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RADIOATIVIDADE NATURAL Não é uma reação químicaFenômeno de natureza nuclear Instabilidade Nuclear Z > 82 (instável) 82 Pb é estável !

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1 RADIOATIVIDADE NATURAL Não é uma reação químicaFenômeno de natureza nuclear Instabilidade Nuclear Z > 82 (instável) 82 Pb é estável !

2 RADIOATIVIDADE NATURAL 92 U 235 92 U 238 - estável+ estável Bomba Atômica 82 Pb

3 RADIOATIVIDADE NATURAL Emissão de Partícula α (alfa) 92 U 235 90 Th 231 + 2 α 4 2 1 p 1 (prótons) 2 0 n 1 (neutrons) 2+2+ A partícula alfa é um núcleo de Hélio, desprovido de elétrons ! Não esqueça: Sempre que um nuclídeo libera partícula alfa, perde dois prótons e quatro unidades de massa !

4 RADIOATIVIDADE NATURAL Emissão de Partícula (beta) 90 Th 231 91 Pa 231 + -1 0 um neutron se transforma em próton, ao liberar um elétron ! como a massa do elétron é desprezível, o nuclídeo permanece com sua massa constante ! A partícula beta é um elétron de alta energia cinética !

5 RADIOATIVIDADE NATURAL Emissão de Partícula + (pósitron) 91 Pa 231 90 Th 231 + +1 0 um próton se transmuta em neutron, ao liberar um pósitron ! como a massa do pósitron é desprezível, o nuclídeo permanece com sua massa constante ! A partícula pósitron é um anti-elétron de alta energia cinética !

6 RADIOATIVIDADE NATURAL Emissão de Radiação γ (gama) A radiação gama são ondas eletromagnéticas de altíssima frequência !!!!!!!!!!!!!! 92 U 235 90 Th 231 + 2 α 4 + 0 γ 0 90 Th 231 91 Pa 231 + -1 0 + 0 γ 0 Como a radiação gama não altera a massa, nem tão pouco o nº de prótons do novo nuclídeo, não se costuma representá-la na reação nuclear

7 RADIOATIVIDADE NATURAL Natureza de Carga Elétrica α 2+ 0γ00γ0

8 RADIOATIVIDADE NATURAL Poder de Penetração α 2+ Cs 137 α 2+ 0γ00γ0 0γ00γ0 Periculosidade (cobaia próxima do nuclídeo) : Alfa > Beta > Gama Periculosidade (cobaia distante do nuclídeo) : Gama > Beta > Alfa

9 RADIOATIVIDADE NATURAL Tempo de Meia Vida É o período de tempo que decorre para que metade da massa do nuclídeo sofra decaimento Tempo de Meia Vida Tempo de Meia Vida

10 RADIOATIVIDADE NATURAL Tempo de Meia Vida m final = m inicial 2 x x = Tempo total Tempo ½ vida nº de ½ vida tempo total de desintegração = 18.10 3 anos massa inicial =200 g massa final = ? nº ½ vida = 18.10 3 6.10 3 = 3 ciclos m final = 200 2 3 = 25 g

11 RADIOATIVIDADE NATURAL Fusão Nuclear É a união de nuclídeos 1 H 1 + 1 H 1 + 1 H 1 + 1 H 1 2 He 4 1 H 2 + 1 H 3 2 He 4 + 0 n 1 + energia Ex.: Sol = neutron = próton = deutério = trítio= hélio = neutron dois prótons se transmutam em dois neutrons, liberando dois pósitrons + 2 +1 0 + energia

12 RADIOATIVIDADE NATURAL Fissão Nuclear É a quebra de nuclídeos, provocada pelo bombardeamento de neutrons 92 U 235 + 0 n 1 56 Ba 140 + 36 Kr 93 + 3 0 n 1 94 Pu 239 + 0 n 1 40 Zr 92 + 54 Xe 146 + 2 0 n 1 HIROSHIMA NAGASAKI 4 Be 9 + 2 α 4 6 C 12 + 0 n 1 84 Po 210 82 Pb 206 + 2 α 4 Geração de Neutrons Ex.: Bomba Atômica

13 Potência: 14,5 kton RADIOATIVIDADE NATURAL Fissão Nuclear Alvo: Hiroshima Data: 06/08/1945 Bomba: Little Boy Peso: 4 ton Dimensão: 3,2 m (comprimento) 0,71m (diâmetro) Material Físsil: 60kg de 92 U 235 Resultado: morte imediata de 100.000 mil civis

14 RADIOATIVIDADE NATURAL Fissão Nuclear Alvo: Nagasaki Data: 09/08/1945 Bomba: Fat Man Peso: 4,5 ton Dimensão: 3,25 m (comprimento) 1,52m (diâmetro) Material Físsil: 6,0kg de 94 Pu 239 Resultado: morte imediata de 40.000 mil civis Potência : 23 kton

15 RADIOATIVIDADE NATURAL Aplicações Pacíficas Medicina : tratamento de tumores (Co 60 ) Energia: Geração de energia elétrica Neurociência: Tomografia por Emissão de Pósitrons Conservação de Alimentos PET Alzheimer Reator Nuclear ? Poluição ? Reator Nuclear Torre de Resfriamento Nuvens (H 2 O (liq) )


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