RADIOATIVIDADE EM BLOG_1A: julho 2014

sábado, 26 de julho de 2014

O PESADELO DE GOIÂNIA

Figura 1. Máquina usada em radioterapia. (1)

Após um tempo, devido à grande capacidade de espalhamento da radioatividade do césio-137, a cidade estava contaminada com a radioatividade. As pessoas apresentavam sintomas como diarréia, náusea e tontura. Médicos então começaram a desconfiar de uma intoxicação radioativa que mais tarde foi confirmada por especialistas. O acidente nuclear foi classificado como de nível 5 (com conseqüências de longo alcance) gerando 3500m² de lixo radioativo (figura 2).

Figura 2. Lixo radioativo sendo coletado

Devido às conseqüências foram criadas instituições como a Fundação Leide das Neves Ferreira que cuidava e monitorava 975 pessoas que foram contaminadas. Houve também o processo. Houve também o processo de descontaminação na qual os contaminados passavam por banhos de água, sabão, vinagre e azul de Prússia (figura 3).

Figura 3. Azul de Prússia

Devido ao grande poder destrutivo de radiação, os imóveis locais sofreram uma enorme desvalorização, e pessoas de fora da cidade ficaram com medo de visitar a cidade ou ter contato com seus moradores. Isso gerou um preconceito que durou alguns anos até que a situação voltou ao normal.

Acidentes como esse poderiam ser evitados através de medidas simples como conscientizar a população sobre materiais radioativos e seus perigos. Clínicas médicas devem também ter mais cuidado na hora de descartar materiais radioativos.

Perguntas:

1) Comente sobre a infraestrutura do Brasil em relação ao tratamento de contaminações por radiação.

2) Cite duas consequências do acidente com o Césio-137

3) O que poderia ser feito para evitar acidentes radiológicos como o de Goiânia?

4) Explique o motivo da radiação emitida pelo césio-137 ter se espalhado rapidamente.

Fontes(figuras):

Figura 1(Máquina usada em radioterapia), disponível em: http://2.bp.blogspot.com/-gA28IgwmjDY/UE_6qrk6KoI/AAAAAAAAGFc/bSCCMVSIQX4/s400/C%C3%A9sio+137+-+Acidente+em+Goi%C3%A2nia+-+25+anos+-+carca%C3%A7a+do+cabe%C3%A7ote+onde+se+encontrava+o++material+radioativo.jpg Acesso em 22/07/2014

Figura 2(Lixo radioativo sendo coletado), disponível em: http://gazeta24horas.com.br/portal/wp-content/uploads/2012/09/1.jpg

Acesso em 22/07/2014

Figura 3(Azul de Prússia), disponível em: http://2.bp.blogspot.com/-ZEsweruL-ow/Tv7W6W1JjeI/AAAAAAAABNU/FiwjleL42jM/s1600/Azul.png

Acesso em 22/07/2014

Outras Fontes:

http://pt.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9sio Acesso em 22/07/2014

http://pt.wikipedia.org/wiki/Acidente_radiol%C3%B3gico_de_Goi%C3%A2nia Acesso em 22/07/2014

http://g1.globo.com/goias/noticia/2013/09/maior-acidente-radiologico-do-mundo-cesio-137-completa-26-anos.html Acesso em 22/07/2014

http://www.mundoeducacao.com/quimica/cesio-137.htm Acesso em 22/07/2014 Acesso em 22/07/2014

DATAÇÃO POR CARBONO-14

O carbono-14 é um isótopo radioativo do elemento carbono (C). Isso significa que esse material é uma variação radioativa do carbono, que é um dos elementos mais presentes no ar em que respiramos. Ele é formado nas camadas superiores da atmosfera, onde átomos de nitrogênio-14 entram em contato com nêutrons dos raios cósmicos (raios solares). Esse processo pode ser representado pela seguinte equação química: ( ₇N¹⁴ + ₀n¹ → ₆C¹⁴ + ₁H¹).

Figura 1. Esse esquema representa a origem do carbono-14, e como ele chega ao organismo dos seres vivos.

A partir disso, esse carbono é absorvido pelas plantas (seres autótrofos), ficando em seu material orgânico. Os animais heterotrófos, inclusive o ser humano, ao se alimentar desses vegetais absorvem o carbono-14.

Esse material permanece no tecido orgânico por até 70 mil anos, e sua quantidade, após a morte do ser vivo, vai diminuindo com o passar do tempo. Essa característica do radiocarbono permite que arqueólogos trabalhem com o método de datação, que consiste na determinação da idade de certo organismo através da quantidade de carbono-14 presente nele. Portanto, quanto menor é a quantidade de desse material encontrada na amostra mais antiga ela é, e quanto mais antiga for a relíquia, maior será seu valor para a arqueologia .

Figura 2. Esse gráfico representa o decaimento da quantidade de carbono-14 presente no tecido orgânico morto, com o passar dos anos.

A descoberta da datação do carbono-14 foi feita pelo norte-americano Willard Frank Libby, em 1947. Isso fez com que ele recebesse o prêmio Nobel de química, o que proporcionou para a comunidade cientifica da época um grande avanço na análise de fósseis.

Figura 3. Willard Libby trabalhando na descoberta da datação do Carbono-14.^]
^{Referências Bibliográficas:}
http://pt.wikipedia.org/wiki/Carbono-14

http://www.mundoeducacao.com/fisica/datacao-carbono-14.htm

http://www.brasilescola.com/quimica/carbono-14.htm

PERGUNTAS SOBRE A DATAÇÃO DO CARBONO

1- Explique como é utilizado o método da datação com carbono-14 pelos arqueólogos.

2- O Carbono-14 ajuda no estudo da paleontologia. Explique essa afirmação.

3- De que maneira o Nitrogênio-14 contribui para a formação do carbono-14?

4- Escreva V(verdadeiro) ou F(falso) para as seguintes afirmações.

Ø Os animais absorvem o carbono-14 através da respiração ( )

Ø Quanto menor a quantidade de carbono-14 encontrado no tecido orgânico, mais antigo esse animal é ( )

Ø O tipo datação mais importante é feita em combustíveis fósseis ( )

TERREMOTO NO NÚCLEO

O Japão está localizado em uma área de choque de placas tectônicas conhecida como “Circulo de Fogo” (imagem 1), o que causa muitos terremotos na região (imagem 2), como o de 11 de março de 2011. O terremoto de 8,9 graus na escala Richter causou um tsunami, que acabou atingindo a usina de Fukushima.

Imagem 1 : Localização geográfica do Japão. Acesso em 22/07/2014 http://pensargeo.files.wordpress.com/2011/03/placas.jpg

Imagem 2: Detalhe da placa tectônica que o Japão se encontra. Acesso em 22/07/2014 http://pensargeo.files.wordpress.com/2011/03/japao_placas.jpg

Quando o terremoto começou, os geradores de água pararam de funcionar e os de emergência foram ligados, porem quando a onda atingiu a usina, esses pararam de funcionar. Então o reator nuclear começou a superaquecer, pois mesmo estando desativado havia fissão nuclear (veja o vídeo). A explosão (imagem 3) aconteceu devido a reação de decomposição da água (2H2O → 2H2 + O2) utilizada para acelerar o processo de resfriamento do reator. Nesta reação há hidrogênio, substância altamente inflamável. Com a explosão, grande parte da usina foi afetada liberando o vazamento de plutônio radioativo no mar.

http://www.youtube.com/watch?v=H1WDNkZ5WY8

Imagem 3: Reatores e geradores da usina. Acesso em 22/07/2014 http://cienciahoje.uol.com.br/colunas/fisica-sem-misterio/imagens/ArosadeFukushima02.jpg

Imagem 4: Como funciona uma usina nuclear? Acesso em 22/07/2014

http://super.abril.com.br/imagem/usina-nuclear-super.jpg

O acidente nuclear emitiu 14 mil vezes mais radiação que a bomba de Hiroshima, deslocou 270 mil pessoas e o vazamento do material radioativo causou mais de 18.500 mortes. Foram exigidos do governo tanto medidas imediatas como de longo prazo, para garantir o bem estar da população e a reconstrução das áreas devastadas. Mesmo assim o acidente afetou a agricultura, pecuária e pesca do país, além do comércio exterior do Japão, que teve que importar combustível para suprir a perda de energia nuclear.

O acidente na usina de Fukushima é o pior desde a catástrofe de Chernobyl, em 1986 e os níveis de Césio-134 na água do mar chegaram a 150 vezes o nível máximo permitido, assim como o de Césio-137 que atingiu 200 vezes mais.

Em Agosto de 2013 verificaram-se vários vazamentos de material radioativo e possibilidade de contaminação do Oceano Pacifico, colocando o complexo nuclear em emergência. A Tepco (companhia distribuidora de energia elétrica que serve Tóquio e seus arredores. É a maior empresa do setor no Japão) tem trabalhado com o governo numa solução que consiste em congelar o solo ao redor dos reatores, para impedir a saída de água radioativa e contaminação da água limpa. Seria necessário fazer perfurações no solo e injetar um fluido refrigerante em um perímetro de 1,4km, o que custaria cerca de 310 milhões de dólares.

Perguntas:

1. Qual é a reação de decomposição da água e como ela ocorre?

2. Por que é difícil controlar a Radiação?

3. Por que a substância radioativa muda ao passar do tempo?

4. Por que o governo quer congelar o solo para resolver o problema?

Alunos: Jade nascentes - 16

Luanna Fuchs - 27

Natália Cardoso – 31

Pedro generoso - 33

BATEU DE FRENTE, É GUERRA, EXPLOSÃO E BOMBA!

“Aqui duas bombas se criam e se faz história”, disseram os EUA. Mas tem muito mais história por trás disso... O nêutron foi descoberto em 1932 e muitos cientistas se empenharam em saber mais sobre os fenômenos associados a ele. Em 1939, Albert Einstein informou o presidente dos Estados Unidos sobre a possibilidade de construção de uma bomba (figura 1) em cadeia de reação em urânio e plutônio, que poderia causar imensa destruição.

Figura 1. Estrutura de uma bomba em cadeia de reação em urânio.

Fonte: http://cienciaxreligiao.blogspot.com.br/2007/07/bomba.html Acesso em 23 de julho de 2014.

Roosevelt se interessou pela proposta de Einstein e iniciou o Projeto Manhattan, uma operação ultrassecreta no estado do Novo México para a criação de um dispositivo nuclear. Em 1941, o interesse pelo projeto se acentuou após o ataque surpresa japonês à região de Pearl Harbor, nos EUA.

Em 1945, os Estados Unidos organizaram o bombardeamento das cidades de Hiroshima (com a bomba “Little Boy”-Como mostrado na figura 2) e Nagasaki (com a bomba “Fat Man”), no Japão. Aproximadamente duzentas mil pessoas morreram nesses ataques. Milhares de pessoas, devido à radiação liberada, desenvolveram doenças graves e vários tipos de câncer. A radiação também pôde ser passada geneticamente, causando mutações.

A bomba atômica é uma arma explosiva que provém sua força de reações nucleares. Existem quatro tipos: de fissão, de fusão, de nêutrons e suja. Em todos os casos, são liberadas quantidades imensas de energia, considerando a quantidade minúscula de matéria.

Vídeo mostra a vista aérea de uma explosão de uma bomba atômica.

Atualmente, diversos países incentivam a não-proliferação de bombas atômicas e há, inclusive, um tratado criado em 1961 que abomina o envio destas. Mesmo assim, muitos se recusaram a assiná-lo e sete países já declararam publicamente ter arsenal nuclear: Estados Unidos, Inglaterra, Rússia, Israel, Paquistão, França e China.

Figura 2. Cidade de Hiroshima destruída após bombardeamento. Fonte: http://ousarlutar.blogspot.com.br/2014/03/a-exemplo-de-einstein-eminente-fisico.html Acesso em 23 de julho de 2014

Resumo de acontecimentos (Figura 3) :

Figura 3. Linha do tempo fora de escala sobre alguns acontecimentos relacionados à bomba atômica.

Pega sua bomba e vai pra...

Referências bibliográficas:
http://pt.wikipedia.org/wiki/Bomba_nuclear

http://ousarlutar.blogspot.com.br/2014/03/a-exemplo-de-einstein-eminente-fisico.html

http://cienciaxreligiao.blogspot.com.br/2007/07/bomba.html
http://www.suapesquisa.com/o_que_e/bomba_nuclear.htm

http://www.infoescola.com/historia/projeto-manhattan/

PERGUNTAS

1. Qual foi o objetivo dos americanos em criar as bombas “Little boy” e “Fat Man”?

2. Que tipos de danos podem ser causados por bombas nucleares?

3. Qual foi a proposta de Einstein a Roosevelt?

4. Como é o funcionamento de uma bomba atômica?

O DESASTRE DE CHERNOBYL from Gustavo Prates (09), Henrique Sotomayor (13), Arthur Moura e Rodrigo Drummond

DATAÇÃO POR CARBONO 14

Figura 1. Esse esquema representa a origem do carbono-14, e como ele chega ao organismo dos seres vivos.

A partir disso, esse carbono é absorvido pelas plantas (seres autótrofos), ficando em seu material orgânico. Os animais heterótrofos, inclusive o ser humano, ao se alimentar desses vegetais absorvem o carbono-14.

Figura 2. Esse gráfico representa o decaimento da quantidade de carbono-14 presente no tecido orgânico morto, com o passar dos anos.

Figura 3. Willard Libby trabalhando na descoberta da datação do Carbono-14.

Referências Bibliográficas:

pt.wikipedia.org/wiki/Carbono-14

www.mundoeducacao.com/fisica/datacao-carbono-14.htm

www.brasilescola.com › Química › Química Nuclear

PERGUNTAS SOBRE A DATAÇÃO DO CARBONO-14

A VIDA NOS CENTROS DE PESQUISA

A Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEN) gerencia todas as pesquisas a respeito da radioatividade no Brasil. A Comissão trabalha para que o uso da tecnologia nuclear seja cada vez mais amplo e seguro, além disso, ela investe na tecnologia nuclear da medicina, da agricultura, da indústria e do meio ambiente.

Diversos centro de pesquisa, localizados em universidades, estão interligados à CNEN:

- CDTN: Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear;

- IEN: Instituto de Engenharia Nuclear;

- IRD: Instituto de Radioproteção e Dosimetria;

- CRCN: Centro Regional de Ciências Nucleares do Nordeste;

-CRCN: Centro Regional de Ciências Nucleares do Centro-Oeste;

- IPEN: Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares.

Uma das principais empresas relacionadas à CNEN é a CDTN, que está localizado no campus da UFMG, Belo Horizonte, Minas Gerais. Tem como objetivo gerar benefícios para a sociedade, utilizando a pesquisa e o desenvolvimento na área de tecnologia nuclear. O centro possui cerca de cinquenta laboratórios de ensaios físicos e químicos, além de laboratórios de Irradiação Gama (veja o vídeo) e unidade de pesquisa e produção de radiofármacos. O CDTN ainda conta com o reator de pesquisas TRIGA (figura 1). As principais pesquisas do centro são a pesquisa de urânio em Araxá e pesquisas de irradiação Gama.

FIGURA 1. Reator de pesquisas TRIGA. Imagem retirada de http://2.bp.blogspot.com/-G9kMyoT3m8/UB7oN_wyT7I/AAAAAAAAAjQ/Eh-shixrym4/s1600/ATR.jpg . Acesso em 22/07/2014

Vídeo sobre laboratório de irradiação gama: http://www.youtube.com/watch?v=HQsFK0P1S6Q Acesso em 22/07/2014

Outra empresa ligada à CNEN é a IEN (figura 2), localizada no campus da UERJ, Rio de Janeiro. Desenvolve e produz equipamentos para radioproteção, medicina nuclear e pesquisa. Sua estrutura é composta por diversos laboratórios, incluindo o de Usabilidade e Confiabilidade Humana e a de Termo-Hidráulica Experimental, além de contas como reator Argonauta. O instituto tem como principais pesquisas: Aplicação da Tecnologia Nuclear na Indústria, Saúde e Meio Ambiente e Engenharia e Tecnologia de Reatores Nucleares.

FIGURA 2.Imagem aérea do IEN, imagem retirada de http://www.ien.gov.br/imagens/home_foto.jpg Acesso em 22/07/2014

Também vinculada à CNEN, o IPEN é um instituto localizado na cidade de São Paulo, no campus da USP. Tem como finalidade, a realização de pesquisas científicas e tecnológicas, o ensino e a geração de produtos e serviços. O instituto é constituído por três tipos de laboratórios, sendo eles: Laboratório para Cultura Celular (figura 3), Laboratório de Fermentação e um Laboratório de Retificação e Caracterização de Proteínas, além de um Biotério de Criação. Suas principais pesquisas são a radiografia com nêutrons, a tomografia computadorizada com nêutrons, a espectrometria de nêutrons e a análise por atração.

FIGURA 3.Laboratório para cultura celular do IPEN. Imagem retirada de https://www.ipen.br/conteudo/upload/200608221104520.cultura1.JPG Acesso em 22/07/2014

Referencias bibliograficas:

https://www.ipen.br/sitio/

http://www.cntn.br

http://www.cnen.gov.br/

http://www.ien.gov.br

PERGUNTAS:

1-Qual é a forma de organização do sistema de energia nuclear?

2-Quais são as finalidades dos centros de pesquisa?

3-Qual a importância da radioatividade no comercio dos cristais?

4-Qual é a importância do CDTN para os avanços no uso da radioatividade na medicina?

Grupo 10:

Camila Nicola- 4

Diogo- 7

Julia Bastos- 22

Letícia Kamino- 26

ERA SOL QUE ME FALTAVA

FONTE: http://goo.gl/beXgZG

A radioatividade é a emissão espontânea de partículas e/ou radiações de núcleos instáveis de átomos. Esse fenômeno origina outros elementos químicos, que podem (ou não) ter núcleos estáveis. O núcleo instável emite radiação até se tornar estável. Mas como algo tão complexo foi descoberto?

FONTE: http://goo.gl/7vRQap

Tudo começou em 1985, quando o físico alemão Wilhelm Röentgen (1845 – 1923) descobriu um fenômeno que foi nomeado raios-x, por meio de um experimento com descargas elétricas em um tubo de gás rarefeito. Sem saber muito sobre o assunto, o físico francês Henri Becquerel (imagem 2) foi, um ano mais tarde, fazer experimentos para obter mais informações sobre o assunto. Becquerel acreditava que, após expor alguma substância fluorescente à luz solar, o material absorveria essa energia e, eventualmente, liberaria raios-x. Um dia, no entanto, guardou uma pedra de urânio junto de uma chapa fotográfica em uma gaveta e, dois dias depois, percebeu que a chapa foi manchada pela pedra. Esse fato levou-o a concluir que a radiação não era um efeito da luz, mas sim, propriedade de alguns elementos como o urânio.

"Pierre e Marie Curie em seu
primeiro laboratório"
FONTE: http://goo.gl/jpYsBa

O fato de o urânio emitir continuamente radiação penetrante, semelhante aos raios-x, sem auxílio de luz, calor ou qualquer outro fator externo, foi um mistério fascinante no fim do século passado. Essa descoberta intrigou vários cientistas. Dentre eles se destacaram Maria Sklodowska e seu marido Pierre Curie. O casal estudou a radioatividade e descobriu que o elemento Tório também emitia os raios. Ao realizar a decomposição de um minério de urânio, também descobriram a existência de dois novos materiais bem mais radioativos, que foram colocados em uma câmara de ionização entre duas placas elétricas. Após os testes descobriram dois novos elementos radioativos. Um deles recebeu o nome de polônio, em homenagem à Polônia, pátria de Marie Curie. O outro recebeu o nome de rádio, devido à intensa radiação que emitia.

Marie Curie ao nascer foi nomeada Maria Sklodowska, mas teve seu nome mudado após seu casamento com Pierre Curie, que futuramente se tornaria também seu parceiro de pesquisa. Ela nasceu em Varsóvia em 7 de Novembro de 1867,teve uma vida árdua, marcada pelo declínio do poder monetário de sua família quando nova e a morte da sua mãe aos 12 anos. Educou-se em pequenas escolas da região, obtendo um nível básico de formação científica com seu pai, que era professor de física e matemática. Impedida de prosseguir com a sua educação de nível superior devido ao fato de ser mulher, ela e a irmã Bronislawa se envolveram com a Universidade volante, uma instituição de ensino clandestina com um currículo pró-Polônia que desafiava as autoridades russas e admitia mulheres. Mas só em 1890 que começou a receber seu treinamento científico prático no laboratório de química no Museu da Indústria e Agricultura na Krakowskie Przedmiescie 66. No final de 1891 mudou para Paris, onde prosseguiu os estudos da física, matemática e química na Universidade de Paris. Ao concluir uma gradação em física começou a trabalhar no laboratório industrial do Professor Gabriel Lippmann. Enquanto isso, continuou com os estudos e com a ajuda de uma bolsa de estudos conseguiu uma segunda graduação em 1894.Anos depois Madame e seu marido, descobriram que, além do urânio, outro elemento conhecido , o tório, também emitia os misteriosos raios. Começaram, então, a suspeitar da existência de elementos radioativos desconhecidos. O método de estudo não foi fotográfico e sim com o uso de uma câmara de ionização, observando-se a corrente elétrica produzida, no ar, entre duas placas eletrizadas, quando se colocava um material que emitia radiações entre as placas. Esse método de estudos era mais seguro do do que o uso de chapas fotográficas, já que estas, como vimos, podem ser afetadas por muitos tipos de influências diferentes. 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. Para saber mais sobre Marie, assista o vídeo abaixo:

Referências bibliográficas:

http://www2.lbl.gov/abc/wallchart/chapters/03/4.html

http://people.chem.duke.edu/~jds/cruise_chem/nuclear/discovery.html

http://www.ghtc.usp.br/ram-r59.htm

http://www.brasilescola.com/quimica/radioatividade.htm

http://atomico.no.sapo.pt/02_02.html

http://pt.wikipedia.org/wiki/Marie_Curie

http://www.infoescola.com/biografias/marie-curie/

http://www.if.ufrgs.br/tex/fis142/fismod/mod06/m_s02.html

http://www.ghtc.usp.br/Biografias/Curie/Curie3.htm

http://www.explicatorium.com/Antoine-Becquerel.php

PERGUNTAS:

1 1- Por que Becquerel não acreditava que o urânio poderia manchar uma chapa fotográfica quando estava na gaveta?

2 2- Após a emissão de radiação, um elemento químico pode continuar instável? Justifique sua resposta.

3 3- Por que o elemento o rádio recebeu esse nome?

4 4- Qual foi o método utilizado pelos Curie para descobrir os novos elementos radioativos?

Grupo 1 - A descoberta da radioatividade e as contribuições de Madame Curie e Becquerel.

Giovanna Penna...........Nº 8
Gustavo Cesário..........Nº 12
Larissa Gabriela...........Nº 24
Raphael Duarte............Nº 36