Radiação Ionizante

Radiação é um tipo de energia transmitida através do ar ou não.

Radiação ionizante se refere a uma quantidade de energia podendo ser transmitida pelo ar ou não, através de ondas eletromagnéticas que separam elétrons de átomos alterando sua estrutura, no qual as moléculas ficam eletricamente carregadas devido à produção de íons.

Ondas eletromagnéticas ou partículas se propagam a uma determinada velocidade; contém energia, carga elétrica e magnética; podem ser geradas por fontes naturais ou construídas pelo homem; possuem energia variável desde valores pequenos até muito elevados.

Os tipos de radiações se dividem em Alfa, Beta e Gama. As radiações ionizantes penetram na matéria de acordo com seu tipo e grau de ionização.

Radiação ou partículas alfa

Formadas por dois prótons e dois nêutrons. As partículas alfa tem a mesma estrutura atômica do hélio. São partículas de carga positiva, pois prótons possuem carga positiva e nêutrons não possuem carga. É uma radiação pesada, sendo assim, pode ser bloqueada por uma simples folha de papel ou ate pela pele humana. Normalmente elas não ultrapassam essas camadas sendo praticamente inofensivas. Porém podem ultrapassar ferimentos ou podem ser aspiradas causando lesões graves tem uma velocidade de 20 000 Km/s, é uma velocidade baixa comparada a velocidade da luz.

Radiação ou partículas beta

São elétrons emitidos por um núcleo de um átomo. Ocorrem na forma de partículas beta (β). São elétrons de alta energia ou pósitrons emitidos de núcleos atômicos no processo chamado de decaimento beta. Existem de formas de decaimento beta: -β e +β. Possuem carga negativa.

Em núcleos instáveis betaemissores, um nêutron pode se decompor em próton, um elétron e um antineutrino permanece no núcleo. Um elétron e um antineutrino são emitidos. Atravessam as camadas da pele, mas não alcançam os órgãos internos. Partícula beta requerem alguns milímetros de alumínio para bloqueá-las, por exemplo.

Radiação gama

São formadas por ondas eletromagnéticas de alta frequência emitidas por núcleos instáveis logo depois de uma emissão beta ou alfa. Em razão da elevada energia produzida, os raios possuem um tipo de radiação ionizante com capacidade de penetrar tão fundo nas camadas da matéria com poder de penetração maior ate que a radiação de alfa e beta.

Raios-X

Os raios-X foram descobertos pelo alemão Wilhelm Roentgen- raio de natureza até então desconhecida. Esse “novo tipo de raio” produzido por um feixe de “raios catódicos” (formado por elétrons) que incidia sobre a superfície de um tubo de vidro onde se produzia descargas através de um gás. Roentgen descobriu que os raios-X podiam atravessar matérias solidas, ionizar o ar, não sofria reflexão no vidro e não era desviado por campos magnéticos. Com estudos e experiências, hoje se sabe que os raios-X são ondas eletromagnéticas de alta frequência, normalmente emitidos durante relaxação dos elétrons orbitais mais internos dos átomos.

Os fótons de raios-X possuem alta energia e podem atravessar muitas camadas atômicas antes de ser absorvidos ou esmagados. Os raios-X fazem isso ao atravessar tecidos macios produzindo imagem dos ossos no interior do corpo. Atualmente, o alvo para o feixe de elétrons é uma placa metálica, em vez da parede de vidro de um tubo.

Radioterapia

Consiste em eliminar tumores malignos utilizando radiação gama, raios-X ou feixe de elétrons. Uma das formas de tratamento para o câncer é benéfica por expor uma pequena região a uma quantidade exata de radiação, o que leva a morte das células cancerígenas.

Braquiterapia

Radioterapia localizada para tipos específicos de tumores e locais do corpo humano. Divide-se em:

Braquiterapia de alta taxa de dose (HDR): designa-se ao envolvimento de uma colocação de uma fonte remota com alto poder radioativo. É usada pelo médico radio-oncologista diretamente no tumor por um tubo ou cateter. Geralmente se faz o procedimento depois de várias sessões.

Braquiterapia de baixa taxa de dose (LDR): está ligada ao uso de radiação de longo prazo no paciente. Devido à radiação agir dentro da pessoa, há casos de haver desconfortos.

A radiação através dos núcleos atômicos

A radiação nuclear se dá através dos núcleos atômicos ou moléculas. Também pode ser diretamente oriunda da emissão de partículas (massa) ou da estrutura interna (energia). A radiação nuclear é caracterizada pela alta taxa de energia envolvida, já que está diretamente ligada a força dos átomos (força nuclear).

Os átomos possuem estruturas denominadas elétron (carga negativa), próton (carga positiva), e nêutron (não possui carga). É possível retirar os elétrons dos átomos e das moléculas. Quando se retira um ou mais elétrons, acontece uma radiação da espécie. Essa espécie fica deficiente de elétrons e se torna altamente radioativa.

Para ionizar um átomo ou molécula, é necessária uma quantidade de energia especifica. Essa energia é definida como um pacote de energia quantizada que possibilita a ionização do átomo ou molécula. A radiação gama por ter alto poder energético possui mais facilidade de quebrar uma ligação química do que a radiações beta e alfa.

Entre os processos de origem nuclear estão os raios beta, ou radiação beta. Certos tipos de átomos sofrem um decaimento beta. Ao se conhecer os elementos betaemissores, é possível utilizar esse tipo de radiação em processos industriais e laboratoriais, que vai desde diagnósticos médicos ao tratamento de câncer.

Apesar desse tipo de radiação ser utilizada como benefício, seu grau e exposição podem ser altamente prejudiciais à saúde e ao meio ambiente. Quanto mais tempo a exposição à radiação, o risco de desenvolver doenças se torna maior. Embora uma grande quantidade de radiação seja suficiente de levar a fatalidade em apenas pouco tempo.

A radiação nuclear pode causar basicamente dois tipos de lesões no corpo humano. Das quais, está queimaduras graves, onde a epiderme fica totalmente danificada por as células não resistirem ao calor emitido da radiação. Há também mudanças na estrutura atômica dos átomos, dando origem as mutações genéticas que podem acarretar o câncer, no caso de ocorrer contato com raios beta e gama. Além disso, a radiação pode provocar hemorragias, problemas digestivos e infecções e doenças autoimunes.

As consequências não acabam por aí, uma vez que a exposição à radiação pode provocar a devastação por décadas no lugar onde ocorreu. Mulheres grávidas expostas a grande quantidade de radiação, os fetos durante a gestação podem sofrer mutações genéticas ou nascer prematuramente com problemas graves de má-formação.

Produção de energia nuclear

A produção desse tipo de energia é realizada na usina nuclear. Ela é composta de reatores onde a energia será produzida. A produção é feita a partir da fissão nuclear, no qual o núcleo atinge o átomo fazendo com que ele se divida e libere energia em forma de calor. A fissão acontece quando o átomo (geralmente de urânio) é bombardeado com nêutrons. Sua massa aumenta deixando-o instável.

O núcleo de um reator é um bloco de grafite perfurado com tubos de força contendo os conjuntos de combustível em urânio e as barras de controle. Quando as barras são levantadas começa a fissão e a temperatura do combustível sobe. A refrigeração do núcleo é garantida por dois circuitos de água idênticos. A água fria penetra no núcleo, se aquece e se transforma em vapor. É extraído quando passa pelas turbinas fazendo com que girem. O vapor é resfriado nos condensadores, torna-se água novamente e é devolvida aos separadores onde é aspirada pelas bombas que a injetam no núcleo. Cada circuito tem uma bomba de segurança caso esses circuitos parem de funcionar. Está previsto um sistema automático de refrigeração de segurança que podem injetar a água fria no núcleo. Os motores das bombas são alimentados pela rede elétrica. Em caso de pane, há um grupo de geradores elétricos de reserva.

A vantagem de se produzir este tipo de energia é que o combustível é barato e a produção não depende de condições ambientais ou climáticas. Porém, precisa-se de muitos recursos para a instalação da usina. A energia nuclear é mais cara que a energia hidroelétrica, no entanto mais barata que a energia eólica, solar, entre outras. Além disso, esse tipo de produção corre muitos riscos em relação a acidentes com contaminação por radiação. Uma vez que houver a explosão ou vazamento nessa usina, a radiação irá provocar grande devastação ao meio ambiente e ao ser humano, onde as sequelas são profundas e quase irreversíveis.