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O come?o.... 1895 ? Wilhelm Conrad Roengten descobre a radia??o X1896 ? Antoine Henri Bequerel descobriu que determinado material emitia radia??es espont?neas ? radioatividade naturalEm 1898 o casal Curie descobre o elemento radioativo Pol?nio e, em 1903, o R?dioAlgum tempo depois, Ernest Rutherf
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1. RADIOATIVIDADE E FSICA NUCLEAR
2. O comeo... 1895 Wilhelm Conrad Roengten descobre a radiao X
1896 Antoine Henri Bequerel descobriu que determinado material emitia radiaes espontneas radioatividade natural
Em 1898 o casal Curie descobre o elemento radioativo Polnio e, em 1903, o Rdio
Algum tempo depois, Ernest Rutherford e Frederic Soddy demonstraram que ocorre uma transmutao de elementos no processo radioativo.
3. Radiao
4.
Com a utilizao de um campo magntico, foram identificados trs tipos de radiao emitida por elementos radioativos: a partcula ?, a partcula ? e a radiao ?.
5. Partcula alfa constituda por 2 prtons e 2 nutrons (ncleo de hlio).
Quando um ncleo emite uma partcula alfa, seu nmero atmico fica reduzido de duas unidades, e seu nmero de massa, de quatro unidades.
O urnio-238 um emissor alfa. Com a emisso de uma partcula alfa, o urnio-238 transforma-se no elemento trio-234.
Normalmente provocam ionizao no meio com o qual interagem e apresentam baixo poder de penetrao uma folha de papel pode blindar.
6. Partcula beta Pode ser um eltron ou um psitron (partcula elementar que possui a mesma massa do eltron, mas carga eltrica positiva.
No decaimento beta negativo, o nmero atmico aumenta de uma unidade e no decaimento beta positivo, o nmero atmico diminui de uma unidade em ambos os casos o nmero de massa no alterado.
Produz menos ionizao que a alfa e poder de penetrao muito maior.
7. Raios gama Os raios gama so ondas eletromagnticas.
Quando um ncleo emite uma radiao gama, o nmero atmico e o nmero de massa no sofrem alterao
No possuem massa e so extremamente energticos.
Tem alto poder de ionizao e so muito penetrantes.
8. Raios X Em 1895, Wilhelm Conrad Roengten, usando um tubo com vcuo, um filamento incandescente e alta voltagem, acelerou os eltrons emitidos do filamento.
Ao atingir a tela do tubo, grande parte da energia desses eltrons era transformada em energia trmica, mas uma parte se transformava em energia radiante.
A radiao emitida, muito mais penetrante do que a luz, no era percebida pelo olho humano, mas podia sensibilizar uma chapa fotogrfica.
11. Radiaes x sade Partculas alfa em relao ao tecido humano, sua penetrao de dcimos de centmetros, no constituindo riscos para a sade. Mas a ingesto ou a inalao de partculas alfa podem acarretar srios problemas sade.
Partculas beta em relao ao tecido humano, os efeitos se limitam pele. semelhana das partculas alfa, quando ingeridas, as partculas beta so extremamente perigosas.
12. Raios X Permite importantes diagnsticos mdicos.
A exposio excessiva aos raios X danosa aos tecidos humanos. Pode provocar leses, manchas de pele e at cncer.
Raios gama So muito utilizados no combate ao cncer, pois podem destruir clulas com m formao.
A interao dos raios gama com os tecidos humanos pode provocar mutaes celulares.
13. Capacidade de penetrao
14. FSICA NUCLEAR FISSO E FUSO Como podem os prtons ficar confinados em uma regio to pequena como o ncleo do tomo, sendo que existe uma forte repulso eletrosttica entre eles?
Os prtons e nutrons do ncleo do tomo so ligados por uma energia enorme fora nuclear forte
15. Fora nuclear forte fora de curtssimo alcance, mas que, dentro do seu raio de ao, muito mais intensa que a gravitacional e a eletromagntica.
Quando um nutron atinge o tomo, a ligao se rompe, o ncleo se divide em dois, libera radiao e calor.
Nas reaes que envolvem ncleos, as transformaes de massa em energia e vice-versa esto sempre presentes. Assim, nestas reaes, de uso fundamental a equao de Einstein
16. Fisso nuclear A fisso nuclear uma reao em que um ncleo, geralmente pesado, se fragmenta depois de ser atingido por um nutron, liberando grande quantidade de energia.
Na fisso novos nutrons so liberados e vo provocar a fisso de outros ncleos; e assim sucessivamente, estabelecendo uma reao em cadeia.
17. A fisso nuclear libera grande quantidade de energia. Se for descontrolada, a reao ser explosiva; o que acontece nas bombas atmicas.
Num reator nuclear, a reao em cadeia controlada com o uso de barras de substncias moderadoras, como, por exemplo, a grafite.
19. Reator nuclear
20. Lixo atmico Depois da fisso nuclear na usina, o que resta so tomos radioativos de plutnio, iodo, csio e dezenas de outros elementos.
O plutnio emite radiao alfa que, quando absorvida pelos ossos humanos, causa cncer em poucos dias
O plutnio precisa ser armazenado em cmaras de concreto e chumbo at que pare de oferecer tanto risco cerca de 24 000 anos!
21. Fuso nuclear A fuso nuclear uma reao em cadeia em que ncleos leves se fundem para formar ncleos mais pesados, ocorrendo grande liberao de energia.
A energia liberada pelas estrelas provm de reaes de fuses nucleares.
No Sol, o hidrognio se transforma em hlio com liberao de energia.
23. A massa de hlio formada menor do que a do hidrognio envolvida. A diferena de massa transformada em energia.
A fuso cerca de 8 vezes mais energtica que a fisso.
24. Devido repulso eletrosttica entre os ncleos de hidrognio, so necessrias temperaturas da ordem de milhes de kelvins para a aproximao dos ncleos.
Este valor corresponde temperatura no ncleo das estrelas, onde a matria uma gs de ons positivos e eltrons, chamado de plasma.
A temperatura to alta que no existe material que possa constituir um recipiente capaz de suportar uma reao envolvendo plasma.
25. so reatores que conseguem suportar essas temperaturas mantendo um delgado filete de plasma, longe das paredes, durante um curto intervalo de tempo e usando a tcnica do confinamento magntico.
26. Energia nuclear e o aquecimento global Das fontes mais utilizadas de energia, apenas trs no contribuem com a emisso de gases que causam o efeito estufa:
Nuclear
Elica
Solar
27. Energia elica: como o vento no pode ser represado, uma energia imprevisvel, vulnervel a oscilaes climticas;
Energia solar: necessita de grandes extenses para a produo de pouca energia, e s faz sentido em locais com forte incidncia de luz solar;
Energia nuclear: Com controle rgido dos reatores, a energia atmica e ecolgica j uma realidade
28. ENERGIA NUCLEAR NO MUNDO (percentual)
29. Referncias CARRON e GUIMARES, As Faces da Fsica. Volume nico. 2 ed. So Paulo: Moderna, 2002.
GASPAR, Alberto. Fsica. Volume nico. So Paulo: tica, 2005.
Superinteressante. Ed. Abril. Edio 241, julho/2007.
http://cepa.if.usp.br/e-fisica/imagens/moderna
www.dositech.com.br/nuclear/oqe.htm
www.eletronuclear.gov.br/tecnologia/index.php...
astro.if.ufrgs.br/estrelas/node12.htm
