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Universidade Federal de Itajubá
Química nuclear Universidade Federal de Itajubá Grupo: Deborah Tiemi Saiki - ECA Rafael Mendonça Grilo - EEL Rafael Capelozza Mazzon - EEL 1
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Sumário Introdução Radioatividade Modos de Estabilidade Nuclear
Transmutações Nucleares Velocidade do Decaimento Radioativo Variação de Energia nas Reações Nucleares Fissão Nuclear Fusão Nuclear Efeitos Biológicos da Radiação 1 2
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Introdução Núcleons: prótons e nêutons. Isótopos (= Z)
Radionuclídeos: núcleos radioativos. Radioisótopos: átomos compostos de radionuclídeos. 2
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Equações Nucleares 3
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Decaimento Radioativo
Radiação Alfa (α) Radiação Alfa (β) Radiação Gama () Emissão de Pósitron Captura de Elétron 4
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Padrões de Estabilidade Nuclear
Razão nêutron-próton Cinturão de estabilidade 5
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Padrões de Estabilidade Nuclear
Série de Radioatividade: Números Mágicos: 2, 8, 20, 28, 50 e 82 6
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Transmutações Nucleares
Formação de diferentes átomos através do bombardeamento de um núcleo por partículas ou núcleos. 7
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Transmutações Nucleares
Uso de partículas carregadas: acelerador de partículas 8
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Transmutações Nucleares
Uso de nêutrons: 9
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Transmutações Nucleares
Elementos transurânicos: Z > 92 10
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Velocidade de Decaimento radioativo
Meia Vida 11
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Velocidade de Decaimento radioativo
Datação 12
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Detecção de radioatividade
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Variações de energia nas reações nucleares
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Energia de coesão do núcleo
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Fissão Nuclear A divisão de núcleos pesados é um processo exotérmico.
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Reações em cadeia Massa crítica: massa mínima de material fissionável para que a reação em cadeia se mantenha. 26
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Bomba de fissão Nuclear
Desintegração de núcleos pesados como urânio ou plutônio “bombas A”. 27 28
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Usina nuclear As usinas nucleares de geração de energia operam com o processo de fissão As usinas nucleares fornecem cerca de 16% da eletricidade do mundo 29
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O que são os rejeitos nucleares produzidos pelas usinas
Reatores Nucleares O que são os rejeitos nucleares produzidos pelas usinas 94%: combustível - Uma mistura de urânio e plutônio que ainda pode ser reprocessada para gerar mais energia. O plutônio pode servir para fabricar bombas atômicas 5%: cinzas - São substâncias altamente radioativas, como césio 137. Os elementos levam 300 anos para ficar inofensivos 1%: elementos pesados - É uma mistura de elementos extremamente radioativos, chamados transurânicos. São perigosos por pelo menos 10 mil anos 30 30
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Fusão Nuclear Junção de núcleos leves libera enormes quantidade de energia 31 31
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Bombas de fusão nuclear
Combinação de núcleos leves de hidrogênio e hélio para formar elementos mais pesados “bombas H” 32 32
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O Sol Dois prótons se combinam para formar um deutério
Um próton e um átomo de deutério se combinam para formar um átomo de hélio 3 e raio gama Dois átomos de hélio 3 se combinam para formar um hélio 4 (dois prótons e dois nêutrons) e dois prótons. 33 33
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Reator de fusão nuclear
Reator de fusão nuclear 1. Combustível 2. Túnel magnético 3. Revestimento 4. Rejeitos 5. Estímulos 6. Resfriamento 34 34
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Efeitos biológicos da radiação
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Radiação ionizante e não ionizante
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Radônio 37
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Doses de radiação 38
Resposta Biológica à Doses de Radiação 38 38
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Radioterapia Interna Externa 39
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