possível levantar hipóteses bastante fundamentadas sobre a determinação da idade da Terra.

Produção de energia eléctrica

Actualmente, quando a carência de energia assume proporções mundiais, e que o petróleo e o carvão se tornam cada vez mais escassos, a radioactividade apareceu como a mais provável solução para um dos maiores problemas contemporâneos: o das fontes de energia. É graças à radioactividade que o homem foi capaz de descobrir a energia nuclear. A energia nuclear é decorrente de desintegração de átomos de urânio e plutônio. Essa obtenção artificial de radiação é realizada por reatores nucleares.

Vídeo sobre a Radioactividade

Caros leitores, aqui fica um vídeo que ilustra e nos conta a história da radioactividade de uma forma sucinta.

História da Radioactividade

A radioactividade surgiu com a descoberta dos raios X quando Wilhem Conrad Roentgen pensou que a radiação vinha de um material fluorescente. Mais tarde, Becquerel interessou-se por este fenómeno investigando que materiais fluorescentes poderiam então produzir radiações como os raios X.

O primeiro material descoberto por este cientista, o urânio, foi descoberto acidentalmente, porque se pensava que para fazer que um dado material emitisse radiação era necessário, por exemplo, a luz solar. Nesse dia estava o tempo estava enublado e o cientista guardou a pedra na gaveta. Passado alguns dias, observou que a pedra havia emitido radiação, mesmo sem a luz solar. Surgiu assim a Radioactividade Natural.

Apareceu assim a primeira definição de radioactividade, que é a propriedade que alguns materiais têm de emitir energia e partículas sub-atómicas que se designavam libertações nucleares. Estas libertações consistem na procura de maior estabilidade de um dado átomo.

Depois de Becquerel, o casal formado por Pierre e Marie Curie descobriam juntamente com Gerhard Carl Schmidt o tório. Este mesmo casal mais tarde descobriu também o polónio. Por fim, descobriram a partir da pechblenda (matéria específica do urânio) um outro material muito radioactivo, o rádio. Prosseguiram-se as descobertas de outros materiais como o actínio, isolado por André Louis Debierne, em 1899, e por Friedrich Otto Giesel, em 1902, além do mesotório e do radiotório, isótopos do rádio e do tório, respectivamente, descobertos por Otto Hahn.

Pierre e Marie Curie foram ainda responsáveis pela descoberta da radioactividade artificial quando constataram que quando alguns núcleos atómicos eram bombardeados com vários tipos de radiação, a sua estrutura interna alterava de tal modo que passavam a ser radioactivos. Começou-se então a fazer a transformação artificial dos núcleos que se iriam transformar em isótopos artificiais e radioactivos. Esta transformação permite criar matérias radioactivas inexistentes na natureza, que têm vida muito curta, devido ao seu carácter radioactivo, sofrendo depois outra transformação imediata que os convertem em elementos naturais.

Os estudos realizados sobre o fenómeno da radioactividade, a partir do final do século XIX, comprovaram a existência de três tipos de radiações emergentes do interior dos átomos: os raios alfa, os raios beta e os raios gama.

Definição de Radioactividade

Depois de alguma discussão, o grupo chegou a um concenso sobre a definição que iremos adoptar para radioactividade. É de realçar que o grupo não se limitou a procurar por uma definição, mas sim tentar "criar" uma.

Radioactividade - A radioactividade é um fenómeno natural ou artificial, pelo qual algumas substâncias ou elementos químicos chamados radioactivos dos seus núcleos instáveis, são emitidos pelos átomos com o objectivo de atingir a estabilidade nuclear. Esta emissão de particulas faz com que o átomo radiativo de determinado elemento químico se transforme num átomo de outro elemento químico diferente.

Apresentação

Caros leitores,

O grupo constituido por Carlos Damião, Daniel Rodrigues, Pedro Teixeira e Tiago Filipe, alunos da Escola Secundária da Ramada, do 12º ano, com o propósito de fazer um trabalho sobre "A história da radioactividade", proposto pelo professor de Física Paulo Gonçalves, decidiu fazer uma apresentação em Power Point acompanhado de um blogue, onde irémos colocar as informações deste mesmo trabalho.

Sendo que o blogue irá ter as informações que iremos recolhendo ao longo do trabalho, o grupo, em conjunto, decidiu que o mesmo poderia ajudar futuramente alunos que tenham que pesquisar sobre o tema em questam.