Radioatividade e Energia Nuclear.

Apresentação em tema: "Radioatividade e Energia Nuclear."— Transcrição da apresentação:

1 Radioatividade e Energia Nuclear

2 Breve Histórico Em 1895, Wilhem Röntgen descobriu os raios X, que eram úteis mas misteriosos.

3 Breve Histórico A descoberta da radioatividade ocorreu, casualmente, por Henri Becquerel, em 1896, ao estudar as impressões feitas em papel fotográfico por sais de urânio, quando eram expostos à luz solar.

4 Breve Histórico Os estudos do casal Pierre e Marie Curie, após a descoberta de Becquerel, levaram à descoberta do polônio e do rádio, sendo este muito mais ativo que o urânio.

5 Breve Histórico Entre 1898 e 1900, Ernst Rutherford e Paul Villard descobriram que a emissão radioativa pode ser de 3 tipos.

6                                                                                          O Átomo e seu Núcleo

7                                                                                          Os Q uarks

8 Interações Fundamentais da Matéria
                                                                                         Interações Fundamentais da Matéria Forças : Gravitacional Eletromagnética Nuclear fraca Nuclear forte

9 CERN , em Genebra (Suíça) O anel externo tem um diâmetro de 6 km
Aceleradores de Partículas CERN , em Genebra (Suíça) O anel externo tem um diâmetro de 6 km

10 FERMILAB, em Chicago(EUA) O anel externo tem um diâmetro de
Aceleradores de Partículas FERMILAB, em Chicago(EUA) O anel externo tem um diâmetro de 6,3 km

11 Aceleradores : como funcionam
                                                                                         Aceleradores : como funcionam

12                                                                                          Detectores

13 A Descoberta do Quark Top(1995)
                                                                                         A Descoberta do Quark Top(1995)

14 O que é Radioatividade ? É o fenômeno em que um núcleo instável emite espontaneamente entidades (partículas, ondas), transformando-se em outro núcleo mais estável.

15 Outros Conceitos A reação nuclear é denominada decomposição radioativa ou decaimento. As entidades emitidas pelo núcleo são denominadas de radiações.

16 Características O fenômeno da radioatividade é exclusivamente nuclear. Ele não é afetado por nenhum fator, físico ou químico.

17 Tipos de Radiação

18 A Radiação Alfa 2 prótons + 2 nêutrons

19 A Radiação Beta 1 elétron

20 A Radiação Beta Hipótese de Fermi

21 A Radiação Gama radiação eletromagnética

22 E L E T ROMAGN E T I CO ESPECTRO

23 Poder de Penetração    

24 Poder de Ionização    

25 Radiações : resumo

26 Leis da Radioatividade
1a Lei (Soddy) 2a Lei (Soddy, Fajans e Russel)

27 Medindo a Radioatividade
A radiação entra no tubo e produz ionização das moléculas gasosas, gerando uma corrente elétrica, cuja intensidade é registrada. Contador de Geiger-Müller

28 Medindo a Radioatividade
Contador de Geiger-Müller

29 A Radioatividade do Cotidiano
             Alimentos: 25 mrem(*) por ano (*) mrem = 1/1000 rem rem é uma unidade de dose de radiação ionizante que produz o mesmo efeito biológico de uma unidade de dose de raios-X

30 A Radioatividade do Cotidiano
             Radiografia dentária: 20 mrem cada                                   Energia solar: 11 mrem por ano

31 A Radioatividade do Cotidiano
                                                         Área num raio de 1 km de uma usina nuclear: 5 mrem por ano

32 Meia-vida                                                          Tempo necessário para que a atividade radioativa de uma amostra seja reduzida à metade da atividade inicial.

33 Meia-vida                                                          Tempo necessário para que a atividade radioativa de uma amostra seja reduzida à metade da atividade inicial.

34 Fissão Nuclear                                                         

35 Fissão Nuclear: a Reação em Cadeia
                                                                                                                                  

36 Fissão Nuclear n + 235U ® 141Ba + 92Kr + 3(4) n + ~200 MeV

37 Energia Liberada A fissão completa de 1kg de 235U libera aproximadamente 8 x 1013 joules, suficiente para ferver 270 milhões de litros de água.

38 O Lado Bom

39 Controle da Fissão nos Reatores
A reação acontece dentro de varetas que compõem o elemento combustível. Dentro dele há também barras de controle - feitas de material que absorve nêutrons, controlando o processo. Quando as barras "entram totalmente" no elemento combustível, o reator pára; quando saem, ele é ativado.

40 A Usina de Angra I

41 O Lado Ruim Em Chernobyl, em 1986, reator explodiu durante operação de manutenção dos equipamentos da usina.

42 O Lado Ruim Bomba A- 1945

43 Fusão Nuclear

44 Fusão Nuclear

45 Energia Liberada A fusão completa de 1 kg de deutério na reação 2H + 2H ® 3H + n libera aproximadamente 1014 joules.

46 O Lado Bom O Sol é um grande reator de fusão nuclear

47 O Lado Ruim Bomba H

48 Irradiação e Contaminação
Irradiação é a exposição de um objeto ou um corpo à radiação, o que pode ocorrer à distância, sem necessidade de contato. Irradiar não significa contaminar.

49 Irradiação e Contaminação
Contaminação, radioativa ou não, caracteriza-se pela presença indesejável de um material em local onde não deveria estar. No caso de materiais radioativos, a contaminação gera irradiações. Para descontaminar um local, retira-se o material contaminante. IRRADIAÇÃO NÃO CONTAMINA, MAS CONTAMINAÇÃO IRRADIA.

50 Por que a radiação provoca danos biológicos?
Quando exposta à radiação a molécula de água, presente no líquido puro ou fazendo parte dos tecidos vivos, absorve energia e forma radicais livres.

51 Aplicações da Radioatividade
Alimentos Irradiados

52 Aplicações da Radioatividade
Radioterapia

53 Aplicações da Radioatividade

54 Um Grande Problema O LIXO ATÔMICO

55 Séries Radioativas Naturais

56