O documento descreve as características das radiações alfa, beta e gama, incluindo seu alcance e capacidade de penetração. Também discute os efeitos da radiação no corpo humano, como danos celulares e câncer, e os efeitos somáticos e hereditários. Por fim, resume os processos de fissão nuclear em usinas, incluindo a descoberta da fissão e o conceito de massa crítica.

2. Características das radiações • Partícula alfa A capacidade de alcance no ar das partículas alfa é menor do que 10 cm. São formadas por 2 prótons e 2 nêutrons, portanto são excessivamente ionizantes. Papel, roupas e a própria pele são barreiras para essas partículas. Sendo assim, quando as partículas alfa são de origem externa ao organismo, elas praticamente não oferecem nenhum risco aos seres humanos. No entanto, se essas partículas forem oriundas de uma fonte interna ao organismo, ou seja, se esse material radioativo foi inalado, ingerido, ou absorvido pela pele, ele apresenta sérios riscos, pois a partícula alfa se desloca lentamente, provocando uma intensa ionização. • Partícula beta As partículas beta são capazes de alcançar até 13 m no ar, e atravessar até 1 mm de alumínio, pois elas são formadas por elétrons mais leves e mais velozes. Porém, possuem um poder de ionização menos intenso, por isso apresentam riscos moderados, seja ele de origem interna ou externa ao organismo. • Raios gama Os raios gama são ondas eletromagnéticas de comprimento de onda muito pequeno, e por isso possuem uma enorme capacidade de penetração, somente placas de chumbo com 3 cm de espessura são barreiras para os raios gama. Os raios gama originados de uma fonte externa ao organismo apresentam sérios riscos aos seres humanos, no entanto quando são de origem interna o risco é menor, pois toda energia das radiações alfa e beta são absorvidas pelo organismo, na medida em que apenas uma porção da radiação gama é absorvida. A capacidade de alcance no ar do raio gama também é muito grande.

4. Radiações ionizantes Quando o átomo perde elétrons da coroa, ele é convertido numa partícula carregada, denominada íon positivo ou cátion. Quando o átomo ganha elétron, ele é convertido numa partícula carregada, denominada íon negativo ou cátion. Radiação ionizante é aquela que quando atravessa um meio transforma os átomos desse meio em íons. Podemos citar dois processos importantes que compreendem a interação da radiação com os elétrons da coroa. São eles: Excitação : quando a radiação fornece energia para os elétrons da coroa, estes são levados a níveis com energias mais altas. Ao regressar ao seu estado principal, os elétrons emitem luz. Ionização : envolve a remoção completa do elétron, convertendo o átomo em íon.

5. Efeitos da radiação 1) Absorção de 0 a 25 rem – nada se observa. 2) Absorção de 25 a 50 rem – redução dos glóbulos brancos. 3) Absorção de 100 a 200 rem – náuseas – intensa redução dos glóbulos brancos. 4) Absorção de 500 rem – 50% de probabilidade de morte entre 30 dias. O corpo humano é insensível à radiação ionizante. As radiações nucleares possuem uma quantidade de energia suficiente para provocar a ionização, enquanto as radiações mais comuns como o calor e a luz visível não possuem essa capacidade. Nas células, a ionização pode provocar alterações moleculares, e formação de um tipo de espécies químicas que causam danos para a célula. O ser humano é o alvo mais susceptível à radiação nuclear, e os efeitos da radiação no corpo humano resultam dos danos de cada célula em particular. Os danos que a radiação pode provocar no homem são: - impedimento da divisão celular. - danificação da divisão celular. - modificações na estrutura genética das células reprodutoras. - destruição total da célula. Se o corpo humano receber de uma vez 700 rads, ocorrerá um efeito fatal. A exposição à doses de 50 rads não provoca nos seres humanos sinais de doenças imediatos.

6. Efeitos biológicos A radiação ionizante causa uma série de danos aos seres humanos, como queimaduras, câncer, imperfeições genéticas em futuras gerações e até mesmo a morte. A radiação atua de forma diferente para cada tipo de célula. Lei de BERGONIE e TRIBONDEAU A sensibilidade das células à radiação é diretamente proporcional à sua atividade reprodutora e inversamente proporcional ao seu grau de especialização. Podemos dividir os efeitos da radiação em duas categorias: 1) efeitos somáticos : são provenientes de danos nas células do corpo e se manifestam apenas na pessoa irradiada, não oferecendo riscos às gerações futuras. Quando a exposição é aguda, ou seja, a dose total de radiação é recebida num curto intervalo de tempo, os efeitos são imediatos (poucas horas ou semanas), como por exemplo, náusea, perda de apetite e de peso e até mesmo a morte. Quando a exposição é crônica, ou seja, a dose é recebida pouco a pouco, durante anos, os efeitos são tardios (anos ou décadas), como por exemplo, câncer, úlcera, catarata, esterilidade, envelhecimento precoce, leucemia. A gravidade dos efeitos somáticos depende da dose total de radiação recebida, do intervalo de tempo em que ela foi recebida, e da região do corpo que foi atingida. 2) efeitos hereditários : também conhecidos com efeitos genéticos, são originados somente no descendente da pessoa irradiada. São resultantes dos danos que as radiações provocam nas células dos órgãos reprodutores.

7. Fissão Nuclear Enrico Fermi, um físico italiano, descobriu em 1932 o fenômeno da fissão nuclear que consiste no bombardeamento dos átomos por nêutrons, resultando em átomos de núcleos radioativos. No ano de 1934, Fermi bombardeou o urânio (Z = 92) com nêutrons, e obteve átomos radioativos. Porém, não foi desta vez que o fenômeno foi completamente esclarecido. Alguns anos depois dois cientistas alemães, Otto Hahn e Fritz Strassman, descobriram a presença de bário, lantânio e criptônio ao bombardear o urânio com nêutrons. No entanto, tal experiência só foi explicada pelos cientistas Lise Meitner e Frisk em 1939. O átomo de urânio-235 é bombardeado por um nêutron, e divide-se em dois novos átomos radioativos que emitem normalmente dois ou três nêutrons.

8. Massa crítica Quanto maior for o número de urânio-235, mais chances haverá de ocorrer novas divisões, originando novos nêutrons e outras divisões, sucessivamente. Chamamos esse processo de reação em cadeia, que só ocorre acima de determinada massa de urânio. Para que a reação em cadeia ocorra é necessária certa quantidade de massa de urânio. Chamamos de massa crítica essa quantidade de massa suficiente para iniciar o processo.

9. Reator Nuclear Reator nuclear é uma bomba atômica controlada, ou seja, a qualquer momento a reação em cadeia pode ser cessada ou acelerada através da introdução ou retirada de barras de cádmio, que é o elemento que possui a propriedade de absorver os nêutrons.

10. FOTOS

11. USINA FUKUSHIMA