Radiotividade e radioterapia o que são

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A radioatividade foi descoberta em 1896 por Henri Becquerel, ao investigar a fosforescência natural das substâncias. O casal Pierre e Marie Curie dedicou-se ao estudo das emissões radioativas e constatou que essa era uma propriedade de determinados elementos químicos. Inclusive, durante essas pesquisas descobriram dois novos elementos radioativos: rádio e polônio. Em 1898 Ernest Rutherford descobriu as emissões radioativas alfa e beta. Um terceiro tipo de radioatividade, a emissão gama, foi descoberta em 1900, pelo químico e físico francês Paul Ulrich Villard.

A radioatividade é definida como o fenômeno nuclear tendo como resultado a emissão de partículas e ondas. O fenômeno ocorre em decorrência de uma desintegração, ou instabilidade de elementos químicos na busca de uma estabilidade. Dessa forma um elemento químico pode se transformar em outro e quando isso acontece é denominado de radioativo.

Radioatividade é a liberação de uma energia invisível chamada de radiação ionizante, que atravessa o ar e as paredes, partindo de um material radioativo. No nosso planeta existem vinte e oito elementos radioativos naturais dispersos em todos os meios. A maioria desses elementos radioativos naturais está dispersa no solo, associada ao urânio ou ao tório.

A radioatividade está em toda parte, sem nenhuma intervenção humana. Existe radioatividade na terra, na água e no ar, causada pelos elementos radioativos naturais, que estão associados ao urânio ou ao tório presentes nestes locais. Existe radioatividade devida ao sol chamada de radiação cósmica. Existe também radioatividade no próprio corpo humano. Nossos tecidos e ossos possuem elementos radioativos, como o potássio 40 e o carbono 14.

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Um elemento radioativo emitir radiação, independentemente do seu estado físico (sólido, líquido ou gasoso) e de fatores químicos (temperatura e pressão em que se encontra), por exemplo, Urânio-238. Este isótopo, estando em qualquer estado físico ou mesmo ligado a outra espécie é, e sempre será, um elemento radioativo natural que emite radiações. Isso porque a radioatividade está relacionada diretamente ao núcleo atômico.

Tabela periódica de elementos radioativos

Tipos de Radioatividade

A radioatividade das partículas Alfa, Beta e das ondas Gama são as mais comuns. O tipo de radiação determina o poder de penetração na matéria, que são, respectivamente, baixa, média e alta.

Tabela – Características da emissões radioativas

NomeSímboloCarga elétricaNaturezaPoder de penetração
Alfaalfamais espaço 2Formada por dois prótons e dois nêutrons.pequeno
Betareto betamenos espaço 1Elétron produzido em transformações nucleares.médio
Gamareto gama0Radiação eletromagnética.alto

Decaimento radioativo 

À medida que a radiação é emitida, o átomo se desintegra, o que resulta na sua transformação, pois é o número atômico que determina o elemento químico. No decaimento radioativo há a diminuição da atividade radioativa e o tempo que essa desintegração do elemento leva para reduzir a sua massa pela metade é chamado de meia vida ou período de semi desintegração.

A meia-vida radioativa é o tempo necessário para que metade dos átomos radioativos presentes se decomponham. Alguns radionuclídeos têm meia-vida de meros segundos, mas outros têm meia-vida de centenas, milhões ou bilhões de anos.

Quando se decompõe, um radionuclídeo se transforma em um átomo diferente – um produto de decadência. Os átomos continuam se transformando em novos produtos de decomposição até que atinjam um estado estável e não sejam mais radioativos. A maioria dos radionuclídeos decai apenas uma vez antes de se tornarem estáveis. Aqueles que decaem em mais de uma etapa são chamados de radionuclídeos em série. A série de produtos de degradação criada para atingir esse equilíbrio é chamada de corrente de decadência.

Unidade de medida da radiotividade

A radioatividade é um fenômeno físico, não biológico. Em termos simples, a radioatividade de uma amostra pode ser medida contando quantos átomos estão se decompondo espontaneamente a cada segundo. Isso pode ser feito com instrumentos projetados para detectar o tipo específico de radiação emitida com cada “decadência” ou desintegração. O número real de desintegrações por segundo pode ser muito grande. Os cientistas concordaram com unidades comuns para usar como forma de taquigrafia. Assim, um curie (abreviado como “Ci” e nomeado em homenagem a Pierre e Marie Curie, os descobridores do rádio) é simplesmente uma forma abreviada de escrever “37 milhões de desintegrações por segundo”, a taxa de desintegração que ocorre em 1 grama de rádio. A unidade mais moderna do Sistema Internacional de Medidas (SI) para o mesmo tipo de medição é o becquerel (abreviado como “Bq” e em homenagem a Henri Becquerel, o descobridor da radioatividade), que é simplesmente uma abreviatura para “1 desintegração por segundo”.

A radioterapia

A radioatividade também pode ser criada artificialmente, como raios X, que utilizamos há muito tempo. Um exemplo de radioatividade induzida artificialmente é a ativação de nêutrons. Um nêutron disparado em um núcleo pode causar fissão nuclear (a divisão dos átomos). Este é o conceito básico por trás da bomba atômica. A ativação de nêutrons também é o princípio subjacente da terapia de captura de nêutrons de boro para certos cânceres cerebrais. Uma solução contendo boro é injetada em um paciente e é mais absorvida pelo câncer do que por outras células. Nêutrons disparados na área do câncer cerebral são prontamente absorvidos (capturados) pelos núcleos de boro. 

A radioterapia vem sendo usada nos estágios iniciais do câncer ou depois que ele começou a se espalhar, para:

  • Tentar curar o câncer completamente (radioterapia curativa)
  • Tornar outros tratamentos mais eficazes – por exemplo, pode ser combinado com  quimioterapia ou usado antes da cirurgia (radioterapia neo-adjuvante)
  • Reduzir o risco de o câncer voltar após a cirurgia (radioterapia adjuvante)
  • Aliviar os sintomas se a cura não for possível (radioterapia paliativa)

A radioterapia é geralmente considerada o tratamento contra o câncer mais eficaz após a cirurgia, mas o seu funcionamento varia de pessoa para pessoa.

Elementos radioativos também vêm contribuindo para a melhoria da vida dos homens e para o avanço da ciência e das tecnologias. Esses elementos são utilizados para diagnosticar e tratar doenças, para combater pragas na agricultura, conservar alimentos, analisar estruturas de engenharia, recuperar obras de arte e esterilizar uma série de produtos – de fraldas a garrafas de refrigerantes.

Hoje a radioterapia contempla uma série de máquinas e modalidades, com várias indicações. Iniciou também a era dos radiofármacos, substâncias químicas com uma pequena dose de elementos radioativos usadas para diagnosticar ou tratar problemas após serem ingeridas, injetadas ou inaladas, essa é a medicina nuclear.

Fonte

ACHRE Report

INB – Indústria Nucleares do Brasil

Mundo Educação

NHS

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USEPA

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