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TEMA 10 APLICAÇÕES DAS RADIAÇÕES 1.1 Aplicações na indústria Radiografia (usando Raios X) e gamagrafia (usando Raios gama) Ensaios não destrutivos (porque não é tecido vivo) para: • Detectar defeitos, fendas, fissuras ou bolhas em materiais • Examinar o interior de materiais ou conjuntos lacrados Por exemplo: • Inspecionar a qualidade das soldas • Imperfeiçoes nas tubulações de refinarias • Imperfeições em motores, componentes de avião,... • Inspecionar interior de bagagem em aeroportos Vantagens: • Exame imediato do material • Não há necessidade de desmontar o objeto 1.2 Aplicações na indústria Radioatividade para determinar: • A espessura de um material • A densidade de um material • O nível de uma substância líquida Metodologia Se coloca a fonte radiativa de um lado, um detector de radioatividade do outro lado e a amostra a examinar no médio. A maior espessura,/densidade do material menor radiação é encontrada pelo detector Vantagens: • A medida é imediata • A medida pode ser feita continuamente • A medida pode ser feita à longa distância • Não é necessário o contato mecânico com o material (importante caso o material seja tóxico, corrosivo ou perigoso de manusear) 1.3 Aplicações na indústria 1. Na indústria alimentícia Radioatividade destrutiva para: • Evitar que durante o armazenamento brotem raízes ou tubérculos (cebolas, batatas) • Eliminar insetos, bactérias ou outros microrganismos para a preservação (A radioatividade altera a estrutura das moléculas vitais de bactérias e microrganismos, provocando sua morte. Os alimentos, contudo, não sofrem efeitos nocivos nem se tornam radioativos. Apenas mudança no sabor, na cor, na textura,..) 2. No indústria médica/farmacológica Radioatividade destrutiva para: • Esterilização Eliminação de fungos ou bactérias. A vantagem da esterilização radiativa é que: • Ao contrario da esterilização tradicional (150°C – 170°C), não se aplica calor, evitando assim deteriorar o produto • Esterilização de produtos já embalados (grande poder de penetração) 3. No transporte de líquidos, como o petróleo, ou gases Radioisótopos empregados como traçadores adicionados no fluído para: • Detectar vazamento e perda da substância 1.4 Aplicações na agronomia e zootecnia Radioatividade destrutiva para: •Controle ou eliminação de insetos nocivos para a cultura (em áreas fechadas) Exemplo: Irradiação de insetos macho até a esterilização na ilha de Curaçao, que depois foram liberados (400 machos estéreis por milha quadrada) Erradicação da praga após a 4ª geração. Radioatividade para: •Criação de novas variedades de plantas com características melhoradas Exemplo: Irradiando-se sementes ou plantas é possível aumentar umas 1000 vezes a taxa de mutações genéticas Possíveis melhoras genéticas Radioisótopos empregados como traçadores adicionados para: •Conhecer o metabolismo vegetal ou animal Melhorar a produção Exemplo: Colocam-se isótopos radiativos susceptíveis de serem absorbidos pela planta (14C, 32P, 35S, 45Ca, 3H, 42K,...) na água, nos nutrientes e no fertilizante Esse radioisótopo se desintegra emitindo radiação que é recolhida por um detector (ou uma película fotográfica caso ser radiação eletromagnética) Podemos saber: •Assimilação de determinado nutriente pela raiz ou pela folha •Verificação da absorção (ou não) de um fertilizante •Saber em que parte da planta certo elemento químico é mais importante 1.5 Aplicações na medicina forense Ativação por nêutrons: Uma amostra irradiada com nêutrons torna radiativos seus elementos constituintes. Como cada radioisótopo emite um espectro de radiação característico, é possível identificar os elementos presentes na amostra. •Exemplo: O cabelo humano contém pequenos traços de elementos metálicos (Na, Au, Cu,...) que varia de individuo para individuo A morte por envenenamento de um individuo pode ser determinada efetuando-se um análise do veneno (pequenas doses de Arsénico) por ativação de seu cabelo. Radioatividade para datação de amostras: •No ar existe uma pequeníssima fração constante de 14C em forma de CO2. Os organismos vivos (plantas e animais) absorvem o carbono do ar diretamente pela fotossíntese, ou indiretamente pela ingestão de plantas ou animais O Carbono existente nos seres vivos (tecidos, folhas, ossos...) contém a mesma fração de 12C e 14C que existe no ar Ao morrer o organismo cessa de absorver C do ar. O 12C se mantém constante, mas o 14C começa a desintegrar (e diminuir) sem ser substituído A comparação dessa fração com a que havia antes da morte do organismo fornecerá informação para deduzir a idade da peça. 1.6 Aplicações na medicina: Radiografia Diagnóstico por imagem de ossos, órgãos ou estruturas através do uso da radiação Conhecida também como Tomografia Axial Computorizada (TAC) Diagnóstico por imagens de seções ou fatias (tomos) do corpo Um feixe fino de Raios X e um detector (ao invés de uma película fotográfica) realizam varreduras (lineares ou circulares) para construir uma imagem plana de uma seção corporal. Podem-se distinguir estruturas com diferenças de absorção de raios X de até 0.5% Muito útil para diagnostico e seguimento de tumores A radiografia de raio X convencional as imagens de todos os órgãos são superpostas 1.7 Aplicações na medicina: Tomografia computadorizada
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