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* Prof: Vinícius Medrado Radioatividade * É a parte da físico-química que estuda as emissões radioativas devido uma instabilidade nuclear. * A emissão de partículas do núcleo faz com que o átomo radioativo de determinado elemento químico se transforme num átomo de outro elemento químico diferente, ou seja, reação nuclear. * Roentgen ( 1895)–físico Alemão : Descobriu o Raio-X. * Henri Becquerel( 1896 )–químico Francês: Descobriu a Radioatividade. Marie e Pierre Curie (1898)- química Polonesa: Isolou o Polônio e o Rádio. * Ernest Rutherford ( 1900 )–físico neozelandês: Descobriu três tipos de radiação ( alfa, beta e gama ). * São partículas pesadas, com carga positiva, constituida de 2 prótons e de e nêutrons( como um núcleo do Hélio ). São ionizantes. Baixo poder de penetração e dano biológico. * São partículas leves, com carga negativa e massa desprezível( semelhante a elétrons ). São pouco ionizantes. Médio poder de penetração e dano biológico. * São radiação eletromagnéticas semelhantes aos raio-x. Não possuem carga e massa. Não ionizantes. Alto poder de penetração e dano biológico. * * Primeira Lei de Soddy: Emissão Alfa * Segunda Lei de Soddy: Emissão Beta * Hipótese de Fermi: físico italiano. * * * Efeito químico Efeito térmico Efeito luminoso Efeito elétrico Efeito fisiológico * Em 1919 –Rutherford : * Em 1932 –Chadwick : descobriu os nêutrons. * * * É o tempo necessário para que uma amostra radioativa se reduza pela metade . * * * Fissão e Fusão Nuclear * No atual momento histórico um dos temas mais discutidos pela sociedade moderna é a crise energética mundial. Questionar e repensar a utilização das fontes energéticas renováveis e não-renováveis da maneira como vem ocorrendo, visando garantir o futuro da humanidade e da Terra, é dever de todo aquele que tem consciência do planeta que habita e da sociedade que deseja. * # 1934 – Enrico Fermi e Emílio Segrè bombardearam átomos de urânio com nêutrons na tentativa de obter elementos com número atômico maior que 92 (transurânicos). HISTÓRICO # 1938 – Otto Hahn e Fritz Strassman, repetindo experiência de Fermi conseguiram determinar a presença de Bário nos produtos formados. * FISSÃO NUCLEAR : O PROCESSO É a partição de núcleo atômico pesado e instável provocada por um bombardeamento de nêutrons moderados, originando 2 núcleos médios liberando de 2 ou 3 nêutrons e uma energia colossal. * * Equação de Einstein * Reação em cadeia * Reação em cadeia; Massa crítica; O urânio-235 e o urânio-238 O enriquecimento do urânio * Enriquecimento de urânio-tecnologia nuclear no Brasil 1ª.etapa:U-235 até 3 ou 3,5% transforma em gás UF6 ; 2ª. Etapa: O gás é transformado em óxido UO2 , é prensado na fábrica de combustível nuclear e transformado em pastilhas cilíndricas de 1cm de altura por 1 cm de diâmetro. * O elemento combustível é composto pelas pastilhas montadas em tubos de uma liga metálica especial a zircaloy. * * CONDIÇÕES PARA OCORRER: A fissão ocorre na natureza a temperatura e pressão ambientes. ENERGIA GERADA 6 g de urânio, elemento mais usado na fissão , rendem 0,520 x1023 MeV, equivalente ao abastecimento de uma casa com quatro pessoas durante um dia. 1Kg de Urânio-235 equivale cerca de 30t de TNT 1 quiloton equivale a 1000 t de TNT * Quando um átomo de urânio é dividido, ele pode gerar quaisquer dois elementos (desde que o peso dos dois somados seja igual ao do urânio). Isso inclui os altamente tóxicos e radioativos (como o bário), que não podem ser liberado no ambiente, exigindo armazenamento especial. * * Bomba Atômica * Bomba Atômica * FUSÃO NUCLEAR A Fusão Nuclear é um processo físico que, ao contrário da Fissão Nuclear, promove a junção de dois núcleos atômicos leves, obtendo como produto, a formação de um núcleo atômico pesado; Os Reatores de Fusão Nuclear estão no topo das listas de tecnologias energéticas definitivas para a humanidade, constituindo uma fonte de energia isenta de carbono; Potencial de geração de 1 GigaWatt de eletricidade de apenas alguns quilogramas de combustível por dia; * * Os combustíveis básicos, tais como Deutério e Lítio não são radioativos, sendo abundantes na natureza e distribuídos de modo uniforme na crosta terrestre; A combustão entre os reagentes não poderá ocorrer de forma descontrolada, pois a cessação das reações de fusão poderá ocorrer quando não se injetar mais combustível no reator, terminado os processos em uma fração de segundos; * Os problemas com os resíduos do processo são limitados, pois não existem rejeitos radioativos oriundos dos mesmos, sendo que o tratamento dos gases emitidos no processo poderá ser feito no local; A radioatividade dos componentes constituintes do reator, devido a exposição dos mesmos aos nêutrons altamente energéticos e conseqüentes da reação, utilizados para a produção de Trítio, terão de ser armazenados em local apropriado, sendo que o seu tempo de confinamento será bem inferior a cem anos; VANTAGENS * Geração de energia elevada quando comparado o processo de Fusão Nuclear ao Processo de Fissão Nuclear; Não há emissão de gases estufa que poderiam gerar mudanças climáticas na Terra, constituindo uma fonte de energia limpa; Integração entre as tecnologias de Fusão e Fissão Nuclear, produzindo Urânio nos reatores Tokamaks, para serem utilizados nas usinas de fissão; VANTAGENS
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