RADIOATIVIDADE NATURAL Não é uma reação químicaFenômeno de natureza nuclear Instabilidade...

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

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RADIOATIVIDADE NATURAL

Não é uma reação químicaFenômeno de natureza nuclear

Instabilidade Nuclear

Z > 82 (instável)

82Pb

é estável !

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RADIOATIVIDADE NATURAL

92U23592U238

- estável + estável

Bomba Atômica

82Pb

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RADIOATIVIDADE NATURAL

Emissão de Partícula α (alfa)

92 U 235 90 Th 231 + 2 α 4

2 1p1 (prótons)2 0n1 (neutrons)

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 !

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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 !

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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 !

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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

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RADIOATIVIDADE NATURAL

Natureza de Carga Elétrica

α 2+

-1

0γ0

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RADIOATIVIDADE NATURALPoder de Penetração

α 2+

Cs137α 2+

-10γ0

0γ0

-1Periculosidade (cobaia próxima do nuclídeo) : Alfa > Beta > Gama

Periculosidade (cobaia distante do nuclídeo) : Gama > Beta > Alfa

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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

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RADIOATIVIDADE NATURAL

Tempo de Meia Vida

m final =m inicial

2 xx =

Tempo total

Tempo ½ vidanº de ½ vida

tempo total dedesintegração =18.103 anos

massa inicial = 200 g

massa final = ?

nº ½ vida = 18.103

6.103

= 3 ciclosm final =200

2 3= 25 g

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RADIOATIVIDADE NATURAL

Fusão NuclearÉ a união de nuclídeos

1 H 1 + 1 H 1 + 1H1 + 1H1 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 doisneutrons, liberandodois pósitrons

+ 2 +10 + energia

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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

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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 92U235

Resultado: morte imediata de 100.000 mil civis

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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

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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 (H2O(liq))