Estudo dirigido de Radiação

Prévia do material em texto

Estudo dirigido radiação
1º O que é radiação? 
Radiações são ondas eletromagnéticas ou partículas que se propagam com uma determinada velocidade. Contêm energia, carga eléctrica e magnética. Podem ser geradas por fontes naturais ou por dispositivos construídos pelo homem. Possuem energia variável desde valores pequenos até muito elevados. As radiações eletromagnéticas mais conhecidas são: luz, microondas, ondas de rádio, radar, laser, raios X e radiação gama. As radiações sob a forma de partículas, com massa, carga eléctrica, carga magnética mais comuns são os feixes de elétrons, os feixes de prótons, radiação beta, radiação alfa.
2º O que é radiação ionizante? 
Radiação com altos níveis de energia são as radiações ionizantes. A Energia e as partículas emitidas de núcleos instáveis são capazes de causar ionização. Quando um núcleo instável emite partículas, as partículas são, tipicamente, na forma de partículas alfa, partículas beta ou nêutrons. No caso da emissão de energia, a emissão se faz por uma forma de onda eletromagnética muito semelhante aos raios-x : os raios gama.
3º O que é ionizar? 
Ionizar é o processo em que átomos ou um grupo de átomos neutros adquirem carga elétrica. Quando um ou mais elétrons se desprendem do seu grupo original, são formados os íons positivos, os cátions e quando esses elétrons livres se unem a um novo grupo carregando-o negativamente, são formados os ânions.
4º Exemplifique radiações ionizantes e radiações não ionizantes.
Os tipos de radiações ionizantes mais conhecidos são os raios X, usados em equipamento radiológico para fins médicos, como por exemplo, no diagnóstico e tratamento. A radiação alfa (α), beta (β) e gama (γ) produzidas por núcleos de átomos instáveis são outros tipos de radiações ionizantes.
Radiações não ionizantes possuem relativamente baixa energia. De fato, radiações não ionizantes estão sempre a nossa volta. Ondas eletromagnéticas como a luz, calor e ondas de rádio são formas comuns de radiações não ionizantes. Sem radiações não ionizantes, nós não poderíamos apreciar um programa de TV em nossos lares ou cozinhar em nosso forno de microondas.
 
5º Exemplifique radiações ionizantes corpusculares. 
Radiação alfa e radiação beta.
6º Exemplifique radiações ionizantes eletromagnéticas. 
Raio x e radiação gama.
7º O que difere as radiações eletromagnéticas ionizantes das não ionizantes? 
A radiação não ionizante tem menos energia do que a radiação ionizante e inclui formas como microondas ou ondas de rádio e televisão. Seu efeito geralmente é limitado à geração de luz ou calor.
A radiação ionizante consiste em ondas eletromagnéticas com energia suficiente para fazer com que os elétrons se desprendam de átomos e moléculas, alterando sua estrutura – num processo conhecido como ionização.
8º No espectro eletromagnético, qual a radiação não ionizante que está no limite entre as radiações ionizantes e não ionizantes? 
Radiação ultravioleta.
9º Quando os raios X foram descobertos? 
A descoberta do raio X ocorreu em novembro de 1895
 
10º Quem descobriu os raios X?
O físico alemão Wilheelm Conrad Rontgen
 11º O que são os raios X? 
Os raios X são ondas eletromagnéticas que possuem a capacidade de atravessar corpos de baixa densidade e são absorvidos por materiais de densidade maior. .Para obter-se raios-X, uma máquina acelera elétrons e os faz colidir contra uma placa de chumbo, ou outro material. Na colisão, os elétrons perdem a energia cinética, ocorrendo uma transformação em calor (quase a totalidade) e um pouco de raios-X.
Estes raios interessantes atravessam corpos que, para a luz habitual, são opacos. O expoente de absorção deles é proporcional à densidade da substância. Por isso, com o auxílio dos raios X é possível obter uma fotografia dos órgãos internos do homem. Nestas fotografias, distinguem-se bem os ossos do esqueleto e detectam-se diferentes deformações dos tecidos brandos.
A grande capacidade de penetração dos raios X e as suas outras particularidades estão ligadas ao fato de eles terem um comprimento de onda muito pequeno.
12º Quais as características dos raios X? 
São radiação eletromagnética - não têm carga, não podendo ser defletidos por campos elétricos ou magnéticos;
 No vácuo, propagam-se com a velocidade da luz;
 Propagam-se em linha reta;
 Propagam-se em todas as direções;
 Provocam luminescência em determinados materiais metálicos;
 Enegrecem o filme fotográfico;
 São mais penetrantes quando têm energia mais alta, comprimento de onda curto e frequência alta;
 Tornam-se mais penetrantes ao passarem por materiais absorvedores;
 Quanto maior for a voltagem do tubo gerador do raios X, melhor eles atravessam um corpo;
 Produzem radiação espalhada ao atravessarem um corpo;
 Obedecem a lei do inverso do quadrado da distância (= 1/d2), ou seja, sua intensidade é reduzida dessa forma;
 Podem provocam mudanças biológicas, benignas ou malignas, ao interagir com um corpo. 
13º Qual a principal importância da descoberta dos raios X?
A principal importância é na possibilidade de fazer exames através do Raio X (radiografia), é possível detectar complicações ósseas, corpos estranhos que estejam internos no nosso corpo. 
14º Como ocorre a produção dos raios X? Explique detalhadamente. 
O catodo é aquecido e, essa energia térmica é capaz de liberar elétrons, (processo chamado de emissão termiônica). 
 Essa nuvem eletrônica liberada é acelerada em direção ao anodo, devido à aplicação de uma diferença de potencial (comumente chamada pela unidade, kV) formando uma corrente (comumente chamada pela unidade, mA). O tempo de duração desta aplicação multiplicado pela corrente é chamada de produto corrente-tempo, mAs. 
 Ao chocarem com o anodo, os elétrons penetram no material e passam muito próximo dos núcleos dos átomos, causando uma desaceleração. Esse processo faz com que estes elétrons percam energia que é emitida em forma de fótons de raios X. Esse processo é conhecido como Bremsstrahlung ou radiação de freamento. 
 Os elétrons podem também colidir com elétrons orbitais dos átomos do material do anodo e retirá-los, caso a energia cinética destes seja maior ou igual à energia de ligação dos elétrons no átomo. Ao ser removido do átomo, o elétron deixa uma vacância naquela órbita. Isso faz com que elétrons de camadas mais externas ocupem essa vacância. Como em órbitas mais internas há uma menor energia de ligação, o excesso é emito em forma de fótons de raios X. Esse fenômeno é conhecido como radiação característica
Depois de formados, os raios X saem do tubo passando através de uma janela de berílio (Be) e passam por um filtro que pode ser de Mo, Rh ou W, os quais absorvem os fótons de raios X indesejáveis para a imagem. A Figura 2 ilustra os espectros obtidos para os alvos compostos por Mo e W. Atualmente, algumas combinações de alvo e filtro são comuns: Mo/Mo, Mo/Rh, Rh/Rh e W/Al. Para mamografia, a combinação Mo/Mo possui a radiação mais homogênea de comprimentos de onda e energias discretas limitadas de forma útil; no entanto, a dose de radiação ao paciente e a carga térmica ao tubo de raios X são ligeiramente mais baixas com a combinação W/Al. A combinação W/Rh emite radiação em uma energia maior e é mais efetivo para obter imagens de mamas maiores, bem como no caso de Rh/Rh. Alguns fabricantes de mamógrafos incluem um sistema deslizante dos filtros de Mo e Rh para melhor combinação de técnicas operacionais para cada tipo de mama das pacientes
15º O que é um elemento metaestável? 
Em física, um nível metaestável ou estado metaestável é aquele no qual um elétron excitado permanece muito mais tempo, antes de cair num nível inferior de energia. A permanência neste nível é determinada pelo coeficiente de Einstein (β2) para este nível. Quanto maior for o β2, maior será a permanência do elétron neste estado.
Radioatividade
1º O que é tempo de meia-vida radioativa? 
A meia vida de um elemento radioativoé o intervalo de tempo em que uma amostra deste elemento se reduz à metade.
2º O que é atividade? 
É o tempo característico para que a atividade de uma substância radioativa decaia à metade do seu valor inicial, isto é, para que a metade dos átomos presentes se desintegre. Meias-vidas variam desde décimos a milhões de segundos até centenas ou milhões de anos, dependendo da estabilidade do núcleo em questão. A atividade é medida em Curies ou bequeréis.
3º Supondo uma amostra radioativa com uma quantidade inicial de 100%. Qual a porcentagem restante dessa amostra radioativa, após 8 meias-vidas radioativas? 
0,390625%
4º Um determinado elemento que possui um tempo de meia vida radioativa de 4 dias, terá seu número de átomos reduzido a valores inferiores a 1%, após quanto tempo? 
28 DIAS
5º Quais são as unidades de Atividade, e qual delas é a atual?
Curies e bequeréis. Um Curie foi substituída pelo bequerel (Bq)
6º Um Curie corresponde a quantos Becqueréis? 
Curie vale 3,7x1010 núcleos desintegram em cada segundo. Originalmente ela era a atividade de 1 grama de radio-226. Um Curie foi substituída pelo bequerel (Bq) que é igual a 1 desintegração por segundo.
7º O que é radioterapia? 
Tratamento de doenças pelo uso de radiação ionizante. A radioterapia é um método capaz de destruir células tumorais, empregando feixe de radiações ionizantes. Uma dose pré-calculada de radiação é aplicada, em um determinado tempo, a um volume de tecido que engloba o tumor, buscando erradicar todas as células tumorais, com o menor dano possível às células normais circunvizinhas, à custa das quais se fará a regeneração da área irradiada.