Radiação ionizante

Radiação ionizante é toda forma de radiação que carrega energia suficiente para arrancar os elétrons dos átomos. Ela pode ser produzida de forma natural ou artificial, bem como pode ter natureza eletromagnética ou corpuscular, ou seja, ser formada por partículas como elétrons, núcleos atômicos etc. Apesar de perigosa para o organismo, tem um vasto número de aplicações tecnológicas.

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Tópicos deste artigo

• 1 - Características
• 2 - Efeitos da radiação ionizante
• 3 - Fontes de radiação ionizante
• 4 - Tipos de radiação ionizante
• 5 - Usos da radiação ionizante

Características

A radiação ionizante carrega consigo energia suficiente para arrancar elétrons dos átomos. Quando esse tipo de radiação interage com tecidos orgânicos, causa neles diferentes efeitos, que vão desde mutações celulares ao surgimento de câncer.

Ela pode ser produzida tanto por fontes naturais, como é o caso dos átomos que sofrem decaimentos nucleares, ou ainda em processos produzidos pelo homem, como é o caso da fissão controlada do urânio nas usinas nucleares. Essa forma de radiação pode ser formada por ondas eletromagnéticas ou por partículas, como é o caso das radiações alfa e beta.

No primeiro caso, órgãos internacionais defendem que radiações eletromagnéticas de energia superior a 10 eV (1 elétron-volt = 1,6.10^-19 J) sejam consideradas como radiações ionizantes. Essa energia é correspondente ao ultravioleta, ou seja, quaisquer ondas eletromagnéticas de frequência inferior à do ultravioleta não são capazes de ionizar átomos, como é o caso da luz visível, infravermelho, micro-ondas etc.

No caso da radiação ionizante corpuscular, composta por partículas alfa (núcleos do átomo de hélio) ou partículas beta (elétrons livres), consideram-se ionizantes as partículas que carregam consigo energia superior a 33 eV.

Efeitos da radiação ionizante

A radiação ionizante pode produzir diferentes efeitos sobre os organismos vivos. Esses efeitos dependem diretamente de fatores como tempo de exposição, quantidade de radiação absorvida e intensidade da fonte emissora. Os efeitos da radiação no corpo humano podem ser classificados em agudos e crônicos. Dentre os efeitos agudos, de acordo com dados do Instituto Nacional de Câncer, destacam-se:

• náuseas;

• fraqueza;

• perda de cabelo;

• queimaduras na pele ou diminuição da função orgânica.

Os efeitos crônicos da radiação estão relacionados ao surgimento de câncer em diferentes órgãos. O tipo e a severidade desses cânceres dependem do tipo de radiação e também da exposição sofrida.

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Fontes de radiação ionizante

A radiação ionizante de origem natural é encontrada nos raios cósmicos, vindos de todas as direções do espaço, e também nos radionuclídeos, presentes na Terra, no ar e na água. A radiação ionizante artificial, produzida pelo ser humano, está presente nos exames de imagem e também em alguns tipos de terapia: raios-x, tomografia, radioterapia etc. Além disso, a radiação artificial também é abundante nas proximidades dos reatores das usinas nucleares.

Tipos de radiação ionizante

• Raios x: é uma radiação eletromagnética, produzida em aparelhos de raios-x, que tem alta capacidade de penetração no corpo humano.

• Raios gama: radiação eletromagnética de maior frequência. É emitida por radioisótopos e também por reatores nucleares. Extremamente penetrante, é capaz de atravessar alguns centímetros de chumbo e concreto.

• Nêutrons: são partículas que não apresentam carga elétrica e que, de acordo com a sua velocidade, podem danificar as células. São geralmente obtidos em reatores nucleares e aceleradores de partículas.

• Partículas beta: elétrons livres emitidos em altas velocidades. Esse tipo de radiação não é capaz de atravessar longas distâncias e é absorvido facilmente pelas roupas, mas pode causar mutações em células.

• Ultravioleta: é a radiação eletromagnética de menor frequência capaz de ionizar os átomos. Esse tipo de radiação é abundante na luz solar e pode causar câncer de pele.

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Usos da radiação ionizante

As radiações ionizantes têm muitas aplicações tecnológicas. Veja algumas delas a seguir.

• Uso medicinal: as radiações ionizantes são utilizadas em radiografias, tomografias, exames de densitometria óssea, mamografias, terapias relacionadas à medicina nuclear, bem como na esterilização de instrumentos médicos.

• Uso sanitário: a radiação ionizante tem a capacidade de eliminar micro-organismos que podem fazer mal à saúde, por isso pode ser usada para melhorar a qualidade da água, tornando-a potável.

• Conservação e análise de itens históricos: a radiação ionizante é utilizada para restaurar obras de arte e também para produzir imagens de itens arqueológicos, como ossos e outros objetos. Ela também ajuda a conservar esses itens por mais tempo, uma vez que destrói os micro-organismos que os deteriorariam.

• Medidas indiretas: existem aparelhos que emitem radiação para detectar o nível de reservatórios cheios de líquido ou sólidos sem que haja contato com o conteúdo. Geralmente são utilizados feixes de raios gama para realizar as medições.

• Indústria alimentícia: a radiação ionizante mata os micro-organismos presentes em frutas, verduras e legumes, fazendo com que estes durem mais tempo e sejam mais saudáveis para o consumo.

Por Rafael Helerbrock
Professor de Física