RADIOATIVIDADE NATURAL Não é uma reação químicaFenômeno de natureza nuclear Instabilidade...
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RADIOATIVIDADE NATURAL
Não é uma reação químicaFenômeno de natureza nuclear
Instabilidade Nuclear
Z > 82 (instável)
82Pb
é estável !
RADIOATIVIDADE NATURAL
92U23592U238
- estável + estável
Bomba Atômica
82Pb
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 !
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 !
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 !
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
RADIOATIVIDADE NATURAL
Natureza de Carga Elétrica
α 2+
-1
0γ0
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
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
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
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
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
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
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
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 (H2O(liq))