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QUÍMICA E FÍSICA FORENSE 1 Aula 4 - Acidentes com Materiais Radioativos Olá aluno e aluna na aula de hoje vamos ver alguns tipos de acidentes com materiais radioativos. Bons estudos. Introdução As radiações estão presentes no nosso dia a dia. De uma forma ampla, sob a visão da física, radiação eletromagnética é um termo que se refere aos fótons (partículas semelhantes aos elétrons) se propagando no meio segundo uma função de onda. Em uma visão mais simples, as radiações eletromagnéticas são diferentes tipos de luz. Algumas visíveis e outras não. De fato, quando nos referimos às radiações eletromagnéticas estamos falando de energia, que pode ser empregada para transportar informações (ondas de rádio e micro- ondas), aquecer materiais (micro-ondas e infravermelho), iluminar (luz visível), ativar reações químicas (ultravioleta), observar estruturas internas do corpo humano e avaliar estruturas metálicas (raios X) e controladores industriais (raios gama), dentre inúmeras outras aplicações. Por meio do estudo da física quântica, aprendemos a relacionar o conteúdo energético de uma radiação com a sua frequência de vibração. Como já foi dito, os fótons (partículas de radiação) se propagam no meio segundo uma função de onda. O conteúdo energético da radiação é diretamente proporcional à sua frequência de vibração (ν), que é a quantidade de ciclos que a função descreve por unidade de tempo. Traduzindo, é quantas vezes a função descreve um comprimento de onda (λ) por unidade de tempo. Desta forma, a unidade de frequência no Sistema Internacional (SI) é o s1 ou Hz (Hertz). Quanto maior a frequência de vibração, maior o conteúdo energético da radiação. Por esta razão, radiações com frequências de vibração superiores às da luz visível passam a ser nocivas para a saúde humana. Estas radiações são comumente referidas como radiações ionizantes, pois podem induzir a formação de radicais livres ou ionizar efetivamente materiais. Particularmente, as moléculas biológicas são muito suscetíveis a estes processos, especialmente as de DNA. Resumindo, radiações muito energéticas podem literalmente provocar queimaduras, pela transferência direta de energia, ou induzir alterações genéticas pela modificação do DNA. Estas alterações podem se refletir em QUÍMICA E FÍSICA FORENSE 2 tumores ou mutação, dependendo do tipo de célula atingida. Daí decorre a extrema preocupação para com a exposição de organismos vivos, em especial humanos, a estas radiações. Pois bem, se existem radiações que podem causar danos significativos aos seres vivos, torna-se relevante monitorá-las e averiguar acidentes que ocorram com as mesmas. Contudo, precisamos ainda compreender um pouco sobre as fontes de tais radiações. As radiações ultravioletas podem ser encontradas com alguma abundância na luz do sol, razão pela qual devemos evitar a exposição nos horários em que está muito abundante. Mas isto não chega a ser um caso para a física forense. Além desta fonte, as demais são lâmpadas, como aquelas das câmaras de bronzeamento artificial. Isto quer dizer que a exposição pode ser controlada, mas em doses muito elevadas pode levar queimaduras sérias e que pode até mesmo à morte. Existem relatos de mortes por exposição prolongada em câmaras de bronzeamento artificial, uma das razões pelas quais a Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA) caçou todos os alvarás deste tipo de procedimento. Além disso, alguns tipos de solda, como a solda de eletrodos, podem emitir grandes quantidades de radiação ultravioleta.Já as radiações do tipo raios X, muito mais perigosas que as ultravioleta, tem fontes ainda mais limitadas. QUÍMICA E FÍSICA FORENSE 3 As maiores possibilidades de exposição são ocupacionais, nas áreas de raios X para imagem clínica e industrial. Acidentes com este tipo de radiação são muito improváveis. Dentre as radiações citadas, a radiação do tipo gama (γ) sem dúvidas é aquela que oferta o maior risco à saúde e probabilidades de acidentes ou contaminações. A radiação gama é emitida por núcleos instáveis, com ou sem decaimento nuclear ou fissão nuclear. Existem muitos tipos de radionuclídeos (elementos radioativos). Suas aplicações vão desde controladores industriais (controladores de vazão, controladores de nível de tanques) e reatores nucleares (usinas termonucleares) e bombas. Há enorme fiscalização e controle na comercialização de fontes radioativas, pois ao contrário das outras radiações, que só são emitidas com as fontes ligadas, à radiação gama é constantemente emitida a partir do radionuclídeo. Tal fato exige medidas extremas de contenção, como os recipientes de chumbo, por exemplo. Lembremos-nos do caso do césio 137 (Cs137) no município de Goiânia, estado de Goiás, no ano de 1987. Naquele evento, um dono de um ferro-velho abriu a cápsula contendo a fonte radioativa, contendo cloreto de césio, extraída ilegalmente de um aparelho de uma clínica abandonada. Centenas de pessoas foram expostas a elevados níveis de radiação. Houve quatro vítimas diretas em função da exposição. Contudo, estima-se que pelo menos 104 pessoas morreram em decorrência do evento e mais de 1600 tenham desenvolvido algum tipo de problema de saúde. Todas as fontes radioativas devem ser devidamente identificadas e ter registro junto ao CNEN (Comissão Nacional de Energia Nuclear) com um físico nuclear ou um engenheiro nuclear responsável técnico. Também é importante salientar que materiais que tenham contato com fontes radioativas acabam se tornando radioativos (radiação secundária), por um período que depende do tipo de material, tipo de fonte radioativa e tempo de exposição. Logo, todos os cuidados destinados às fontes radioativas também devem ser dispensados aos materiais que entraram em contato com a radiação (Resíduo radioativo). Estes levam a mesma identificação. QUÍMICA E FÍSICA FORENSE 4
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