Radioatividade

Existem na Natureza alguns elementos fisicamente instáveis, cujos átomos, ao se desintegrarem, emitem energia sob forma de radiação. Dá-se o nome radioatividade justamente a essa propriedade que tais átomos têm de emitir radiação.

O urânio-235, o césio-137, o cobalto-60, o tório-232 são exemplos de elementos fisicamente instáveis ou radioativos. Eles estão em constante e lenta desintegração, liberando energia através de ondas eletromagnéticas (raios gamas) ou partículas subatômicas com altas velocidades (partículas alfa, beta e nêutrons). Esses elementos, portanto, emitem radiação constantemente.

A radioatividade foi descoberta pelos cientistas no final do século passado. Até aquela época predominava a idéia de que os átomos eram as menores partículas de qualquer matéria e semelhantes a esferas sólidas. A descoberta da radiação revelou a existência de partículas menores que o átomo: os prótons e os nêutrons, que compõem o núcleo do átomo, e os elétron, que giram em torno do núcleo. Essas partículas, chamadas de subatômicas, movimentam-se com altíssimas velocidades.

Descobriu-se também que os átomos não são todos iguais. O átomo de hidrogênio, por exemplo, o mais simples de todos, possui 1 próton e 1 elétron (e nenhum nêutron). já o átomo de urânio-235 conta com 92 prótons e 143 nêutrons.

Os elementos radioativos, quando bem manipulados, podem ser úteis ao seres humanos. O césio-137, por exemplo, é muito utilizado em tratamento de tumores cancerosos.

A humanidade convive no seu dia-a-dia com a radioatividade, seja através de fontes naturais de radiação (os elementos radioativos que existem na superfície da Terra ou os raios cósmicos que vêm do espaço), seja pelas fontes artificiais, criadas pelo próprio homem: o uso de raios X na medicina, as chuvas de partículas radioativas produzidas pelos testes de armas nucleares, etc.

Os efeitos da radioatividade no ser humano dependem da quantidade acumulada no organismo e do tipo de radiação. A radioatividade é inofensiva para a vida humana em pequenas doses, mas, se a dose for excessiva, pode provocar lesões no sistema nervoso, no aparelho gastrintestinal, na medula óssea, etc., ocasionando por vezes a morte (em poucos dias ou num espaço de dez a quarenta anos, através de leucemia ou outro tipo de câncer).

Existem vários tipos de radiação; alguns exemplos: partículas alfa, partículas beta, nêutrons, raios X e raios gama. As partículas alfa, por terem massa e carga elétrica relativamente maior que as outras citadas, podem ser facilmente detidas, até mesmo por uma folha de papel; elas em geral não conseguem ultrapassar as camadas externas de células mortas da pele de uma pessoa, sendo assim praticamente inofensivas. Entretanto, podem ocasionalmente penetrar no organismo através de um ferimento ou por aspiração, provocando lesões graves. Sua constituição é de núcleos de Hélio, dois prótons e dois nêutrons, podendo ser representadas por ⁴₂ a

Possuem as seguintes características:

• Velocidade inicial variando de 3000 a 30 000 km/s (velocidade média em torno de 20 000 km/s ou 5% da velocidade da luz)

• Pequeno poder de penetração. São detidas por uma camada de 7 cm de ar, uma folha de papel ou uma chapa de alumínio, com 0,06 milímetros de espessura. ao incidir sobre o corpo humano, são detidas pela camada de células mortas da pele, podendo, no máximo, causar queimaduras.

Já as partículas beta são capazes de penetrar cerca de um centímetro nos tecidos, ocasionalmente danos à pele, mas não aos órgãos internos, a não ser que sejam engolidas ou aspiradas. As partículas beta são semelhantes aos elétrons, possuem massa desprezível e carga elétrica (relativa) igual a -1. São portanto, representados por  ⁰_-1 b

Possuem as seguintes características:

• Velocidade inicial variando entre 100 000 e 290 000 km/s, ou seja, até 95% da velocidade da luz.

• Médio poder de penetração. São de 50 e 100 vezes mais penetrantes que as partículas alfa. Atravessam alguns metros de ar e até 16 mm de madeira. São detidas por lâminas de alumínio com 1cm de espessura ou por lâminas de chumbo com espessura maior que 2mm. Ao incidirem sobre o corpo humano, podem penetrar até 2cm e causar sérios danos.

Os raios gama e os raios X são extremamente penetrantes, podendo atravessar o corpo humano, sendo detidos somente por uma parede grossa de concreto ou metal.As radiações gama são semelhantes ao Raios X. Não possuem massa e nem carga elétrica, são portanto representados por  ⁰₀ g

Possuem as seguintes características:

• Velocidade igual à velocidade da luz, ou aproximadamente 300 000 km/s.

• Alto poder de penetração. os raios gama são mais penetrantes que os raios X, pois possuem comprimentos de onda bem

menores, variando entre 0,1e 0,001 angstrons. Atravessam milhares de metros de ar, até 25 cm de madeira ou 15 cm de espessura de aço. São detidos por placas de chumbo com mais de 5cm de espessura ou por grossas paredes de concreto. Podem atravessar completamente o corpo humano causando danos irreparáveis.

Ser atingido por radiação é algo sutil e impossível de ser percebido imediatamente, já que no momento do impacto não ocorre dor ou lesão visível. Bem diferente de ser atingido por uma bala de revólver, por exemplo, cujo efeito destrutivo é sentido e contatado na hora.

A radiação ataca as células do corpo individualmente, fazendo com que os átomos que compõem as células sofram alterações em sua estrutura. As ligações químicas podem ser alteradas, afetando o funcionamento das células. Isso, por sua vez, provoca com o tempo conseqüências biológicas no funcionamento do organismo como um todo; algumas conseqüências podem ser percebidas a curto prazo, outras a longo prazo.; às vezes vão apresentar problemas somente os descendentes (filhos, netos) da pessoa que sofreu alguma alteração genética induzida pela radioatividade.