Propriedades das Radiações
Já vimos que os principais tipos de declínios radioactivos são:
A radiação
é constituída por núcleos de
hélio e, devido à carga positiva destas partículas, são desviadas por campos
eléctricos e magnéticos, que têm de ser muito intensos pois estas partículas têm
massa elevada.
A partir da deflexão destas partículas em campos eléctricos e
magnéticos determinou-se o módulo da sua velocidade, pois verificou-se que as
partículas
emitidas por um nuclido radioactivo, possuem todas a
mesma velocidade ou constituem grupos de partículas com igual velocidade, cerca de 1/10
do módulo da velocidade da luz no vazio.
Assim, com elevada massa e velocidade, possuem energia cinética
elevada, sendo por isso muito eficazes na expulsão de electrões de átomos ou moléculas
que se encontrem na sua trajectória, provocando uma grande ionização, perdendo estas
partículas toda a sua energia cinética devido às colisões, tendo um alcance reduzido.
Este alcance é de alguns cm no ar e nos tecidos orgânicos de 10-6 m. A
radiação
torna fluorescente algumas substâncias, como o ZnS,
porque provoca a excitação, sendo esta propriedade aproveitada para a detecção
individual destas partículas durante a colisão com um alvo fluorescente.
Nas emissões
e
, os
electrões e os positrões deslocam-se com velocidades elevadas, que são da mesma ordem
de grandeza da velocidade da luz no vazio, e, devido à sua massa reduzida, são desviados
com facilidade por campos eléctricos e magnéticos, interactuando com menor intensidade
com a matéria em que incidem, mas apresentando maior poder de penetração do que as
partículas
. Um electrão com energia cinética de 1 MeV pode ter
um alcance de alguns m no ar e alguns mm em tecidos orgânicos, sendo por isso o seu poder
ionizante bastante inferior ao da radiação
, cerca de 100 vezes
menor.
O poder de penetração da radiação
,
radiação electromagnética de origem nuclear, é determinado pela interacção
electromagnética com a matéria. Os fotões
, de elevada energia
cinética, assim como os fotões X, têm um forte poder de penetração na matéria, sendo
a absorção de radiação
devida predominantemente à
eliminação de fotões pelo processo de produção
de pares.
A radiação
tem poder ionizante inferior ao
das radiações
e
e não é afectada por campos eléctricos ou magnéticos, uma vez que, sendo uma
radiação electromagnética, não possui carga eléctrica.
Assim:
Radiação |
Natureza |
Massa (u) |
Carga (e) |
Velocidade (m s-1) |
Poder de penetração relativo |
|
corpuscular |
4 |
+2 |
@ 2 x 107 |
1 |
|
corpuscular |
1/1836 |
-1 |
@ 2 x 108 |
@ 100 |
|
corpuscular |
1/1836 |
+1 |
@ 2 x 108 |
@ 100 |
|
rem |
0 |
0 |
3 x 108 |
@ 1000 |
Nota: as partículas
são núcleos de
hélio-4 (2 protões e 2 neutrões), as partículas
são
electrões e as partículas
são positrões, as antipartículas
dos electrões.
Os efeitos biológicos das radiações variam conforme os órgãos atingidos, a natureza da radiação, a sua energia, intensidade e tempo de irradiação.
Um meio de protecção eficaz consiste na utilização de um material, cuja natureza e espessura permite fazer frente à natureza e poder de penetração da radiação. Um material que confere uma protecção eficaz contra estas radiações é o chumbo.
Se quiseres saber mais alguma coisa acerca do modo como um campo magnético (e/ou eléctrico) afecta uma radiação podes aceder a: