aplicações da radioatividade

Prévia do material em texto

Universidade Estadual do Paraná – UNESPAR 
Irradiação de alimentos 
Irradiação de alimentos
Objetivos 
-Aumentar o tempo de prateleira; 
-Reduzir a carga microbiana;
-Inibir ou retardar o processo germinativo nos bulbos e tubérculos;
-Retardar a maturação de frutas e legumes;
-Aumentar a segurança alimentar.
Imagem ilustrativa
Procedimento de irradiação 
Exposição dos alimentos embalados ou a granel, a radiação ionizante (raios gama, raios-x ou feixe de elétrons). (MODANEZ,2012)
FIGURA: Irradiador multipropósito do IPEN. (IPEN,2020) 
Rotulagem
-Todo tipo de alimento irradiado deve ser identificado (ingrediente, alimentos frescos, carnes, etc.)
“ALIMENTO TRATADO POR PROCESSO DE IRRADIÇÃO”
 (letras de tamanho igual ou superior a 1/3 da letra de maior tamanho nos dizeres da embalagem).
FÍGURA: Símbolo internacional para se referir a alimentos irradiados .
	Propósito	Dose (kGy)
	Inibir a germinação	0,05-0,15
	Eliminar insetos e parasitas	0,15-0,50
	Retardar o amadurecimento	0,50-1,0
	Prolongar o tempo de conservação	1,0-3,0
	Eliminar microrganismos alternantes e patogênicos	1,0-7,0
	Melhorar propriedades 	2,0-7,0
	Esterilização	30-50
	Descontaminação de aditivos e outros ingredientes	10-50
Dose reduzida
 (< 1 kGy) 
Dose média 
(1 a 10kGy)
Dose elevada
(10 a 50 kGy)
(apenas para finalidades especiais)
TABELA: Dose de radiação aplicada em alimentos (CNEN, 2010)
Estudo comparativo de imagens de alimentos irradiados e não-irradiados
IPEN, 2020.
Mutação induzida
Agentes mutagênicos: Causam 
alteração no DNA.
Mutagênicos físicos: Ex. Raios gama derivados do Co-60. 
A mutação pode ser pontual, quando substitui bases nitrogenadas (A,T,C,G), inserir, retirar ou inverter a ordem das bases.
Imagem ilustrativa DNA. 
FIGURA: Modo de transição das bases nitrogenadas.
Objetivos
-o aumento da resistência da planta;
-a mudança do tempo de maturação;
-o aumento da produção, a melhoria nos caracteres agronômicos e
-melhoria na qualidade de sementes. (MARETTI JR. 1999)
FIGURA: Flores obtidas através de irradiação de sementes de petúnia. A- Cor original. (CARVALHO)
Beneficiamento da cor de pedras preciosas 
O Quartzo é o mineral gemológico mais abundante da crosta terrestre; 
Pelo menos 11 variedades de coloração são possíveis através da irradiação;
O processo pode ocorrer por radiação gama (Co-60) ou acelerador de elétrons, com doses variando de 15 a 8000 kGy
O Brasil possui 5 unidades de irradiação de gemas (3 de caráter comercial pertencentes a CBE-Embrarad e 2 de caráter cientifico no CDTN E IPEN. 
Desde 2007 possui um acelerador de elétrons pertencente a empresa americana SureBeam. 
	Variedade gemológica 	Dosagem (kGy)
	Quartzo green-gold 4	180-350
	Quartzo fumê-10	10-60
	Quartzo limão-6 	60-75
TABELA: Dosagens referenciais de radiação aplicadas nas pedras de quartzo de maior demanda no Brasil. (Adaptado de CNEN, 2010)
Esterilização, descontaminação e coloração de gemas orgânicas
FIGURA: Gemas orgânicas irradiadas usadas na produção de joias. CNEN, 2020.
Irradiação de polímeros
POLÍMEROS: “Macromoléculas formadas pela repetição de unidades estruturais pequenas denominadas monômeros.” (PINO; GIOVEDI, 2006)
Utilização de radiação ionizante β - ou γ na melhoria das propriedades.
VANTAGENS: 
Diminuição na produção de resíduos químicos agressivos ao meio ambiente;
Realização de processos a frio;
Diminuição no consumo de energia;
Diminuição no tempo de processamento.
 Técnicas analíticas
EXEMPLO: Determinar a quantidade de NaNO3 presente em solução.
Adiciona quantidade conhecida de NaNO3, contendo Na-24;
Mede a radioatividade do sólido após precipitado;
Estabelece a relação entre o todo e o radioativo (Ex. 97:3) tornando possível determinar a quantidade de NaNO3 presente a partir da quantidade radioativa marcada. 
ANÁLISE POR DILUIÇÃO ISOTÓPICA: Determinar componentes de uma mistura que são difíceis de separar completamente. (RUSSEL, )
ANÁLISE POR ATIVAÇÃO DE NÊUTRONS
Método analítico não destrutivo utilizado em amostras cujo elemento procurado está em concentração menor que 10-4%. (RUSSEL,)
A emissão de fótons (raios gama) com energias características conhecidas para a maioria dos nuclídeos permite a identificação de substâncias desconhecidas. 
Referências
CNEN – Comissão Nacional de Energia Nuclear. Radiações Ionizantes e a vida. Disponível em: <http://www.cnen.gov.br/ensino/apostilas/rad-ion.pdf>. Acesso em: 15 jun. 2020. 
CNEN- Comissão Nacional de Energia Nuclear. Estudo da cadeia de suprimento do programa nuclear brasileiro. Relatório parcial. Irradiadores e aplicações. Brasília, 2010. Acesso em: http://appasp.cnen.gov.br/acnen/pnb/Rel-Parcial-Gemas.pdf acesso em 30 jun 2020.
MARETTI JR. F. Aplicações da energia nuclear. Centro de desenvolvimento da tecnologia nuclear. Belo Horizonte, 1999)
MODANEZ, L. Aceitação de alimentos irradiados: Uma questão de educação. São Paulo: Instituto de pesquisas energéticas e nucleares, 2012.
IPEN- Instituto de pesquisas energéticas e nucleares. Centro de tecnologia das radiações. Disponível em: https://www.ipen.br/portal_por/portal/interna.php?secao_id=731. Acesso em: 15 jun. 2020.
PINO, E.S.; GIOVEDI,C.Radiação ionizante aplicada ao processamento de polímeros. Revista UNILUS Ensino e Pesquisa, nº5, v.3, jul/dez/2006.
UFSM, mutação disponível em: <www.google.com/url?sa=t&source=web&rct=j&url=http://w3.ufsm.br/geneticavegetal/images/anexos/textosgenetica/Texto%25204%2520-%2520Muta%25C3%25A7%25C3%25A3o.pdf