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Radioactividade Ambiental Área Projecto 2007/08 12º A Grupo 2: Diogo Sousa nº 1 João Grilo nº 5 Rui Gustavo nº 16 Sara Cruz nº 17 Tiago Cancela nº19.

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1 Radioactividade Ambiental Área Projecto 2007/08 12º A Grupo 2: Diogo Sousa nº 1 João Grilo nº 5 Rui Gustavo nº 16 Sara Cruz nº 17 Tiago Cancela nº19

2 Agradecimentos Sociedade Portuguesa de Física e ao Departamento de Física da Universidade de Coimbra; Professor Doutor Décio Ruivo Martins; Professor Doutor Paulo Mendes; Conselho de Administração do Instituto Português de Oncologia Francisco Gentil, em particular às Doutoras Maria do Carmo Lopes, Ana Roda e Catarina; Professora Coordenadora do Projecto, Dra. Maria da Guia Pereira; Professora de Física 12ºA, Dra. Maria Conceição Sousa; Conselho Executivo da Escola Secundária Quinta das Flores.

3 Elementos do Grupo Tiago Cancela Diogo Ferreira Sara Cruz João Grilo Rui Gustavo

4 Logótipo e Memória Descritiva Trifólio, símbolo da radioactividade; Planeta Terra; Mãos humanas; Raios luminosos.

5 Introdução – O Tema Proposta de parceria entre o departamento de física e a escola; Ponto de interesse comum: Física; Problema da actualidade; Informar quem frequenta a escola sobre os vários aspectos que envolvem a radioactividade. Trabalho Teórico: Texto em suporte de papel. Trabalho Prático: Medições e análise de dados no IPOFG; Planta escolar com os níveis de radioactividade.

6 Componente Teórica Na parte teórica pretendemos: Esclarecer as dúvidas Estimular a aprendizagem relativa à radioactividade na comunidade escolar Alertar para os perigos e cuidados a ter com a exposição à radiação.

7 Descoberta e História Henri Becquerel ( ) Casal Curie A Radioactividade não é um fenómeno recente A sua descoberta é atribuída a Henri Becquerel em 1896 Um Sal de Urânio e Potássio emitia radiação invisível que escurecia uma placa fotográfica Descoberta dos Raios X por Roentgen em 1895 Nobel da Física 1903 – Becquerel e Pierre e Marie Curie

8 Descoberta e História Transparência de metais desde que as placas sejam finas. À medida que a espessura aumenta todos os materiais se tornam menos transparentes Possibilidade de ver a sombra dos ossos sobre a sombra mais ténue dos contornos das mãos Conclusões das experiências realizadas por Roentgen: Wilhelm Konrad Roentgen ( )

9 O que pretendemos esclarecer? O que é a radioactividade? Quais os tipos de radioactividade? Qual a origem da radioactividade? Quais os perigos adjacentes? Quais as vantagens da radioactividade?

10 O que é a radioactividade? Exemplo: O Urânio possui, inicialmente, 92 protões. Contudo através de decaimentos sucessivos, diminui este número até terminar em chumbo (82 protões), libertando radioactividade para o ambiente. O fenómeno radioactivo consiste na transformação de um núcleo atómico noutro Neste processo há libertação de partículas ou de radiação electromagnética

11 Origem da Radioactividade A Radioactividade é um processo natural reproduzido pelo Homem. Origem Natural Terrestre Cósmica Origem Artificial Antrópica

12 Tipos de Radioactividade Existem três tipos de partículas/radiação emitidos aquando do decaimento do núcleo: –Radiação alfa –Radiação beta –Radiação gama TipoO que é? Penetração na pele Alcance no ar Barrado por Alfa Partícula composta de dois protões e dois neutrões cm Alguns centímetros Folha de papel Beta Electrões com alta energia 0,5 cm Dezenas de centímetros Folha de alumínio (mm de espessura) Gama Radiação electromagnética (fotões) de alta energia 9,91 cm *Ilimitado Paredes de concreto (espessura superior a 1 m) * Para raios gama não se pode definir um penetração pois eles penetram indefinidamente. Este valor indica o espaço necessário para atenuar metade da radiação.

13 Radiação Alfa Radiação Alfa: É constituída por dois neutrões e dois protões (núcleo de hélio); Tem, portanto, carga positiva; É bastante ionizante; Tem baixa velocidade comparada com a da luz (cerca de km/s); Ocorre vulgarmente em núcleos pesados.

14 Radiação Beta Radiação Beta: - é constituída por electrões resultantes da transformação de neutrões em protões ou de protões em neutrões; Partícula Beta NegativaPartícula Beta Positiva É capaz de penetrar um centímetro nos tecidos; Tem alta velocidade, aproximadamente km/s.

15 Radiação Gama Radiação Gama: Ondas electromagnéticas; Tipo de radiação mais perigosa: pode chegar a alterar o código genético; Extremamente penetrantes; Velocidade da luz (cerca de km/s);

16 Perigos Ionização das moléculas reações químicas anormais destruição das células Os efeitos da radioactividade podem manifestar-se tanto a nível somático como a nível genético.

17 Perigos Órgãos que podem ser afectados: Cérebro Olhos Boca Estômago Intestino Ovários Testículos Medula Óssea Vasos Sanguíneos Fetos

18 Desastre de Chernobyl Em 26 de Abril de explosão num reactor da central de Chernobyl Libertou-se nuvem radioactiva ONU - quatro mil mortos; Greenpeace - cerca de cem mil; Os sobreviventes enfrentam graves doenças, (a mais frequente é o cancro da tiróide)

19 Aplicações Hoje em dia, a radioactividade tem inúmeras aplicações: Radioterapia; Arqueologia; Transmutação; Energia Nuclear; Bomba atómica.

20 Radioterapia Especialidade médica que se ocupa do tratamento oncológico utilizando radiação – rádio. Teleterapia: utiliza uma fonte externa de radiação com isótopos radioactivos ou aceleradores lineares. Branquiterapia : tratamento através de isótopos radioactivos inseridos dentro do corpo do paciente onde será liberada a radiação ionizante.

21 Arqueologia Calculo da idade de objectos através do período de meia vida Transmutações Conversão de um elemento químico em outro, geralmente através da incidência de partículas alfa. Exemplos : carbono em azoto; cobre em níquel; árgon em potássio; chumbo em ouro.

22 Energia Nuclear Decorre da desintegração provocada de átomos de urânio e plutónio Bomba Atómica Arma mais mortífera que o homem já conheceu está estritamente ligada à radioactividade

23 Componente Prática Na parte prática pretendemos: –Confirmar, por medição, que os níveis radioactivos no ambiente são saudáveis –Verificar que as técnicas utilizadas no IPOFG garantem a segurança dos que as operam

24 Material utilizado Cedido pela SPF Detector de Geiger Müller Antena GPS Programas Informáticos: - RAD - GPS Info

25 Planta radioactiva da Escola As medições foram feitas dentro dos blocos da escola, no pavilhão, na portaria, no conselho executivo, no bar, na cantina e nos espaços ao ar livre.

26 Planta vertical do Bloco D Níves de radiação: 2º Andar 1º Andar R/C

27 Conclusões – Medições escolares Dentro dos blocos os níveis radioactivos apresentam valores mais altos, na ordem de 50 / 60 cps Quanto mais alto estivermos, menos partículas radioactivas existem, devido à rarefação do ar e à distância das possíveis fontes radioactivas naturais, as rochas existentes no solo ou subsolo. O local com maior valor registado é a Biblioteca. O local com menor valor registado é a parte exterior do pavilhão O local fechado com menor valor registado é o Bar.

28 Colaboração com IPOFG Projecto: Entrar em contacto com as técnicas médicas que envolvem a radioactividade Verificar se são cumpridas as normas de segurança Protecção de trabalhadores e doentes.

29 Departamento de Física Médica Definimos duas fases de trabalho: Uma palestra onde nos introduziram o conceito de radioactividade e radioprotecção; destacar alguns espaços e departamentos de maior interesse no IPO; esclarecer acerca dos cuidados com as fontes Registos de valores de radiação no interior do IPO e junto a fontes existentes.

30 Relatório medições IPO Medições junto a aceleradores lineares: Acelerador Medidor Siemens Oncor1 (2006) Alta energia Varian Clinac 600C (1996) Baixa energia Detector de Geiger do grupo 80 cps120 cps Medidor do IPOFG 0.4 μSv1.4 μSv

31 Medições junto a fontes radioactivas: Fonte Medidor Doente a quem foi administrada uma dose radioactiva elevada Fonte de Césio Cs 137 Actividade da fonte (nº de decaementos por segundo): μCi Detector de Geiger do grupo 404 cps Em contacto – cps (aprox) A 50 cm – cps (aprox) A 1m – 200 cps Medidor do IPOFG 2.6 μSv76 μSv

32 Valor acumulado pelo dosímetro individual durante a visita = 0 μ Sv Conclusões medições IPOFG Os níveis de radioactividade registados junto aos aceleradores encontram-se confortavelmente dentro dos valores normais Os técnicos que operam os aceleradores estão sujeitos a níveis radioactivos que não são elevados, podendo ser considerados saudáveis.

33 Conclusões medições IPOFG O acelerador Clinac 600C (Varian) montado em 1996, tem um menor isolamento que o seu congénere, mais recente, Oncor (Siemens), montado em 2006, sem no entanto comprometer o nível de radiação a que sujeita os funcionários. Todas as pessoas que contactam com locais onde existem fontes de radioactividade possuem um dosímetro individual que não ultrapassa em nenhum caso o limite de dose para funcionários por ano. O nosso grupo, apesar de ter estado em locais com fontes radioactivas, não esteve sujeito a sequer 1μSv, sendo o limite por ano para o público de 1mSv. Os locais onde se encontram radicadas estas fontes, estão devidamente isolados. Só entram em locais onde existem fontes não isoladas quem transportar um dosímetro individual para controlo da radiação a que esteve sujeito. Todas as salas com actividade radioactiva estão devidamente assinaladas e controladas.

34 Considerações finais Com a elaboração deste projecto ao longo do ano lectivo desenvolvemos competências a diversos níveis: –Nível social –Nível teórico Balanço do projecto para o grupo positivo

35 " Eu não sei com que armas a 3ª Guerra Mundial será travada, mas a 4ª Guerra Mundial será com paus e pedras. Albert Einstein (1879 – 1955)

36 Bibliografia Internet: pt.wikipedia.org/wiki/Radioatividade atomico.no.sapo.pt/ k Apresentações: SPF_radioactividade, fornecida pelo Professor Doutor Paulo Mendes Fundamentos da radioactividade, pela Dra. Maria do Carmo Lopes Radioprotecção, pelas Dra. Ana Roda e Dra. Catarina Radioactividade Ambiental – Grupo II Livros: 12F – Física 12º Ano – Graça Ventura, Manuel Fiolhais, Carlos Fiolhais, José António Paixão Lexicoteca Portuguesa Porto Editora


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