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Radioatividade e Energia Nuclear

Prof. Rafael

Fontes naturais e artificiais de radioatividade

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1. Raios cósmicos;

2. Radônio;

3. Radiação da crosta terrestre;

4. Fontes internas;

5. Fontes industriais;

6. Aplicação em medicina;

7. Operação de usinas nucleares.

O gás radônio, 86Rn222

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Aplicações da radioatividade

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No final do séc. XIX, logo após a sua descoberta, muitos produtos de beleza foram produzidos a partir de materiais radioativos.

Datação com carbono-14, C14.

Esterilização por irradiação, radioesterilização.

Fig. 1. “Radio e Beleza”, propaganda de produtos radioativos de beleza para mulheres, prometendo felicidade e satisfação às consumidoras.

Fig. 2. Entre os produtos esterilizados por radiação estão alimentos, preservativos e próteses usadas em cirurgias .

Aplicações da radioatividade

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Medicina (radioterapia, radiofármacos e diagnósticos).

Perigos da radioatividade

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A contaminação por radioatividade se dá pelo contato ou exposição prolongada à materiais radioativos.

O sievert (Sv) é a unidade usada para dar uma avaliação do impacto da radiação ionizante sobre os seres humanos.

Fig. 3. Muitos desenhos animados e quadrinhos associam a exposição à radioatividade a mutações genética.

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O acidente de Goiânia com Cs137:O desastre da desinformação radioativa.

Em 13 de setembro de 1987, um aparelho de radioterapia contendo Cs137 que encontrava-se abandonado no prédio do Instituto Goiano de Radioterapia em Goiânia foi encontrado por catadores de sucata e vendido a um ferro velho.

19,26g de cloreto de césio-137 (CsCl) provocou a morte de 4 pessoas, além da contaminação de 129 pessoas.

13,4 toneladas de material contaminado foi retirado dos locais afetados.

Fig. 4. Leide, sobrinha do dono do ferro-velho (Devair), foi uma das vítimas fatais do Cs137.

Energia Nuclear

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É a energia liberada em uma reação nuclear, ou seja, em processos de transformação de núcleos atômicos.

Alguns isótopos de certos elementos apresentam a capacidade de se transformar em outros isótopos ou elementos através de reações nucleares, emitindo energia durante esse processo.

Fissão Nuclear

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Fissão nuclear é a partição de um núcleo atômico pesado e instável em dois núcleos atômicos menores liberando 2 ou 3

nêutrons e uma enorme quantidade de energia.

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Explosão liberou200 vezesMais radiação que a bombaDe Hiroshima (1945).

Alguns radioisótopos liberadosPlutônio, Césio-137, Estrôncio e Iodo-131.

Restam200 toneladas De material radioativo no reator.

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A bomba atômica:A humanidade conhece o poder contido no núcleo dos átomos.

Julius Robert OppenheimerDirigiu o Projeto Manhattan para o desenvolvimento da bomba atômica, durante a Segunda Guerra Mundial. Bohr participou desse projeto.

Em agosto de 1945 a humanidade conheceu o poder de destruição da bomba atômica quando os Estados Unidos bombardearam as cidades de Hiroshima e Nagasaki no Japão.

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Um milhão de graus300.000 a 1 milhão °C foi a temperatura no centro da explosão. (Temperatura do Sol 5.502 °C)

Sopro da morteA explosão causou um vento que varreu Hiroshima a 1.500 km/h num raio de até 2 km. (Um furacão categoria 5, o mais forte, possui ventos de 250 km/h)

A morte em números140 mil pessoas morreram instantaneamente!250 mil vítimas da radiação nuclear!

Bomba atômica de urânio usada em Hiroshima apelidada de “Little Boy”.

A destruição em Hiroshima.

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Como funciona a bomba atômica?

Carga explosiva de TNT

“Bala” de U235

Esfera de U235

“Bala” de U235 +

Esfera de U235 =

Massa crítica

Fissão Nuclear em cadeia.

Bomba de Hiroshima:Fissão nuclear de 7 kg de U235 explosão equivalente a 20 ton de dinamite.

Massa crítica: quantidade necessária para manter uma reação nuclear em cadeia autossustentada.

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Proposta de redação: A energia nuclear é uma boa solução para o Brasil?

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O país possui duas usinas nucleares: Angra 1 e Angra 2, no Estado do Rio de Janeiro. O governo planeja a instalação de Angra 3. Mas o uso de energia nuclear tem dividido a opinião dos especialistas. O benefício é que ela não polui a atmosfera nem contribui para o aquecimento global. Porém, o grande problema dessa matriz energética é que os restos do urânio enriquecido viram um lixo perigoso, sem falar no risco de acidentes.