A rosa de Hiroshima

A rosa de Hiroshima
(Vinícius de Moraes / Gerson Conrad)

Pensem nas crianças
Mudas telepáticas
Pensem nas meninas
Cegas inexatas
Pensem nas mulheres
Rotas alteradas
Pensem nas feridas
Como rosas cálidas
Mas, oh, não se esqueçam
Da rosa da rosa
Da rosa de Hiroshima
A rosa hereditária
A rosa radioativa
Estúpida e inválida
A rosa com cirrose
A anti-rosa atômica
Sem cor sem perfume
Sem rosa sem nada

Vídeos:
Hiroshima
Paródia
Os malefícios e benefícios

Objetivo

Possibilitar a aquisição de conhecimento de forma clara, segura e dinâmica aos leitores no que diz respeito ao tema radioatividade, introduzindo-lhes informações que inferem no âmbito social.

Justificativa

A necessidade de adquirir conhecimento nos impulsionou a criação deste Blog, principalmente por se tratar de Radioatividade, um tema de relevância social e científica presente em nosso cotidiano, desta forma esta precisa ser compreendida e analisada para que não haja equívocos quanto a sua utilização.

História

A radioatividade foi descoberta no século XIX, até esse momento predominava a idéia de que os átomos eram as menores partículas de qualquer matéria. Com a descoberta da radiação, os cientistas descobriram que existiam partículas ainda menores, tais como: próton, nêutron, elétron e que os átomos não são todos iguais, por exemplo: o Hidrogênio possui apenas um próton e um elétron, já o átomo de urânio 235, conta com 95 prótons e 143 nêutrons.
No ano de 1986, um físico francês Antonie-Henri Becquerel (1852-1908) observou que um sal de urânio possuía a capacidade de sensibilizar um filme fotográfico, recoberto por uma fina lâmina de metal. A interpretação de Becquerel era de que o composto emitia algum tipo de raio capaz de atravessar o papel e atuar sobre a chapa. Essa propriedade era semelhante à do raio X descobertos um ano antes por Wilhelm Conrad Röntgen.
Ainda no mesmo ano, Becquerel percebeu que os raios do urânio ionizavam gases, isto é, provocavam neles o aparecimento de íons, tornando-se condutores de corrente elétrica. Anos mais tarde, o alemão Hans Geiger utilizava essa propriedade para criar o famoso contador Geiger.

No final de 1897, a polonesa Marie Sklodowska Curie provou que a intensidade da radiação é sempre proporcional à quantidade do urânio empregado na amostra, concluindo que a radioatividade era um fenômeno atômico. Então, passou a se interessar pelo fenômeno descoberto por Becquerel. Em abril de 1898, ela já havia percebido que, além do urânio, outro elemento conhecido, o tório, também emitia os misteriosos raios. Começou, então, a suspeitar da existência de elementos radioativos desconhecidos. Em julho do mesmo ano, com ajuda do marido, físico francês de renome Pierre Curie, descobriu um novo elemento que chamou de polônio. Alguns meses depois ambos descobriram um elemento ainda mais radioativo ao qual deram o nome de rádio.

Ainda no ano de 1898, Ernest Rutherford utilizou uma tela fluorescente para detectar as radiações provenientes de um material radioativo. Com auxílio de placas metálicas eletricamente carregadas descobriu que havia dois tipos de radiação, que chamou de alfa e beta. A radiação alfa, segundo ele, deveria ser formada por partículas de carga positiva, uma vez que seu feixe é atraído pela placa negativa. Já a radiação beta, deveria ser formada por partículas negativas, pois seu feixe é atraído pela placa positiva.
Em 1900, Paul Villard, na França, descobriu uma outra forma de radioatividade que não apresenta carga elétrica, sendo chamada de radiação gama. Nesse mesmo ano, Becquerel descobriu que as partículas beta são, na verdade, elétrons com alta velocidade.
Em 1909, Rutherford mostrou que as partículas alfa são íons de hélio bipositivos.
Em 1934, o casal Frederico Joliot e Irène 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 e passavam a apresentar propriedades radioativas. Os procedimentos de transmutação artificial dos elementos químicos resultaram na obtenção de isótopos artificiais e radioativos da maioria dos átomos conhecidos e na descoberta de numerosos átomos novos, como os trasurânicos (netúnio, plutônio, amerício etc.).

Conceito

Radioatividade que é um fenômeno pelos quais os núcleos atômicos sofrem transformações e emitem radiações, podendo nesse processo formar novos elementos químicos. Existem na natureza alguns elementos fisicamente estáveis cujos átomos ao se desintegrarem emitem energia sob forma de irradiação. Da se o nome radioatividade justamente a essa propriedade que tais átomos têm de emitir radiação. Urânio, Cobalto235 – 60, Tório - 232 são exemplos de elementos fisicamente estáveis ou radioativos. Eles estão em constante desintegração liberando energia através de ondas eletromagnéticas, ou partículas subatômicas com aumento da velocidade. Esses elementos, portanto, emitem radiação constantemente.

Classificação

A radioatividade pode ser de dois tipos:
- Radioatividade Natural: é a que se manifesta nos elementos radioativos e nos isótopos que se encontram na natureza e poluem o meio ambiente. Exemplo: Filme fotográfico.
-Radioatividade artificial ou Induzida: é aquela que é provocada por transformações nucleares artificiais. Possibilitando a transmutação aos elementos. Em 1934 surgiu o primeiro isótopo artificial radioativo. O alumínio foi bombardeando com partículas e chegaram a um isótopo radioativo de fósforo.

3.1 Famílias Naturais

Todos os elementos com número atômico igual ou superior a 84 são radioativos. Os elementos de número atômico superior ao do urânio são todos artificiais, isto é, foram obtidos pelos físicos nucleares. Os isótopos radioativos naturais conhecidos pertencem a cada uma das três séries ou família radioativas naturais:
-Serie do Urânio: nesta série o elemento pai é o U-238.
-Série do Actínio: nesta séria o elemento pai é o U-235, 92.
-Série do Tório: nesta série o elemento pai é o Th-232,90.
Nas três séries radioativas naturais, todos os átomos participantes diferem um múltiplo de 4 unidades de número de massa do elemento-pai, pois temos emissões de partículas alfa e de partículas beta.

3.2 Transmutação

Transmutação é a conversão de um elemento químico em outro. Este fenômeno ocorre na natureza espontaneamente quando certos elementos químicos e isótopos possuem núcleos instáveis. Em tais elementos, se produzem fenômenos de fissão nuclear , que se transformam em novos elementos de números atômicos inferiores, até que os seus núcleos se tornem estáveis, geralmente adquirindo a estabilidade do chumbo. O fenômeno contrário, a transmutação em elementos de números atômicos maiores, dá-se em temperaturas elevadas, como as que são registradas no sol. Este processo é denominado de fusão nuclear.
Os elementos radioativos artificiais possibilitam a transmutação dos mesmos. Todos os elementos mais pesados se verificam que são inerentemente instáveis e se acham em continua transmutação. Um átomo de urânio ou rádio repetidamente altera a si mesmo, algumas vezes após segundos ou minutos e, em outras vezes, após milhares de ano. Agora chamamos esse processo de “decadência” e temos um conhecimento detalhado de cadeias de decadência. Por exemplo:
Urânio -> Tório -> Rádio -> Radônio -> Polônio -> Chumbo
Em muitos estudos dos Curie o decaimento era lento na maioria dos elementos, e como a energia disponível no núcleo era enorme, os Curie e outros não conseguiram detectar qualquer mudança. E na verdade a mudança, a transmutação, é o que causa a radiação. Partindo do conceito de transmutação, muitos alquimistas transformam outros elementos em ouro, mas este processo não é economicamente rentável.

3.3 Lei de Soddy e Jajans (desintegração)

As leis da desintegração radiativa, descritas por Soddy e Fajans, são:
-Quando um átomo radioativo emite uma partícula alfa, o número de massa do átomo resultante diminui em 4 unidades e o número atômico em 2 unidades.
-Quando o átomo radioativo emite uma partícula beta, o número de massa do átomo resultante não varia e o seu número atômico aumenta em 1 unidade.
-Quando um núcleo "excitado" emite uma radiação gama, não ocorre variação no seu número de massa e número atômico, porém ocorre uma perda de uma quantidade de energia.
As duas primeiras leis indicam-nos que, quando um átomo emite uma radiação alfa ou beta, transforma-se em outro átomo de elemento químico deferente. Este novo elemento pode ser radioativo, se transformado noutro, e assim sucessivamente, dando lugar as chamadas "séries radioativas". Desse modo, a emissão de partículas alfa e beta pelos átomos instáveis mudam seu número atômico, transformando-os em outros elementos. O processo de desintegração nuclear só termina com a formação de átomos estáveis. O urânio- 238, por exemplo, vai sofrendo decaimento até formar o elemento chumbo – 206.

3.4 Estabilidade

A tendência dos isótopos dos núcleos atômicos é atingir a estabilidade. Se um isótopo estiver numa configuração instável, com muita energia ou com muitos nêutrons, por exemplo, ele emitirá radiação para atingir um estado estável. Um átomo pode liberar energia e se estabilizar por meio de uma das seguintes formas:
* emissão de partículas do seu núcleo;
* emissão de fótons de alta freqüência.
* O processo no qual um átomo espontaneamente libera energia de seu núcleo é chamado de "decaimento radioativo".
* Quando algo decai na natureza, como a morte de uma planta, ocorrem trocas de um estado complexo (a planta) para um estado simples (o solo). A idéia é a mesma para um átomo instável. Por emissão de partículas ou de energia do núcleo, um átomo instável troca, ou decai, para uma forma mais simples. Por exemplo, um isótopo radioativo de urânio, o 238, decai até se tornar chumbo 206. Chumbo 206 é um isótopo estável, com um núcleo estável. Urânio instável pode, eventualmente, se tornar um isótopo estável de chumbo.
Elementos mais estáveis têm números próximos do número de prótons, para os elementos de número atômico até 20. Acima do número atômico 2, o número de nêutrons vai sendo superior, até se atingir uma relação número de nêutrons/número de prótons de aproximadamente 1,5 para os elementos mais pesados.

Tipos de Radiação

Radiações são ondas eletromagnéticas ou partículas que se propagam com uma determinada velocidade. Contém energia, carga elétrica e magnética. Podem ser geradas por fontes naturais ou por dispositivos construídos pelo homem. A seguir algumas radiações.
- Radiações corpusculares: é a radiação constituída de um feixe de partículas elementares, ou núcleos atômicos, tais como elétrons, prótons, nêutrons, mésons π (pi), dêuterons, partículas alfa e não possui massa.
- Radiações ionizantes: se uma radiação tem energia suficiente para retirar ou deslocar um elétron de sua órbita – tem que possuir nível de energia igual ou maior do que a energia que fixa o elétron em sua órbita – ela é chamada de radiação ionizante. A característica importante dessas radiações ionizantes é a liberação localizada de grandes quantidades de energia e, portanto capazes de provocar alterações importantes na estrutura de um átomo. Esta pode provocar uma alteração ou um dano no material irradiado. É assim que a radioterapia agride células tumoriais; e é assim que a radiação pode causar malformação fetal ou fazer cair cabelo, ou matar uma bactéria, ou mudar a cor de uma pedra preciosa, etc.
- Radiações eletromagnéticas: não tem massa, isto é, são apenas ondas sem partículas ou corpúsculos.
- Radiação de fundo: toda vida, em nosso planeta, está exposta à 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.
-Radiação de nêutrons: nêutrons são partículas muito penetrantes. Elas se originam do espaço externo, por colisões de átomos na atmosfera, e por quebra ou ficção de certos átomos dentro do reator nuclear. Água e concreto são as formas mais comuns usadas como barreiras contra radiação por nêutrons.