Tipos de Radiação e seus Usos

Escrito por: Miguel A. Medeiros
Publicado em: 17 de agosto de 2015

As radiações estão muito presentes no cotidiano de todo mundo, no entanto, muitos acreditam que radiação é algo extremamente ruim. Algumas radiações são perigosas, outras, no entanto, são bastante úteis para a saúde humana ou para uso em dispositivos tecnológicos, por exemplo.

Existem dois diferentes tipos de radiação, as radiações eletromagnéticas e radiações por emissão de partículas.

As radiações por emissão de partículas mais comuns são radiação alfa, radiação beta, emissão de nêutrons e raios catódicos.

 Radiação alfa (raios alfa)

A radiação alfa (ou emissão de partículas alfa) é a radiação que possui maior massa, pois é composta por dois prótons e dois nêutrons (a mesma composição do núcleo do átomo de hélio). A emissão de radiação alfa é a forma “mais rápida” para um átomo pesado e instável buscar a estabilidade. Quando um átomo emite uma partícula alfa, sua massa diminui 4 unidades, transformando em outro elemento químico.

A radiação alfa possui elevada energia cinética, ou seja, quando o núcleo atômico instável libera uma partícula alfa, libera também grande quantidade de energia, mas devido à sua massa, essa radiação possui baixo poder de penetração, podendo ser barrada por uma simples folha de papel. No entanto, é uma radiação altamente ionizante.

Radiação beta (raios beta)

A radiação beta (ou emissão de partícula beta) consiste na emissão de uma partícula similar a um elétron, mas que pode ter carga negativa ou positiva, por um núcleo atômico instável, buscando estabilidade. A emissão de partícula beta negativa ocorre quando um nêutron se transforma em próton e a emissão de partícula beta positiva ocorre quando um próton se transforma em nêutron. Sempre que há emissão de partícula beta, também é emitida uma partícula neutra, de massa desprezível, denominada neutrino. O poder de penetração da radiação beta é baixo, conseguindo atravessar apenas alguns milímetros da pele humana. Graças a essa particularidade, a radiação beta é usada na medicina para acelerar cicatrizações na pele e no globo ocular.

Emissão de nêutrons

A radiação por emissão de nêutrons, normalmente ocorre como resultado da quebra de um núcleo atômico, natural ou induzida. Um nêutron emitido de um núcleo instável pode viajar pelo ar, centenas ou milhares de metros. No entanto, substâncias ricas em hidrogênio são conhecidas como grandes absorvedoras de nêutrons, ou seja, concreto ou até mesmo água pode frear uma emissão de nêutrons. Os nêutrons embora possuam carga neutra (igual à zero) eles são capazes de provocar ionização de outros de átomos, de maneira indireta, ou seja, os nêutrons são absorvidos por um núcleo atômico que ficará instável e poderá emitir uma radiação ionizante, tal como radiação alfa, beta ou gama. A emissão de nêutron é conhecida como a única radiação capaz de fazer uma substância se tornar radioativa.

Radiações eletromagnéticas

Saiba mais sobre características comuns de radiações eletromagnéticas e comprimento de onda.

 Radiação eletromagnética é uma definição dada a ondas que se propagam no vácuo ou no ar com velocidade de 300.000km/s (velocidade da luz – c, que também é uma radiação eletromagnética). As radiações eletromagnéticas possuem a capacidade de transportar energia e também informações.

Há vários tipos de radiação eletromagnéticas, cada uma com um comprimento de onda e uma quantidade de energia associada.

As radiações eletromagnéticas são: radiação gama, radiação X (raios X), ultravioleta, visível, infravermelho, microondas, ondas de TV e rádio (FM e AM).

Radiação gama

A radiação gama é emitida por um núcleo atômico quando emite outras radiações, tais como radiação alfa ou beta. A liberação de radiação gama é uma maneira do núcleo se estabilizar quando ocorre a liberação de alguma partícula nuclear, pois com esta emissão de partícula ainda sobra energia em excesso no núcleo atômico, então o núcleo emite radiação gama, que é uma forma de energia eletromagnética.

A radiação gama é altamente penetrante, ou seja, pelo fato dela não possuir massa, nem carga elétrica e ser bastante energética, essa radiação pode atravessar um corpo humano com facilidade. Embora a radiação gama não possua carga, ela possui elevada capacidade em ionizar moléculas e átomos, pois é bastante energética. A radiação gama pode quebrar várias moléculas ao passar por um composto orgânico, por exemplo, provocando a formação de vários radicais livres. Caso ela atravesse um corpo humano, a pessoa terá sérios danos, pois a radiação gama quebrará várias moléculas importantes, interferindo no funcionamento de células, tecidos e órgãos, desencadeando câncer e até mutações genéticas.

É importante destacar que a radiação gama não possui carga elétrica, ou seja, é neutra. No entanto, ela não é formada por nêutrons, que também é neutro. Quando um átomo emite nêutrons, a radiação é denominada feixe de nêutrons e possui massa, ao contrário da radiação gama que é uma onda eletromagnética.

Radiação X

A radiação X é obtida a partir da emissão de elétrons de um dispositivo que os aceleram por uma diferença de potencial. Estes elétrons são então freados bruscamente, utilizando-se um anteparo, denominado de alvo. Quando os elétrons acelerados são freados bruscamente há formação de radiação X.

A radiação X, ou raios X têm a capacidade de atravessar a pela e a carne humana, mas é refletida pelos ossos. Este tipo de radiação é cada vez menos usado na medicina, já que ela é muito energética e possui elevado poder de ionização, podendo ionizar moléculas importantes do nosso organismo. Além disso, o seu efeito é cumulativo.

Radiação Ultravioleta

A radiação ultravioleta é uma das radiações emitidas pelo Sol e recebida em nosso planeta. Dessa forma, ela faz parte da vida de todos que estão na Terra. A radiação ultravioleta é bastante energética e pode provocar a ionização de moléculas, dessa forma, ela é conhecida como uma radiação ionizante. Em contato com a pele humana, ela pode provocar a ionização de moléculas e geração de radicais, o que pode dar início a câncer de pele. Nós últimos anos há muita preocupação sobre como evitar os danos causados pela radiação ultravioleta do Sol, nos humanos, devido ao buraco na camada de Ozônio causado pelo uso indiscriminado de compostos clorados e bromados (usados até início da década de 1990), popularmente conhecidos como CFC’s. A camada de ozônio é importante para proteger a superfície do planeta da radiação ultravioleta, pois as moléculas de ozônio possuem a capacidade de absorverem esse tipo de radiação, não permitindo que ela passe. Com a redução da camada de ozônio, a possibilidade dessa radiação passar para a superfície terrestre é ampliada. Daí a preocupação das pessoas em usar protetor solar na pele exporta ao sol.

Radiação Visível

A radiação visível é uma forma de radiação eletromagnética não ionizante, ou seja, o seu contato com a matéria, não provoca a formação de íons. Os homens e os animais conseguem visualizar outros seres e objetos com a visão, graças à radiação visível. A fonte mais comum de radiação visível que conhecemos é o sol, mas também podemos produzir radiação visível utilizando lâmpadas, por exemplo. E é isso que nos permite enxergar a noite, ou em ambientes em que não há iluminação pelo Sol.

A radiação visível varia do violeta ao vermelho, passando pelo azul, verde, amarelo e laranja. Os comprimentos de onda da radiação visível variam de 380 nm a 780 nm.

Radiação Microondas

A radiação de microondas é uma radiação não ionizante, ou seja, não remove elétrons de moléculas e/ou átomos. No entanto, a radiação de microondas interage com a matéria. Alguns compostos, principalmente moléculas polares e íons metálicos interagem com a radiação de microondas. A radiação de microondas tem a propriedade de promover a rotação de moléculas polares e íons.

Os fornos de microondas utilizam essa propriedade deste tipo de radiação para aquecer alimentos, já que essa radiação faz com que as moléculas polares e íons entrem em rotação, elas acabam se atritando e gerando calor, permitindo que alimentos sejam cozidos.

A radiação de microondas (em uma faixa menos energética) é ainda utilizada em telecomunicações, nas transmissões de ligações telefônicas.

Ondas de Rádio e TV

As ondas de Rádio e TV são outros exemplos de radiações eletromagnéticas não ionizantes. É a partir das ondas de rádio e TV que é possível a transmissão de sinal de TV (analógico e digital) e telefonia celular (a telefonia celular usa as radiofrequências, que englobam ondas de rádio, TV e parte das microondas). Para saber mais sobre essas radiações eletromagnéticas de baixa frequência (consequentemente, baixa quantidade de energia), vale a pena ler o texto publicado na Revista Ciência Hoje, de Adilson de Oliveira.

Para saber mais:

Cuidados com radiações ionizantes
Ondas de Rádio