História da Radioatividade

O final do século XIX foi um período de grandes descobertas científicas. No ano de 1896 o químico e físico francês Henri Becquerel realizava estudos com um mineral que continha em sua composição urânio. Devido seu brilho verde, de início acreditava que esse mineral era fosforescente, ou seja, absorvia energia e liberava luz aos poucos. Então em um dos testes para comprovar isso, ele armazenou esse mineral dentro de uma gaveta embrulhado em papel fotográfico preto, para não entrar nenhum feixe de luz. Alguns dias depois, ao abrir a gaveta, percebeu que o papel fotográfico estava manchado. Alguém poderia até sugerir que o que manchou os filmes foi devido a incidência de raios solares, mas como, se os mesmos estavam guardados em gavetas escuras? Becquerel descartou essa hipótese e suspeitou da probabilidade de ser uma espécie de radiação proveniente do Urânio.

Naquele momento restava saber se outros sais também manchavam as chapas fotográficas e, para isso, Becquerel realizou mais testes envolvendo outros tipos de sais. Ele comprovou então que apenas o sal contendo Urânio era responsável pelos efeitos radioativos.

Os estudos relacionados à radioatividade do Urânio renderam a Henry Becquerel o prêmio Nobel no ano de 1903.

Outros cientistas próximos a ele se interessaram e começaram a pesquisar sobre esse efeito. Uma cientista polonesa/francesa, Marie Curie continuou os estudos de Becquerel, mas com outro mineral, a Pechblenda, que tinha uma emissão de energia até quatro vezes mais forte que o próprio urânio metálico. Pesquisando sobre a pechblenda, Marie Curie identificou dois novos elementos químicos, o Rádio e o Polônio (dado em homenagem ao seu país natal). Ela criou e usou pela primeira vez o termo radioatividade para explicar o fenômeno observado inicialmente por Becquerel, além de ganhar dois prêmios Nobel, um de Física com o marido, Pierre Curie e Becquerel em 1903 e um de Química, sozinha, em 1911, sendo considerada uma mulher cientista muito dedicada.

Disponível em: <https://tinyurl.com/y4lljyex> e <https://tinyurl.com/yxofu2bu>. Adaptado. Acesso em 13 set. 2022.

Usos da radioatividade na sociedade

Após a descoberta e o estudo em grande escala da radioatividade e suas propriedades, elementos radioativos como Urânio, possibilitou a produção em grande escala da energia nuclear. O conhecimento da radioatividade também foi usado para fins bélicos, como na Segunda Guerra Mundial, onde os EUA bombardearam o Japão em duas cidades, Hiroshima e Nagasaki no ano de 1945.

Atualmente a radioatividade é muito utilizada para fins benéficos, como os exames de Raio-X, Tomografia, e a cintilografia, que é um processo onde radioisótopos são usados para obtenção de imagens. Outro exemplo é a radioterapia, uma modalidade essencial para o tratamento do câncer, e que no passado utilizava o Césio-137. Além disso usinas nucleares são construídas para geração de energia. Porém, como toda usina de geração de energia, sua atividade gera impactos ambientais e requerem cuidados especiais.

Disponível em: <https://tinyurl.com/yye8vfml>. Adaptado. Acesso em 26 ago. 2021.

Acidente radiológico de Goiânia

No ano de 1987, na cidade de Goiânia, em Goiás, ocorreu o maior acidente radiológico do mundo, onde centenas de pessoas foram contaminadas por Césio-137.

O estudo com Césio-137 para tratamento em radioterapia foi iniciado na década de 50 e as primeiras aplicações na década de 60 do século XX. Usando uma quantidade controlada de radiação gama (g) emitida pelo decaimento do Césio-137, era possível tratar doenças graves, como o câncer. Vale lembrar que exposição contínua e sem controle pode causar diversos problemas de saúde, inclusive o próprio câncer.

Em 13 de setembro de 1987 dois jovens catadores de papel entraram em um hospital abandonado à procura de sucatas e encontraram uma peça de chumbo e metal. Animados com o alto valor que conseguiriam com a venda do equipamento, o levam com eles. A peça então é vendida a um ferro velho, onde é desmontada. À noite o dono do ferro velho é atraído por um brilho no fundo do depósito, uma estranha luz azulada que ele percebe ser emanada pelo misterioso pó branco, que estava no interior do equipamento. Fascinado com a beleza, se apressa em levar para casa e mostrar a novidade à esposa. O encanto com que aquele material é visto faz com que ele seja entregue aos amigos e familiares, como uma forma de agrado. Desse modo a área de contaminação só faz aumentar.

Todos que entraram em contato com o material são contaminados, alguns de forma mais severa, outros menos. O proprietário do ferro velho e sua esposa começaram a apresentar sintomas como perda do paladar, náuseas, tonteiras, vômitos e diarreia, dependendo do nível de exposição à radiação. A esposa do comerciante percebe que tais sintomas começaram a aparecer depois que aquele pozinho foi levado para sua casa, e começa a suspeitar que a culpa seja do material. Decide então levar metade da peça para a vigilância sanitária.

Depois de alguns dias, jogada em cima de uma cadeira, a peça é finalmente identificada como material radioativo. A partir desse momento medidas drásticas são tomadas. As pessoas de Goiânia são levadas para estádios, onde uma espécie de triagem é realizada para detectar uma possível radiação. A população é dividida em grupos de acordo com níveis de radiação registrados em cada uma: as com níveis mais altos são levadas para hospitais, onde passaram por processos de desintoxicação.

Os objetos pessoais, roupas, utensílios domésticos, fotos, e quaisquer outros que entraram em contato com o material ou com alguém que estava contaminado foram recolhidos e acondicionados em contêineres lacrados, colocados no nível do solo, revestidos de uma parede de aproximadamente um metro de espessura de concreto e chumbo, num depósito na cidade de Abadia de Goiás.

O número exato de pessoas contaminadas é difícil de ser calculado, o que se sabe é que muitas pessoas foram expostas aos efeitos da radiação, muitas com contaminação corporal externa, revertida a tempo. Relatos revelam que cerca de 129 pessoas apresentaram contaminação corporal interna e externa concreta, vindo a desenvolver sintomas e foram apenas medicadas. Outras 49 foram internadas, sendo que 21 precisaram sofrer tratamento intensivo. Mas até hoje os contaminados ainda desenvolvem enfermidades relativas à contaminação radioativa. Muitos apresentaram deformidades em algumas partes do corpo.

Disponível em: < https://tinyurl.com/yyjbd3yx>. Adaptado. Acesso em 26 ago. 2021.

ATIVIDADES

1. Agora que você estudou sobre a radioatividade e suas aplicações. Explique a importância de sua utilização para nossa sociedade atualmente.

2. Pesquisando sobre os grandes nomes envolvidos no histórico do estudo sobre a radioatividade, um estudante do 9˚ ano se deparou com um grande número de informações sobre Marie Curie, como:

I – Marie Curie nasceu em 7 de novembro de 1867, na cidade de Varsóvia, na França.

II – Marie Curie foi a primeira pessoa a receber o prêmio Nobel três vezes, um em Física, outro em Química e o terceiro em Biologia.

III – Marie Curie morreu em 1934, vítima de uma leucemia, em decorrência de toda a exposição à radiação a que foi submetida durante sua carreira científica e acadêmica.

Quais dessas afirmações esse estudante deve considerar como verdadeiras?

3. Hoje sabemos que radioatividade é um fenômeno que pode ser natural ou artificial. Qual cientista utilizou o termo Radioatividade pela primeira vez? Quais elementos químicos foram identificados?

4. A respeito o acidente com o Césio-137, analise as afirmações a seguir:

I – O Césio-137 era usado para tratamento de câncer em sessões de radioterapia.

II – Os objetos pessoais dos contaminados pelo Césio em Goiânia não precisaram de cuidados especiais.

III – Todos que entraram em contato com o material são contaminados, como o proprietário do ferro velho, sua esposa e outros indivíduos, começaram a apresentar os mesmos sintomas.

Assinale a alternativa que indica as afirmações corretas:

5. No ano de 1987, na cidade de Goiânia, em Goiás, ocorreu o maior acidente radiológico do mundo, onde centenas de pessoas foram contaminadas por Césio-137. Algumas horas após o contato com o Césio-137, uma substância radioativa, os expostos manifestam os primeiros sintomas da contaminação, dependendo da dose de radiação a que foram submetidos. Normalmente quais são esses sintomas?

6. Leia o trecho a seguir sobre o acidente radiológico com o Césio-137:

Em 28 de setembro, a esposa do dono do ferro velho, Maria Gabriela, leva a cápsula onde estava o césio-137 à vigilância sanitária que, após deixar o material por 2 dias sobre uma cadeira à espera de um técnico, identificou que estavam lidando com um material altamente radioativo. Dois dias depois os técnicos da Comissão de Energia Nuclear e policiais militares começam a descontaminação da região.

Além da descontaminação da região onde esteve o material radioativo, as pessoas também deveriam ser avaliadas. Qual o cuidado tomado pelas autoridades com a população possivelmente exposta ao Césio?

7. O fenômeno pelo qual um núcleo instável emite partículas e ondas para atingir a estabilidade é conhecido como

8. O caso com o Césio-137 começa com uma clínica médica abandonada na cidade de Goiânia, capital do estado de Goiás tendo atingido outras cidades, devido a circulação de pessoas. Os órgão competentes afirmam que não foi um acidente e sim um crime. Você concorda com essa afirmação? Justifique.

9. Utilize as palavras indicadas no quadro para completar o texto a seguir sobre o Césio-137:

Apenas 19,26 gramas de cloreto de Césio-137 (um _________ do elemento químico Césio) presentes na cápsula de 3 centímetros foram suficientes para gerar 6 mil toneladas de ________, que estão abrigados no depósito em uma cidade próxima à Goiânia, onde ficarão por 300 anos. O próprio Césio-137 é ________ contanto que não entre em contato __________ com a sua pele ou que você não seja exposto à sua radiação por tempo excessivo e sem as medidas de _________ sendo rigorosamente respeitadas.

10. Durante o acidente radiológico com o Césio-137 em Goiânia, em setembro de 1987, uma das grandes preocupações foi se desfazer da substância radioativa e dos materiais que tiveram contato com ela. Todos os objetos que entraram em contato com o material ou com alguém que estava contaminado foram recolhidos e acondicionados em contêineres lacrados, colocados no nível do solo, revestidos de uma parede de aproximadamente um metro de espessura de concreto e chumbo, num depósito na cidade de

Aplicações da Radioatividade em Saúde

A radioatividade tem larga aplicação em nossa sociedade, conforme vimos anteriormente; portanto, na medicina não poderia ser diferente. A forma de radiação mais conhecida em diagnósticos médicos é a radiografia dos ossos através do uso de raios X. Além disso, usam-se isótopos para diagnósticos, tratamentos e detecção de drogas e hormônios no organismo.

Na medicina, é comum introduzir no organismo de alguns pacientes radioisótopos artificiais, denominados radiotraçadores. Eles recebem esse nome porque, ao serem transportados pelo corpo da pessoa, emitem radiações que permitem seu monitoramento, sabendo por onde passaram e onde se depositaram. Isso permite que o radiologista faça um mapeamento de órgãos, representado pelo esquema NA PRÓXIMA PÁGINA.

Um exemplo de radioisótopo é o iodo-131 que é usado no tratamento de câncer de tireoide, pois, por se acumular nesse órgão, suas radiações gama destroem as células cancerígenas. Como outros exemplos temos o cromo-51, para o estudo das hemácias; o tálio-201, no diagnóstico de distúrbios cardíacos, o mercúrio-197, no estudo de tumores cerebrais, o cobalto-60, na destruição de células cancerosas, entre muitos outros. Esses elementos podem ser utilizados no estudo, diagnóstico e tratamento de diversas doenças.

É claro que para cada caso deve haver uma avaliação médica criteriosa que decidirá se o benefício será maior que o risco, visto que a radiação também pode danificar células boas.

Disponível em: <https://tinyurl.com/3yadar6f>. Adaptado. Acesso em 03 set. 2021.

Exame de Raio-X e suas Aplicações

O Raio-X é um dos exames de imagem menos complexos e também mais solicitados por médicos no mundo todo, seja em clínicas ou hospitais. Geralmente, é a partir do exame que o primeiro diagnóstico é obtido.

As imagens do Exame de Raio-X são geradas através do disparo dos feixes de ondas eletromagnéticas (produzidos quando elétrons são acelerados em direção a um alvo metálico, dentro de uma ampola de raios-x), captados como em uma fotografia.

A partir daí, podem ser geradas imagens tradicionais ou digitais. Onde regiões mais densas, como os ossos são vistos em tons mais claros na imagem, e regiões menos densas, como os pulmões cheios de ar, são vistos mais escuros.

É através do Exame de Raio-X que diversas alterações no interior do corpo são detectadas e casos são diagnosticados. Os principais motivos para a realização do exame são fraturas ósseas e identificação de lesões, detecção de corpos estranhos, lombalgia, diagnóstico de pneumonias e doenças pulmonares, avaliação renal (suspeita de infecção ou cálculos renais), abdômen, parte bucal (cáries dentárias, por exemplo), coluna vertebral e busca de tecidos moles (tumores ou tecidos anormais). 

Os Exames de Raio-X com Contraste também podem ser aplicados, em alguns casos para melhor visualização de determinados órgãos, vísceras ocas ou vasos sanguíneos.

Disponível em: <https://tinyurl.com/3rfw23yp>. Adaptado. Acesso em 03 set. 2021.

Importância da Radioterapia

A radioterapia é um tratamento no qual se utilizam radiações ionizantes (raios-x, por exemplo), que são um tipo de energia para destruir as células do tumor ou impedir que elas se multipliquem. Essas radiações não são vistas e durante a aplicação e o paciente não sente nada durante a aplicação.

A maioria dos pacientes com câncer é tratada com radiações e o resultado costuma ser muito positivo. O tumor pode desaparecer e a doença ficar controlada, ou, até mesmo, curada.

Quando não é possível obter a cura, a radioterapia pode contribuir para a melhoria da qualidade de vida. Isso porque as aplicações diminuem o tamanho do tumor, o que alivia a pressão, reduz hemorragias, dores e outros sintomas, proporcionando alívio aos pacientes.

Disponível em: <https://tinyurl.com/4fd45jws>. Adaptado. Acesso em 03 set. 2021.

Cirurgia Refrativa

A cirurgia é um método que utiliza laser específico com ação no globo ocular (córnea). O processo nos dois olhos dura cerca de dez minutos, mas o tempo pode variar de acordo com a técnica utilizada. A recuperação é simples, em dois ou três dias o paciente pode retornar a algumas de suas atividades normalmente. A anestesia é feita por meio da aplicação de colírios e, a cirurgia, não costuma ser dolorosa; o que pode acontecer é a presença de um pequeno desconforto para o paciente depois da cirurgia. O laser normalmente utiliza de luz ultravioleta para manipulação da córnea e minuciosa remodelagem da refração. A modificação da curvatura da córnea é que dará os resultados desejados e a correção dos erros de refração.

11. A história da Radiologia começou em novembro de 1895 com a descoberta dos raios-x pelo físico alemão Wilhelm Conrad Roentgen. A grande evolução da Radiologia deu-se a partir dos anos 70-80, com os grandes avanços tecnológicos e científicos, que permitiram um diagnóstico muito mais preciso. Um exemplo de utilização dessa técnica revolucionária pode ser visualizado na figura a seguir, que revela o resultado de um exame de raios-X:

a) Por que em radiografias visualizamos cores diferentes em diferentes tecidos do corpo humano?

b) Explique a importância de exames como esse no diagnóstico e no tratamento de doenças.

12. Sobre a interação da radiação com as células, são feitas as seguintes observações:

I – Os efeitos biológicos acontecem em intervalos de tempo que vão de minutos a anos.

II – Os efeitos orgânicos da exposição à radiação são as doenças, devido a incapacidade de recuperação do organismo, como por exemplo a catarata, câncer e leucemia.

III – No processo de interação da radiação com a matéria ocorre transferência de energia, que pode provocar modificação (ao menos temporária) na estrutura das moléculas, como o DNA.

Quais dessas afirmações esse estudante deve considerar como verdadeiras?

13. Como é conhecido o exame de imagem não invasivo, que funciona usando radiação em baixas doses para identificar rapidamente alterações na estrutura de ossos e de órgãos? Cite uma medida de segurança utilizada durante a realização desse exame.

14. Quando o assunto é câncer, existem muitos tipos de tratamentos que são indicados dependendo do tipo e tamanho do tumor, como a radioterapia. A respeito dessa modalidade de tratamento, analise as afirmações a seguir:

I – A radioterapia é um tipo de tratamento que utiliza radiações especiais.

Por que

II – Pode causar danos nas células malignas, causando a destruição das mesmas.

A respeito dessas afirmações, assinale a opção correta.

A) As afirmações I e II são falsas.

B) A afirmação I é uma afirmação verdadeira, e a II é uma afirmações falsa.

C) As afirmações I e II são afirmações verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.

D) As afirmações I e II são afirmações verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.

15. Ao tempo necessário para que metade dos núcleos radioativos desintegre-se, ou seja, é o tempo que leva para uma amostra radioativa reduzir-se à metade dá-se o nome de

16. Um exame extremamente importante para acompanhar o desenvolvimento do bebê durante o período gestacional está representado na imagem ao lado. Sobre esse exame assinale a alternativa correta:

A) Trata-se de ultrassom obstétrico, utilizando a emissão de ondas sonoras, e ele permite a formação de imagens para analisar embrião e feto.

B) Trata-se de ultrassom obstétrico, utilizando a emissão de radiação ionizante, para a formação de imagens para avaliar embrião e feto.

C) Trata-se de ressonância magnética obstétrica, utilizando a emissão de radiação não ionizante, para a formação de imagens para avaliar embrião e feto.

D) Trata-se de ressonância magnética, utilizando a emissão de ecos, e ele permite a formação de imagens para avaliar embrião e feto.

17. A cirurgia refrativa é indicada para tratar de casos de Miopia, Hipermetropia, Astigmatismo e Presbiopia. Descreva sobre essa cirurgia.

18. Em geral, as pessoas costumam associar a exposição à radiação a prejuízos à saúde. No entanto, nem sempre essa afirmação é verdadeira. Agora que você consegue refletir sobre a importância da radiação em nossa vida, levante ao menos três argumentos que comprovem seus benefícios e usos (direta ou indiretamente) em seu cotidiano.

19. Utilize as palavras indicadas no quadro para completar o texto a seguir sobre os usos da radiação:

Atualmente, são diversas as aplicações da ________, mas uma das principais é na área da ________, como nos tratamentos radioterápicos, para o combate e cura do __________. Mas a radiação também é utilizada nos meios de __________, como nos rádios e nos celulares.

20. Uma modalidade de diagnóstico e terapia bastante utilizada em medicina atualmente é a medicina nuclear. Que consiste em introduzir no organismo de alguns pacientes radioisótopos artificiais. Como são conhecidos esses radioisótopos? Qual sua principal função?