Radioatividade e Energia Nuclear

Radioatividade e Energia Nuclear

1. A radioatividade foi descoberta em 1896, pelo cientista francês Henri Becquerel ao estudar a fosforescência natural das substâncias. Utilizando amostras que continham urânio, Becquerel observou que as emissões radioativas ocorriam espontaneamente.

   • As três emissões radioativas naturais são: partículas alfa (2 prótons e 2 nêutrons), partículas beta (1 elétron) e radiações gama (radiação eletromagnética).

2. Partículas alfa (α):Ao emitir uma partícula alfa, o átomo do elemento radioativo está na verdade emitindo dois prótons e dois nêutrons (a carga positiva se dá em razão dos prótons); Partículas beta (β): Quando um elemento radioativo emite uma partícula beta, ele está perdendo um elétron e uma subpartícula denominada antineutrino. Um nêutron decompõe-se, originando um próton que permanece no núcleo, um elétron e um antineutrino que são emitidos; Gama (γ) não é constituída de partículas, mas, assim como o raio X, ela seria formada por ondas eletromagnéticas, além de não possuir carga nem massa.

3. Existem vários tipos de transformações nucleares, mas as que nos interessam são aquelas que ocorrem espontaneamente e constituem o principal fenômeno relacionado com a radioatividade natural. Este fenômeno, também denominado decaimento radioativo ocorre em núcleos pesados, Decaimento radioativo a medida que a radiação é emitida, o átomo se desintegra, o que resulta na sua transformação, pois é o número atômico que determina o elemento químico. No decaimento radioativo há a diminuição da atividade radioativa e o tempo que essa desintegração do elemento leva para reduzir a sua massa pela metade é chamado de meia vida ou período de semi desintegração.

4. Denomina-se cinética radioativa o estudo da velocidade com que a desintegração radioativa ocorre, ou seja, o tempo que um grupo de átomos de certo isótopo leva para desintegrar por meio da emissão de radiações alfa e beta. O estudo da cinética radioativa envolve algumas variáveis interessantes: Velocidade de desintegração (v), Constante radioativa (C), Intensidade radioativa (i), Vida média (Vm) e Meia-vida (P).

5. A radiação pode provocar basicamente dois tipos de danos ao corpo, um deles é a destruição das células com o calor, e o outro consiste numa ionização e fragmentação (divisão) das células. O calor emitido pela radiação é tão forte que pode queimar bem mais do que a exposição prolongada ao sol. Portanto, um contato com partículas radioativas pode deixar a pele do indivíduo totalmente danificada, uma vez que as células não resistem ao calor emitido pela reação. A ionização e fragmentação celular implicam em problemas de mutação genética durante a gestação de fetos, que nascem prematuramente ou, quando dentro do período de nove meses, nascem com graves problemas de má formação.

6. A transmutação nuclear consiste na transformação de um elemento em outro causada pelo bombardeio do núcleo por uma partícula. A primeira transmutação nuclear realizada: Rutherford constatou em 1914 que o nitrogênio 14 posto a presença de um emissor de partículas a era transformado em oxigênio 17 7N14 + 2a4 >>> 8O17 + 1p1

7. Transmutação artificial é um fenômeno químico nuclear sintético (realizado em laboratório) em que o núcleo do átomo de um determinado elemento químico é transformado no núcleo de outro elemento químico.

8. Fissão nuclear é o processo em que se “bombardeia” o núcleo de um elemento radioativo, com um nêutron. Essa colisão resulta na criação de um isótopo do átomo, totalmente instável, que se quebra formando dois novos elementos e liberando grandes quantidades de energia.

9. A fusão nuclear ocorre quando dois ou mais núcleos de um mesmo elemento se fundem e formam outro elemento, liberando energia. Um exemplo de fusão nuclear é o que acontece o no interior das estrelas, quando quatro núcleos de hidrogênio se fundem para formar um átomo de hélio. Esse processo libera uma quantidade de energia muito maior do que a liberada no processo de fissão nuclear.

10. As usinas nucleares são instalações industriais utilizadas para produzir energia elétrica por meio da energia produzida em reações de fissão nuclear. A produção de energia elétrica advinda desse processo teve início na década de 1950, após avanços no campo da radioatividade. Embora sempre alvo de discussões, as usinas nucleares são muito importantes para a matriz energética de diversos países. Essas usinas possuem como grande vantagem a sua operação incessante, bem como o fato de não produzirem gases que contribuem para o efeito estufa.

    • As maiores usinas nucleares do mundo: Usina Nuclear de Kashiwazaki-Kariwa, Japão: capacidade de 7.965 MW de produção. Usina Nuclear de Bruce, Canadá: capacidade de 6.430 MW de produção. Usina Nuclear Hanul, Coreia do Sul: capacidade de 5.908 MW de produção. Usina Nuclear de Hanbit, Coreia do Sul: capacidade de 5.899 MW de produção. Usina Nuclear de Zaporizhzhia, Ucrânia: capacidade de 5.700 MW de produção.

11. A bomba atômica, ou bomba nuclear, é uma arma de explosão com um grande poder de destruição, em virtude da grande quantidade de energia que ela libera. Essa bomba funciona por meio do processo de reação nuclear de fissão dos átomos, que possibilita uma grande liberação de energia a partir de uma pequena quantidade de matéria.

12. Os dejetos radioativos provenientes de hospitais, usinas nucleares, centros de pesquisas, etc., recebem o nome de lixo Nuclear. Como o próprio nome já diz, este material é resultado da atividade com elementos radioativos que emitem energia nuclear, como por exemplo, Urânio, Césio, Estrôncio, Iodo, Criptônio e Plutônio. Este lixo não pode ser reutilizado em razão dos isótopos radioativos, ou seja, não pode ser tratado como lixo comum. Os dejetos de usinas nucleares são colocados em recipientes especiais e descartados em locais com revestimento de concreto, devendo permanecer confinados por um período longo, que varia de 50 a 300 anos. A radiação desaparece após esse tempo e não oferece mais riscos. Mas é importante destacar que esse período não é fixo, pode variar de um lixo para outro.

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