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APLICAÇÕES DA ENERGIA MUCLEAR Aline Cantuária COMISSÃO NACIONAL DE ENERGIA NUCLEAR Benefícios da Energia Nuclear – POUCO DIVULGADOS A cada dia, novas técnicas nucleares são desenvolvidas nos diversos campos da atividade humana, possibilitando a execução de tarefas impossíveis de serem realizadas pelos meios convencionais. A medicina, a indústria, particularmente a farmacêutica, e a agricultura são as áreas mais beneficiadas. ENERGIA NUCLEAR A energia nuclear é considerada uma energia limpa, pois não polui o meio ambiente e não contribui para o aquecimento global. Portanto, pode-se afirmar que é uma energia eficiente nas aplicações industriais e agrícolas A capacidade da radiação em provocar reações químicas despertou um enorme interesse comercial e, hoje, a utilização de fontes intensas de radiação se apresenta como uma tecnologia de vanguarda, que abre campo para o estabelecimento de novos processos e para a fabricação de novos produtos. O comércio mundial de produtos irradiados está estimado em mais de dois bilhões de dólares por ano, e continua crescendo a uma taxa anual de 15 a 20% . ENERGIA NUCLEAR Durante os últimos 30 anos, pesquisas aplicadas intensas no campo da química da radiação, foram desenvolvidas em vários países, incluindo Estados Unidos, Inglaterra, União Soviética, Alemanha, França e Japão. Essas atividades de pesquisa e desenvolvimento resultaram em várias aplicações industriais de processos de irradiação nos campos de esterilização de produtos médicos, polimerização, modificação de polímeros e irradiação de alimentos. ENERGIA NUCLEAR catalisador é uma substância que aumenta a velocidade de uma reação química sem estar sendo consumido por ela 5 APLICAÇÕES NA INDÚSTRIA APLICAÇÕES NA AGRICULTURA ESTERILIZAÇÃO BACTERIOLÓGICA DE PRODUTOS FARMACÊUTICOS E DE USO MÉDICO DATAÇÃO POR CARBONO-14 BENEFICIAMENTO DE GEMAS MEDICINA NUCLEAR RADIOTERAPIA ENERGIA NUCLEAR Na Radiologia Industrial a Gamagrafia Industrial é um ensaio não-destrutivo que permite avaliar diversos tipos de defeitos tanto em estruturas como em soldas. Na inspeção é produzido um filme radiográfico que permite ao inspetor de radiografia avaliar a qualidade da solda/equipamento e detectar os defeitos possíveis. Entre os defeitos mais comuns estão: trincas, porosidade, falta ou excesso de penetração, falta de fusão, sobreposição, inclusão de escória, mordedura, etc. ENERGIA NUCLEAR GAMAGRAFIA A radiografia com raios gama (gamagrafia) pode medir espessuras e densidades e é também empregada na medida e no controle de corrosão. Oleodutos, gasodutos e outros tubos condutores tem suas soldas verificadas por fontes de radiação gama colocadas por dentro de tubo, enquanto se põem do lado de fora as chapas fotográficas. ENERGIA NUCLEAR GAMAGRAFIA http://projects.itn.pt/Sessao_Divulga%C3%A7ao_Radia%C3%A7oes_%C3%A0_Industria/2%20%20Fontes%20Radioactivas%20na%20Ind%C3%BAstria.pdf GAMAGRAFIA http://projects.itn.pt/Sessao_Divulga%C3%A7ao_Radia%C3%A7oes_%C3%A0_Industria/2%20%20Fontes%20Radioactivas%20na%20Ind%C3%BAstria.pdf GAMAGRAFIA http://projects.itn.pt/Sessao_Divulga%C3%A7ao_Radia%C3%A7oes_%C3%A0_Industria/2%20%20Fontes%20Radioactivas%20na%20Ind%C3%BAstria.pdf Enchimento de garrafa – inspetor de nível de interface 11 AGRICULTURA Em 1964, duas organizações das Nações Unidas decidiram unir forças, a FAO (Food and Agriculture Organization of the United Nations) e a IAEA (Agência Internacional de Energia Atômica), para estabelecerem a Divisão Conjunta de Técnicas Nucleares em Alimentação e Agricultura, com sede na IAEA, em Viena, Áustria. 12 AGRICULTURA www.cnen.gov.br/ É possível acompanhar, com o uso de traçadores radioativos, o metabolismo das plantas, verificando o que elas precisam para crescer, o que é absorvido pelas raízes e pelas Folhas - NUTRIÇÃO AGRICULTURA www.cnen.gov.br/ A marcação” de insetos com radioisótopos também é muito útil para eliminação de pragas, identificando qual predador se alimenta de determinado inseto indesejável. Neste caso o predador é usado em vez de inseticidas nocivos à saúde. AGRICULTURA www.cnen.gov.br/ Ainda no campo dos alimentos, uma aplicação importante é a irradiação para a conservação de produtos agrícolas, como frutas, legumes... ESTERILIZAÇÃO BACTERIOLÓGICA DE PRODUTOS FARMACÊUTICOS E DE USO MÉDICO. A inativação de microorganismos pela radiação é ocasionada ação da colisão direta da radiação com regiões sensíveis da célula => ioniza uma parte da molécula de DNA, uma enzima ou qualquer outro componente vital da célula, resultando na sua destruição ou na inibição da sua reprodução. Pela ação indireta, via formação de radicais químicos altamente ativos, produzidos no líquido da célula pela radiação. ENERGIA NUCLEAR ESTERILIZAÇÃO BACTERIOLÓGICA DE PRODUTOS FARMACÊUTICOS E DE USO MÉDICO. Os produtos de uso médico como seringas, agulhas, fio de suturas, tubos, luvas cirúrgicas, etc., já estão sendo mundialmente esterilizados pela radiação e a dose requerida está em torno de 30 kGy. Drogas farmacêuticas como vitaminas, antibióticos, etc., já estão sendo radioesterilizados com uma dose de cerca de 20 kGy, sem perder suas potencialidades. ENERGIA NUCLEAR DATAÇÃO POR CARBONO A idade de um material pode ser determinada com base na taxa de decaimento de um isótopo radioativo – Carbono 14. BENEFICIAMENTO DE GEMAS Processos de irradiação tem sido desenvolvidos para beneficiamento de gemas para indução de coloração, especialmente no caso de topázio e turmalinas, o que tem propiciado um aumento significativo no valor dessas pedras. O IPEN (Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares) tem participado de programas conjuntos com entidades do setor gemológico para aumentar o domínio de tecnologia de radiação em pedras tendo em vista o grande potencial brasileiro. ENERGIA NUCLEAR Gemologia é a especialidade da geologia que estuda as pedras preciosas, ou seja, o caráter físico e químico dos materiais de valores gemológicos 20 BENEFICIAMENTO DE GEMAS O desenvolvimento de técnicas nucleares e de espectroscopia durante a década de 80 permitiram estudos importantes sobre a origem das cores nas pedras preciosas. Atualmente, mais de 70% da produção comercializada no mundo foi submetida a tratamentos específicos equivalentes aos da natureza para beneficiamento e consequente valorização comercial. ENERGIA NUCLEAR BENEFICIAMENTO DE GEMAS Fonte: https://www.ipen.br/portal_por/portal/interna.php?secao_id=738 Variedades de quartzo natural e tratadas por radiação gama e por aquecimento REFERÊNCIAS www.cnen.gov.br/ https://www.ipen.br/ https://www.iaea.org/about/partnerships/food-and-agriculture-organization http://www.radiologiaindustrial.com/ Perguntas 1-Qual a função dos traçadores radioativos? Quais são suas vantagens? 2- Qual é o método utilizado na verificação de peças metálica? 3- Pode-se considerar que a energia nuclear é eficiente se tratando do seu uso na agricultura e na indústria? 4-Como a radioatividade é aplicada no controle de pragas? Questão 1 - Marina Nadu, nº34 A função dos traçadores radioativos é de identificar problemas no funcionamento dos equipamentos e vazamentos nas indústrias, já na agricultura, é acompanhar o metabolismo das plantas, verificando o que é necessário para o seu desenvolvimento, além de determinar o que é absorvido pelas raízes e folhas. A sua vantagem é que este é um processo econômico, podendo economizar tempo e dinheiro. Questão 2 - Giovanna Bellonia, nº 12 A radiografia das peças metálicas é utilizado para verificá-las, feita com a emissão de radiações gama sobre o filme fotográfico que indica rachaduras, vazamentos e bolhas em tubulações. Questão 2 - Isadora Boggione, número 16 Para verificar as peças metálicas, é utilizado a radiografia, que emite radiações gama sobre o filme fotográfico e indentifica rachaduras, vazamentos e bolhas em tubulações, processo muito utilizado nas indústrias. Questão 3- Laura Campos, número:24 A energia nuclear tem sido utilizadanos ramos da indústria e agricultura há 30 anos de forma eficiente, como por exemplo, no controle das pragas, eliminação de bactérias e na identificação de rachaduras e vazamentos em tubulações, além disso é considerada uma energia limpa, ou seja, que não prejudica o meio ambiente. Questão 4 - Gabrielle Luiza, nº11 A radioatividade aplicada no controle de pragas interfere no ciclo reprodutivo destes podendo até mesmo exterminar uma população inteira do local. Um exemplo é a técnica “macho estéril”, em que são produzidos machos esterilizados da praga a ser combatida e, que em seguida, são soltos na região infestada.