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Como seria o mundo sem energia elétrica?

Como seria a nossa vida sem micro-ondas, máquina de lavar roupa, televisão, computadores, celulares, videogames? Com os novos recursos tecnológicos a demanda de energia elétrica cresce no mundo todo. Por isso, é importante gerar energia a partir de fontes limpas, que contribuem para a sustentabilidade do planeta e a preservação do ambiente.

O carvão como fonte de energia

No século XVIII o carvão foi a principal fonte para a geração de energia elétrica. Isso possibilitou a Primeira Revolução Industrial, com a criação das máquinas a vapor e o desenvolvimento das indústrias. Até hoje as usinas termelétricas utilizam a queima do carvão para produzir energia elétrica.

O carvão mineral é formado por partes de vegetais (troncos, raízes e folhas) de árvores enormes que morreram e ficaram encobertas durante milhões de anos, transformando-se em uma grande massa negra. Assim foram formadas as jazidas de carvão.

O carvão mineral é um recurso natural não renovável. As reservas das jazidas de carvão são limitadas e demora milhões de anos para que o carvão utilizado seja reposto.

A queima do carvão provoca fortes impactos no meio ambiente, emite poluentes e contribui para o aumento do efeito estufa.

O petróleo como fonte de energia

A partir do século XX, o petróleo foi uma importante fonte para a geração de energia. A partir do petróleo são fabricados a gasolina e o diesel.

Assim como o carvão, o petróleo é um recurso natural que demora milhões de anos para ser constituído.

A queima do petróleo para a produção da energia elétrica também causa grandes impactos no ambiente, emite poluentes e contribui para aumentar o efeito estufa.

O que é o efeito estufa?

O carvão e o petróleo são utilizados pelas termelétricas para geração de energia. Com a queima desses elementos, há uma grande liberação de CO2 (dióxido de carbono), que é o principal responsável pelo aumento do efeito estufa.

O efeito estufa é um processo natural. Os gases presentes na atmosfera ajudam a reter o calor no nosso planeta. Isso é muito importante porque a vida na Terra depende desse calor!

Mas o aumento indiscriminado dos gases na atmosfera provoca um superaquecimento na superfície. O aumento do efeito estufa impacta negativamente no aquecimento global do planeta.

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Há uma grande preocupação com a geração da energia elétrica a partir de fontes renováveis, isto é, a partir de recursos naturais inesgotáveis, como o vento ou o sol. Outra preocupação é a geração de energia limpa, que não impacta negativamente no meio ambiente. Conheça algumas fontes de energia.

ENERGIA SOLAR

A radiação solar é captada por painéis solares para gerar calor e ser transformada em energia elétrica. O sol é uma fonte de energia limpa e renovável. Porém esse tipo de energia ainda é pouco utilizado, porque há uma grande dificuldade no armazenamento da energia solar. Outro ponto negativo é que ela representa custos de instalação muito altos quando comparada a outras fontes de energia.

ENERGIA EÓLICA

A energia eólica é gerada pelos ventos. A força dos ventos faz girar grandes turbinas. O movimento dessas turbinas é então transformado em energia elétrica. É uma fonte de energia limpa e renovável, não polui o meio ambiente. Entretanto nem sempre há bons ventos para a constante geração de energia.

ENERGIA HIDRÁULICA

A força das águas reprezadas possui um grande potencial de energia. A usina hidrelétrica utiliza a força da queda da água para acionar suas turbinas, fazendo funcionar um gerador que produz energia. Esta é considerada uma fonte de energia limpa, pois provoca poucos impactos ambientais.  Este tipo de energia é muito utilizado no Brasil, pois somos um país rico em recursos hídricos.

ENERGIA GEOTÉRMICA

Nos Açores, com o encontro de placas tectônicas (americana, africana e euroasiática), ocorre uma grande atividade vulcânica. Esse é um exemplo de energia geotérmica. Em alguns lugares do mundo é possível a geração de energia a partir do calor do interior da Terra. As altas temperaturas são utilizadas para fazer girar turbinas que geram eletricidade.

ENERGIA NUCLEAR

A energia nuclear é gerada pela energia presente no núcleo dos átomos. Quando esses núcleos se desintegram liberam calor e radiação. O elemento natural utilizado para a produção de energia nuclear é o urânio. O urânio não é uma fonte de energia renovável, mas é uma fonte de energia limpa. 1kg de urânio natural equivale a 10 toneladas de petróleo ou 20 toneladas de carvão. O Brasil tem grandes reservas de urânio.

Que fontes de energia utilizamos no Brasil?

O Brasil é um país com grandes recursos hídricos. A Usina de Itaipu é responsável pela produção de mais de 70% da energia consumida no país. Outra fonte de energia bastante significativa é a energia nuclear. O Brasil tem muitas reservas de urânio. As usinas nucleares de Angra I e Angra II são responsáveis por grande parte do abastecimento de energia do Rio de Janeiro.

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Vantagens e desvantagens da energia nuclear

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Vantagens e desvantagens da energia nuclear

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Esse é um tópico que não pode passar despercebido para entender sobre energia nuclear. Afinal, as controvérsias que existem a respeito da sua produção e uso levam em conta as vantagens e desvantagens envolvidas.

Confira a seguir os principais fatores que pesam nessa balança.

Pontos positivos

Um dos benefícios de investir nesse tipo de energia é que, seguindo todas as regras de segurança, a usina termonuclear não emite poluentes durante seu funcionamento.

Esse é um privilégio em comparação aos combustíveis fósseis, como o petróleo e o carvão natural, que poluem o meio ambiente e aceleram o aquecimento global.

Além disso, é muito mais viável construir uma dessas usinas do que estruturar uma hidrelétrica, por exemplo. O espaço pode ser reduzido e não é necessário inundar um terreno gigante, por mais que os custos de uma usina nuclear também sejam elevados.

Para completar, ainda que o urânio não seja uma fonte renovável de energia, ele existe em abundância na natureza e isso poderia suprir o abastecimento das usinas por muitos anos.

Dois fatores que contribuem com essa perspectiva são:

a chance de descobrir novas reservas;

o avanço da tecnologia para aumentar a eficiência da produção (o que iria demandar menos material).

Pontos negativos

Por outro lado, podemos dizer que a parte desvantajosa de toda essa história é realmente cheia de tensão. Basta acompanhar o noticiário internacional para se deparar com algum fato relacionado a isso.

O maior problema é o risco da fabricação de bombas atômicas, que são capazes de destruir o mundo e geram um clima constante de ameaça na Nova Ordem Mundial.

Para evitar esse estado caótico, em 1970 foi estabelecido o Tratado de Não Proliferação de Armas Nucleares. Os 190 países assinantes, incluindo as potências nucleares, se comprometeram a investir na tecnologia apenas para uso pacífico.

Mesmo assim, isso não encerrou a discussão, e o medo do descumprimento existe — sem contar que algumas nações nem fazem parte do acordo.

Outro aspecto é que o processo produtivo precisa ser muito cauteloso, pois há perigo de acidentes graves. O mais conhecido deles aconteceu em 1986 na usina de Chernobyl, que fica na Ucrânia. Uma falha na refrigeração da usina causou uma explosão que atingiu e matou muita gente, sendo a maior catástrofe nuclear até hoje.

Um ano depois tivemos um acidente aqui no Brasil, mais especificamente em Goiânia (GO). Um instrumento com o Césio-137 não foi descartado corretamente e acabou contaminando quase 2 mil pessoas. Não houve tantos mortos, mas as vítimas sofreram queimaduras e outras complicações.

Além desses pontos, a questão ecológica é uma das mais importantes e costuma acirrar a discussão sobre as desvantagens da energia nuclear. O que acontece é que a produção da energia nuclear gera resíduos radioativos que precisam ser descartados de alguma maneira.

Hoje, boa parte desse lixo atômico vai para o fundo do mar. A contaminação do ambiente como um todo (águas, solo, ar etc.) é um problema, pois pode causar vários prejuízos para a saúde das pessoas. Deu para perceber como esse não é um tema tão simples? Por isso, os governos precisam (ou deveriam) considerar uma série de aspectos na hora de tomar certas decisões.

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Existe radiação natural nos alimentos, na água e nos materiais de construção! Todas as pessoas em todos os lugares estão expostas à radiação natural. Elas apenas não sabem disso... confira alguns exemplos.

Nas paredes e telhas das casas! Todos os materiais feitos à base de terra, como tijlos e telhas são naturalmente radioativos, porque nosso solo é rico em urânio e tório!

No ar que respiramos! O gás radônio é decorrente do decaimento natural do urânio. Por isso há radiação natural em nossas próprias casas!

Na comida que comemos! Presente na mesa de todos os brasileiros, o feijão é um alimento nutritivo, rico em ferro e aminoácidos. E o feijão também contém Potássio-40, que é naturalmente radioativo! Muitos outros alimentos contém Potássio-40, como a banana e a batata.

Além da radiação natural, há a radiação produzida pelo homem, para geração de energia, aplicações médicas, preservação de patrimônio cultural etc. Confira como a radiação aparece de forma especial na França, na Holanda, na Bolívia e na Índia.  Aperte o cinto e prepare-se para uma viagem a diferentes países do mundo e belas paisagens culturais!

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A maior parte da energia elétrica da França é de origem nuclear! Existem na França mais de 50 usinas nucleares em funcionamento para a geração de energia elétrica. A França utiliza e também exporta energia nuclear para outros países da Europa. A EDF é responsável por produzir e distribuir energia em território francês. De acordo com seu relatório de 2014, 82,2% da energia elétrica francesa foi de origem nuclear. Confira:

Energia Nuclear: 82,2%

Hidráulica: 7,9%

Carvão Vegetal: 1,6%

Gás: 1,3%

Óleo combustível: 1,0%

Outras renováveis: 5,7%

Outras: 0,3%

A foto ao lado mostra a Torre Eiffel iluminada à noite. A Torre Eiffel é a segunda estrutura mais alta da França e foi inaugurada em 1889. Foi construída em homenagem ao centenário da Revolução Francesa. Possui estrutura metálica e tem 320 metros de altura. Recebe milhões de visitantes todos os anos e é um dos símbolos de Paris, a Cidade Luz!

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A cidade de La Paz, na Bolívia, é uma cidade histórica. Foi fundada no século XVI, no ano de 1548, pelo capitão espanhol Alonso de Mendoza.

Ao contrário do que muitos pensam, La Paz não é a capital da Bolívia. Mas é lá - em La Paz - que desde 1898 encontra-se a sede do governo executivo e legislativo do país.

La Paz está localizada a 3.650 metros acima do nível do mar e é cercada por montanhas de grande altitude da Cordilheira dos Andes.  O vale nevado que você vê na foto, chama-se Illimani. Ele é o cartão postal de La Paz e encontra-se na Cordilheira dos Andes, bem próximo à cidade.

Você sabia que os habitantes de La Paz estão mais expostos à radiação cósmica que a média dos habitantes do planeta? O que afinal La Paz tem a ver com as radiações?

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Você aprendeu que convivemos com a radiação natural todo o tempo. O solo brasileiro é rico em urânio e tório. Por isso, há radiação natural no alimento que comemos, na água e nos materiais de construção!

Mas além da radiação terrestre, também estamos expostos à ação da radiação cósmica, que é a radiação que vem do espaço.

Os famosos raios cósmicos, na verdade não são raios! Os raios cósmicos primarios são partículas de alta energia que, em grande velocidade, se chocam contra os átomos da atmosfera terrestre.

Assim, são originadas partículas com energia muito menor, chamadas de "raios cósmicos secundários". A vida no Planeta Terra sempre esteve exposta à radiação cósmica!

Mas em alguns lugares do planeta os níveis de radiação cósmica são muito mais elevados! A cidade de La Paz é um deles. Lembre-se: ela está localizada a 3.650 metros acima do nível do mar!

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Você conhece o Sievert? Um Sievert é muito ou é pouco?

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Você conhece o Sievert? Um Sievert é muito ou é pouco?

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O sievert (Sv) é uma unidade para estimar o impacto da radiação ionizante no corpo humano.
O máximo permitido para o público decorrente das radiações  artificiais é 1 milisievert por ano. Quer dizer, se somarmos as doses de todas as radiações produzidas pelo homem, um indivíduo do público não deve receber mais do que 1 milésimo de sievert.
Isso não é muito! Para você ter uma ideia, estima-se que a maior parte dos habitantes do planeta estão expostos a uma média de 2,4 milisieverts por ano de radiação de fundo, que é a radiação natural! Em La Paz os níveis de radiação natural são ainda mais altos!
Quanto maior a altitude, maior a exposição à radiação cósmica.
Por isso os habitantes de La Paz estão expostos a uma elevada radiação natural. A média de exposição à radiação natural no mundo é de 2,4 milisieverts por ano para a população em geral.
Entretanto em La Paz, devido à altitude,  estima-se que a radiação cósmica é responsável por contribuir com cerca de 2 milisieverts a mais por ano!

O sievert (Sv) é uma unidade para estimar o impacto da radiação ionizante no corpo humano.

O máximo permitido para o público decorrente das radiações  artificiais é 1 milisievert por ano. Quer dizer, se somarmos as doses de todas as radiações produzidas pelo homem, um indivíduo do público não deve receber mais do que 1 milésimo de sievert.

Isso não é muito! Para você ter uma ideia, estima-se que a maior parte dos habitantes do planeta estão expostos a uma média de 2,4 milisieverts por ano de radiação de fundo, que é a radiação natural! Em La Paz os níveis de radiação natural são ainda mais altos!

Quanto maior a altitude, maior a exposição à radiação cósmica.

Por isso os habitantes de La Paz estão expostos a uma elevada radiação natural. A média de exposição à radiação natural no mundo é de 2,4 milisieverts por ano para a população em geral.

Entretanto em La Paz, devido à altitude,  estima-se que a radiação cósmica é responsável por contribuir com cerca de 2 milisieverts a mais por ano!

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É um estado que fica no sudoeste da índia. O idioma predominante em Kerala chama-se malaiala. O estado tem um alto índice de desenvolvimento e os indicadores sociais, como saúde e educação, estão acima da média do país. É banhado pelo mar arábico e em sua região costeira há grandes jazidas de areia monazítica. A areia monazítica é conhecida por sua cor negra, essa areia contém tório em sua composição. É uma areia naturalmente radioativa. Em Kerala, os níveis de radiação terrestre podem ser  a 20 vezes mais elevados que em outras regiões do planeta!

Kovalam, que você vê na foto abaixo, é uma praia no estado de Kerala. Uma cidade costeira, banhada pelo mar arábico, repleta de resorts que recebem grande quantidade de turistas, a maior parte proveniente da Europa. A alta temporada, normalmente, vai de setembro a maio. A areia em Kovalam é parcialmente negra, indicando que naquele local há material radioativo de ocorrência natural.

A radiação natural vinda das areias pretas faz mal? Alguns estudiosos acreditam que a areia monazítica possui efeitos terapêuticos e medicinais no tratamento de diversas doenças, como reumatismo articular e muscular. Mas isso ainda não foi cientificamente comprovado!

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1) Dê exemplos de radiação natural

2) Dê exemplos de radiação artificial

3) Qual a principal tipo de produção da energia elétrica utilizada na França?

4) Qual a relação entre a cidade de La Paz e a radiação cósmica?

5)  Você seria capaz de identificar as afirmativas verdadeiras? Escolha as alternativas que julgar corretas

(  ) Nos Estados Unidos, os habitantes de Denver (localizada a 1 609 metros acima do nível do mar) estão mais expostos à radiação cósmica que os habitantes de Miami (localizada ao nível do mar).

(  ) Quando viajamos de avião, devido às grandes altitudes, ficamos mais expostos à radiação cósmica.

(  ) Um astronauta que vive em uma estação espacial está exposto a doses mais altas de radiação cósmica do que as pessoas na Terra

6) O que é areia monazítica?

7) O que é o Sievert?

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Em qualquer lugar do planeta estamos expostos a muitos elementos naturais que emitem radiação. Vejamos alguns elementos abaixo que têm radiação natural.

Tijolo

O solo brasileiro é rico em urânio e tório. Por isso os tijolos e telhas têm radioatividade natural.

Raios cósmicos

Os raios cósmicos são partículas vindas do espaço e emitem radiação natural.

Castanha-do-pará

Há radioatividade natural em muitos alimentos. A castanha-do-pará possui uma alta radiação natural. A árvore da castanha-do-pará capta o rádio (elemento radioativo) do solo e o concentra nos seus frutos.

Leite

O potássio-40 (naturalmente radioativo) é fonte de alimento de muitas plantas, por isso está presente no leite, na banana, no feijão e em muitos outros alimentos do nosso dia a dia.

Fósseis arqueológicos

Todo ser vivo possui carbono em sua constituição. Quando ele morre, o carbono-14 (material naturalmente radioativo), inicia seu processo de desintegração. Essa radiação está naturalmente presente no planeta.

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O homem sempre conviveu com as radiações e está a todo momento exposto aos raios cósmicos e a muitos elementos naturais que emitem radiação.

A isso chamamos radiação de fundo.

Há milhares de anos o nosso planeta está exposto às radiações.

» Há as radiações cósmicas, provenientes do espaço. Por isso, quanto maior a altitude, maiores os índices de radiação. Os próprios raios solares emitem radiação natural.

» Há os elementos radioativos naturalmente presentes no planeta, como o potássio e o iodo, presentes em muitos alimentos.

» Há elementos radioativos no solo, como urânio e tório. Por esta razão há radioatividade natural em todos os produtos fabricados a partir do solo, como telhas, cerâmicas, tijolos etc.

Algumas regiões possuem um nível de radioatividade de fundo muito maior que outras. É o caso da cidade de Guarapari (no Espírito Santo) e de Poços de Caldas (em Minas Gerais).

Apesar do alto nível de radiação de fundo, as pessoas dessas cidades têm uma boa qualidade de vida. Não se constatou maior número de doenças ou diferença na longevidade dessas populações quando comparadas com outras populações brasileiras.

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Além da radiação de fundo, há as radiações geradas por dispositivos construídos pelo homem, como a televisão, o micro-ondas, o equipamento de raio X e muitas outras invenções contemporâneas que contribuíram para aumentar a nossa qualidade de vida.

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As radiações estão presentes no nosso dia a dia e trouxeram grandes contribuições para a medicina, a agricultura e a indústria. Entretanto, a exposição indevida às radiações pode trazer malefícios irreversíveis à saúde. Entenda como as radiações atingem o corpo humano.

Radiação Alfa

A radiação alfa é composta por dois prótons e dois nêutrons. A própria pele é suficiente para barrar sua entrada no corpo. Mas as partículas alfa podem ser ingeridas ou inaladas, isto é: entrar no corpo pela boca ou pelo nariz.

Imagine uma criança pequena empurrando um sofá pesado. Provavelmente o sofá percorreria uma curta distância, mas por ser grande e pesado, causaria grandes estragos pelo caminho. Assim atua a partícula alfa. Uma vez dentro do corpo humano, ela percorre um curto espaço, mas causa grandes estragos nas células.

Radiação Beta

A radiação beta é composta por elétrons. Não tem alto poder de penetração mas pode atingir a camada superficial da pele. A principal via de acesso ao interior do corpo é a inalação e a ingestão.

Imagine uma criança pequena empurrando uma cadeira. Provavelmente a cadeira percorreria um espaço considerável. Não seguiria uma linha reta, bateria em algumas coisas, estragaria outras pelo caminho.

A partícula beta é mais ágil que a alfa e percorre um caminho mais longo no corpo humano. Não tem um percurso retilíneo e causa estragos ao longo do caminho. Por ser uma partícula menor, a "destruição" das células é menor quando comparada com a partícula alfa.

Radiação Gama

A radiação gama é uma onda eletromagnética com alto poder de penetração e altíssima velocidade. Os raios gama podem atravessar facilmente a madeira, o concreto e o corpo humano.

Quando atravessam uma substância chocam-se com suas moléculas, provocando alterações nos átomos que constituem as células.

Quando as células sofrem alterações, podem provocar alterações no funcionamento do organismo como um todo.

Raios X

No final do século XIX, o físico alemão Wilhelm Röntgen, em meio a alguns experimentos, notou algo fluorescente que brilhava no escuro. Essa descoberta acidental o levou a aprofundar os estudos sobre aqueles raios capazes de impressões de chapas fotográficas que revelavam metais sob tecidos e até os ossos do corpo humano.

Os raios desconhecidos foram chamados de "Raios X". Assim como a radiação gama, os raios x são ondas eletromagnéticas, com alto poder de penetração e alta velocidade. Esses raios são capazes de atravessar o corpo humano, mas são absorvidos pelos ossos, iluminando-os. O raio x é uma importante ferramenta no campo da medicina, para a realização de diagnósticos e detecção de fraturas.

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Como vimos, os raios gama têm o poder de atravessar o ser humano. Durante essa travessia, a radiação se choca com as moléculas que constituem o nosso corpo, provocando modificações na estrutura dos átomos. Isso pode ter consequências importantes no funcionamento biológico do organismo.

A medicina nuclear utiliza raios gama para o tratamento de diversos cânceres. Nesse caso, o feixe de raios é direcionado às células doentes para enfraquecê-las ou eliminá-las. Mas sempre é feito com muito cuidado, com atenção às doses adequadas para cada tipo de célula e para cada paciente.

Fique Atento

O excesso de exposição ou manuseio indevido de materiais radioativos pode causar graves consequências nos seres humanos. Os raios gama podem provocar alterações importantes no núcleo das células e dependendo do órgão afetado as consequências podem ser irrecuperáveis e até mortais.

Portanto, na vida real, uma grande exposição acidental de corpo inteiro a uma grande dose de radiação gama não controlada não irá transformar ninguém em super herói. Ao contrário, pode comprometer seriamente a sua saúde!

A radiação gama pode matar ou alterar a estrutura das células. Quando ela altera a estrutura das células, causa modificações na reprodução dessas células, provocando uma mutação.

Essa mutação pode passar despercebida, como uma mancha ou uma ferida, ou pode ter grandes consequências, como cânceres ou a morte.

Como muitos efeitos das radiações são ainda desconhecidos, as histórias em quadrinhos utilizaram o conceito da mutação genética como se fosse possível que a radiação descontrolada pudesse provocar super poderes. Mas a comunidade científica, por meio de diversos estudos, detectou que a exposição inadvertida a altas doses de radiação pode provocar danos irreversíveis ao ser humano.

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A exposição descontrolada a altas doses de radiação pode provocar sérios danos no organismo. Mas o uso consciencioso da radiação traz muitos benefícios e aumenta nossa qualidade de vida. Além disso, o ser humano sempre conviveu com as radiações, pois muitos elementos são naturalmente radioativos.

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A exposição descontrolada a altas doses de radiação pode provocar sérios danos no organismo. Mas o uso consciencioso da radiação traz muitos benefícios e aumenta nossa qualidade de vida. Além disso, o ser humano sempre conviveu com as radiações, pois muitos elementos são naturalmente radioativos. Analise os elementos abaixo e identifique quais deles emitem radiação natural e radiação artificial, escrevendo à frente.

Radiação Cósmica __________________________________
Castanha do Pará ___________________________________
Wifi ___________________________________________________
Tijolo _________________________________________________
Banana _______________________________________________
Celular _______________________________________________
Microondas __________________________________________
Sol ___________________________________________________
Fogo _________________________________________________
Rádio ________________________________________________
Abacate _____________________________________________

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O que são elementos radioativos?Porquê alguns materiais são radioativos? O que são os famosos raios gama?

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O que são elementos radioativos?Porquê alguns materiais são radioativos? O que são os famosos raios gama?

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Você aprendeu que núcleos com o mesmo número de prótons, mas diferentes quantidades de nêutrons, são chamados isótopos.

Alguns isótopos possuem núcleos estáveis. Os isótopos que têm o núcleo instável são os isótopos radioativos. Veja a seguir o que são núcleos instáveis.

Um mesmo elemento pode ter um isótopo com núcleo estável e outro isótopo com núcleo instável.

É o caso do hidrogênio (H). Ele tem um só próton, mas o número de nêutrons pode variar.

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Um núcleo é instável quando é muito energético, porque tem excesso de carga ou de partículas, como no caso do trítio, que contém excesso de nêutrons.

» Alguns elementos pesados têm núcleos instáveis, como o urânio (U), o polônio (Po) e o rádio (Ra).

» Núcleos instáveis tendem a buscar estabilidade liberando o excesso de energia em forma de partículas (radiação alfa e radiação beta) e de ondas eletromagnéticas (radiação gama).

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O núcleo instável tenta "se livrar" do excesso de energia emitindo radiação. Ele fará isso até que atinja seu equilíbrio, isto é, que se torne um núcleo estável.

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Conheça a seguir alguns tipos de radiação 

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Conheça a seguir alguns tipos de radiação 

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Radiação alfa, beta e gama

Para liberar o excesso de energia, o núcleo pode emitir partículas (prótons, nêutrons e elétrons) ou pode emitir ondas de radiação. Veja abaixo e entenda como o átomo emite radiação.

RADIAÇÃO ALFA

O núcleo pode ejetar uma grande partícula formada por 2 prótons e 2 elétrons. Essa é a radiação alfa. Essa partícula é grande, pesada e lenta e pode ser barrada por uma folha de papel.

Graças aos materiais radioativos, o homem criou importantes objetos que fazem parte do nosso dia a dia e contribuem para a nossa segurança. É o caso dos  detectores de fumaça, que contém amerício, um elemento radioativo que emite partículas alfa. Você faz ideia de quantas vidas já foram salvas por causa deles?

RADIAÇÃO BETA

A radiação beta é o resultado da emissão de um elétron, uma partícula leve e muito menor que prótons e nêutrons. O elétron tem um poder de penetração muito maior que a partícula alfa. Uma folha de papel não pode bloquear sua passagem. Mas uma placa de cobre pode deter a radiação beta.

O carbono-14 é um isótopo do carbono que emite radiação beta e é usado para datação de achados arqueológicos. Todos os seres vivos têm, por natureza, carbono em sua constituição. Quando morrem, a quantidade de carbono-14 diminui em um ritmo constante. Assim, é possível estimar a idade de cerâmicas, madeiras, solos, ossos, conchas e outros fósseis de origem orgânica.

RADIAÇÃO GAMA

Quando o núcleo emite partículas alfa ou beta, ainda sobra um excesso de energia no núcleo do átomo. Esse excesso é lançado para fora do átomo em forma de raios gama.

As radiações alfa e beta emitem partículas (prótons e nêutrons ou elétrons). A radiação gama não emite partículas. Ela emite radiação em forma de ondas eletromagnéticas. Os raios gama são mais penetrantes que as radiações alfa e beta. Podem ser detidos por placas de chumbo.

Por ter uma energia muito elevada e alto poder de penetração, os raios gama atravessam as células, causando danos nos núcleos ou matando as células atingidas. Por isso é utilizada no tratamento de pacientes com câncer. O feixe de energia é direcionado de maneira a matar as células doentes, preservando o máximo de células saudáveis.

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ATIVIDADE - Escreva o tipo de radiação em cada definição abaixo:

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ATIVIDADE - Escreva o tipo de radiação em cada definição abaixo:

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Ondas eletromagnéticas com alto poder de penetração e alta velocidade. Capazes de atravessar o corpo humano, são absorvidos pelos ossos, iluminando-os. São úteis na medicina para a realização de diagnósticos e detecção de fraturas.
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Radiação formada por dois prótons e dois nêutrons. Pode ser barrada por uma simples folha de papel. Os  detectores de fumaça contém amerício, um elemento radioativo que emite essas partículas. Eles já salvaram muitas vidas!
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Ondas eletromagnéticas com alto poder de penetração e alta velocidade. Podem atravessar facilmente a madeira, o concreto e o corpo humano. Pode ser detida por placas de chumbo. São utilizadas no tratamento de pacientes com câncer. O feixe de energia é direcionado de maneira a matar as células doentes, preservando o máximo de células saudáveis.
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Radiação formada pelo resultado da emissão de um elétron. Uma placa de cobre pode deter esta radiação. O carbono-14 é um isótopo do carbono que emite este tipo de radiação. Ele é usado para a datação de achados arqueológicos.
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O átomo

As moléculas

Como é constituído o átomo?

O que são os isótopos?

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Toda a matéria que existe é formada por átomos.

Cada átomo corresponde a um elemento químico e é representado por um símbolo diferente.

Na tabela periódica dos elementos químicos podemos conhecer todos os átomos que existem na natureza.

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As moléculas

Os átomos se combinam das mais diversas formas, formando diferentes moléculas. A molécula é um conjunto de átomos que formam uma substância. Veja alguns exemplos:

O ₂ dois átomos de oxigênio formam uma molécula de oxigênio, o gás que respiramos.

H ₂ O dois átomos de hidrogênio associados a um átomo de oxigênio formam uma molécula de água.

H ₂ O ₂ dois átomos de hidrogênio combinados a dois átomos de oxigênio fazem uma molécula de água oxigenada.

H ₂ SO ₄ dois átomos de hidrogênio, juntamente com um átomo de enxofre e quatro átomos de oxigênio geram uma molécula de ácido sulfúrico, que á altamente corrosivo.

NaCl um átomo de sódio combinado a um átomo de cloro faz o cloreto de sódio, o sal que utilizamos na cozinha.

Como é constituído o átomo?

Até poucas décadas atrás, acreditava-se que o átomo era a menor parte da matéria e que era indivisível. Hoje sabemos que o átomo é formado por partículas ainda menores, conhecidas como partículas subatômicas.

O átomo é composto por prótons, nêutrons e elétrons.

Os prótons se encontram no núcleo do átomo e têm carga positiva (+1)

Os nêutrons se encontram no núcleo do átomo, mas têm carga neutra, isto é, não têm carga positiva nem negativa.

Os elétrons orbitam em várias camadas ao redor do núcleo, em diferentes trajetórias. Eles possuem carga negativa (-1).

Quando o número de prótons é igual ao número de elétrons, dizemos que é um átomo neutro.

O hidrogênio (H) tem apenas um próton e é o elemento mais simples encontrado na natureza.

O urânio tem 92 prótons e é o elemento químico mais pesado encontrado na natureza.

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O que são os isótopos?

Cada elemento químico é identificado pelo número de prótons que contém. O hidrogênio sempre contém 1 próton. O sódio sempre contém 11 prótons. Observe a primeira coluna da tabela periódica:

o hidrogênio (H) contém 1 próton

o lítio (Li) contém 3 prótons

o sódio (Na) contém 11 prótons

o potássio (K) contém 19 prótons

Um mesmo elemento químico tem sempre o mesmo número de prótons, mas pode ter número de nêutrons diferentes. Dizemos então que um elemento pode ter diversos isótopos. O hidrogênio tem sempre um só próton, mas pode ter número de nêutrons diferentes. Há três isótopos do hidrogênio: HIDROGÊNIO, DEUTÉRIO e TRÍTIO.

Hidrogênio (H): 1 próton e nenhum nêutron.

Deutério (² H ou D): 1 próton e 1 nêutron.
Quando o deutério se combina com o átomo de oxigênio, forma uma molécula de água pesada.

Trítio (³ H ou T): 1 próton e 2 nêutrons.
O trítio é outro isótopo do hidrogênio e é radioativo.

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A picada de uma aranha radioativa desencadeou mutações no corpo de Peter Parker, concedendo-lhe superpoderes.

Homem-Aranha - Sem Volta Para Casa | Trailer Teaser Oficial Dublado

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Homem-Aranha - Sem Volta Para Casa | Trailer Teaser Oficial Dublado

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Heróis

O Incrível Hulk

Robert Bruce Banner era um cientista que trabalhava no departamento de defesa dos Estados Unidos. Participou da construção de uma poderosa arma nuclear: a Bomba Gama. Durante os testes de detonação, Bruce foi atingido por raios gama que provocaram uma mutação genética. A partir de então, Bruce adquiriu superpoderes: podia se transformar no Incrível Hulk, um super herói com força e resistência sobre-humanas.

O Homem Aranha

Em um laboratório de pesquisas, uma aranha foi alvo de um feixe de descargas atômicas, tornando-se radioativa. O jovem Peter Parker, jovem estudante que visitava o laboratório, foi picado pela aranha radioativa. Isso provocou uma alteração em sua estrutura genética e Peter Adquiriu superpoderes, transformando-se no poderoso Homem Aranha.

O Quarteto Fantástico

Victor Von Doom, contratou quatro astronautas para uma viagem de exploração espacial. Os cinco tripulantes da nave foram expostos a intensos raios cósmicos, adquirindo superpoderes. Os quatro astronautas se tornam super-heróis: Reed adquiriu incríveis poderes de elasticidade; Susan ganhou o poder da invisibilidade; John podia controlar o fogo e Ben, o Piloto, foi transformado em um ser rochoso com força descomunal. Victor Von Doom, o financiador da expedição, também teve sua estrutura genética modificada e se transformou no super vilão conhecido como Dr. Destino.

Vilões

Fissão, o vilão radioativo do Flash!

Neil Borman era um simples trabalhador de uma empresa de construção que viu a sua vida mudar da noite para o dia. A empresa em que Neil trabalhava foi contratada para fazer umas reparações num dos reatores da central nuclear de Central City. Como é óbvio as reparações não correram como planejado, e a estrutura onde Neil estava trabalhando cedeu, fazendo com que ele caísse no sistema de refrigeração do reator nuclear. Estranhamente todos os seus colegas acabaram por morrer, mas Neil sobreviveu. Contudo, a sua estrutura molecular foi alterada o transformando numa espécie de homem radioativo. Tragicamente a família do futuro vilão também estava na central nuclear e quando Neil os encontrou, os matou imediatamente, devido aos altos níveis de radiação emitidos pelo seu corpo.

Os níveis de radiação de Neil eram tão elevados que ele matava todos aqueles que simplesmente se cruzassem com ele. Até ter sido capturado ele matou dezenas de pessoas involuntariamente. Apesar de terem sido homicídios involuntários ele foi colocado na prisão de alta segurança de Iron Heights.  Apesar de Neil se mostrar culpado pelo o que tinha acontecido, os diretores da prisão de Iron Heights viram em Neil uma forma de conseguir poupar algum dinheiro. Basicamente eles ligaram o corpo dele à rede energética da prisão, desta maneira o corpo do personagem seria a fonte de energia de todo o estabelecimento prisional. As coisas mudaram no dia em que Flash descobriu que Neil estava sendo alvo de tratamentos desumanos, o velocista exigiu que a prisão corrigisse a situação, algo que foi feito apesar de alguma resistência inicial.

Doutor Octopus

Considerado por muitos o maior vilão do aracnídeo. o Doutor Octo Gunther Octavius era um incrível físico nuclear, que após um acidente durante uma experiência de demonstração, adquiriu braços mecânicos fundidos ao seu corpo. Nos cinemas, o vilão é interpretado por Alfred Molina, que retornou ao papel no novo filme “Homem-Aranha: Sem Volta Para Casa”.

Confira em: elementos/radioativos

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Assim como os heróis e vilões vistos acima, você provavelmente já ouviu falar de um grupo de jovens muito diferente! Eles são conhecidos no mundo dos quadrinhos e do cinema como os X-men. Todos os personagens têm algo comum: seus superpoderes, devido ao contato com a radiação nuclear. Ao criar os personagens do X-men, Stan Lee, buscou inspiração na ciência para explicar os superpoderes desses heróis. Mas será que a radiação nuclear pode realmente criar habilidades incríveis?

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Ciência no Ar - Programa de Extensão - UFMG

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Você provavelmente já ouviu falar de um grupo de jovens muito diferente! Eles são conhecidos no mundo dos quadrinhos e do cinema como os X-men. Todos os personagens têm algo comum: seus superpoderes, devido ao contato com a radiação nuclear. Ao criar os personagens do X-men, Stan Lee, buscou inspiração na ciência para explicar os superpoderes desses heróis. Mas será que a radiação nuclear pode realmente criar habilidades incríveis?

Texto de Hanaisa de Plá e Sant'Anna adaptado para o programa Na Onda da Vida por Elisa Gonçalves.

Referências:
Bertollo, C.M. 2010. Mecanismos de morte celular induzida pela radiação gama e expressão de proteínas nas novas linhagens de câncer de mama humano MACL-1 e MGSO-3. Tese apresentada ao Programa de Pós- graduação em Bioquímica e Imunologia do Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte.

Se interessou por esse assunto? Acesse o site do programa de pós-graduação em Bioquímica e Imunologia da UFMG e confira mais trabalhos e pesquisas!

Pós-Graduação em Bioquímica e Imunologia ICB - UFMG

MAIS CIÊNCIA NO AR

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Você provavelmente já ouviu falar de um grupo de jovens muito diferente! Eles são conhecidos no mundo dos quadrinhos e do cinema como os X-men. Todos os personagens têm algo comum: seus superpoderes, devido ao contato com a radiação nuclear. Ao criar os personagens do X-men, Stan Lee, buscou inspiração na ciência para explicar os superpoderes desses heróis.

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Conforme o podcast visto anteriormente, podemos constatar que o excesso de exposição ou manuseio indevido de materiais radioativos pode causar graves consequências nos seres humanos. Os raios gama podem provocar alterações importantes no núcleo das células e dependendo do órgão afetado as consequências podem ser irrecuperáveis e até mortais.

Portanto, na vida real, uma grande exposição acidental de corpo inteiro a uma grande dose de radiação gama não controlada não irá transformar ninguém em super herói. Ao contrário, pode comprometer seriamente a sua saúde!

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1- O QUE PODE CAUSAR A EXPOSIÇÃO A RADIAÇÃO?

2- O QUE ACONTECEU PARA OS SUPER-HERÓIS GANHAR PODERES ?

3- SERÁ QUE A RADIAÇÃO NUCLEAR PODE REALMENTE CRIAR HABILIDADES INCRÍVEIS?

4- PESQUISE SOBRE OUTROS HERÓIS COM SUPER PODERES GANHOS APÓS EXPOSIÇÃO À RADIAÇÃO.

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O que é a radiação, e como ela interage com os seres vivos?

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O que é a radiação, e como ela interage com os seres vivos?

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