O que é radiação?

Radiação é um processo físico de emissão (saída) e de propagação (deslocamento) de energia por meio de partículas ou de ondas eletromagnéticas em movimento. Esse processo pode ocorrer em um meio material ou no espaço (vácuo).

São exemplos de radiações bastante conhecidas e comentadas: alfa, beta, gama, raio X, ultravioleta, luz visível, ondas de rádio, infravermelha, micro-ondas, etc.

Veja também: Acidentes nucleares históricos

Tópicos deste artigo

• 1 - Classificação das radiações
• 2 - Tipos de radiações
  • → Ionizantes
  • → Não ionizantes
  • → Eletromagnéticas
• 3 - Malefícios das radiações
  • → Malefícios a curto prazo
  • → Malefícios a longo prazo
• 4 - Utilizações das radiações

Classificação das radiações

De acordo com sua origem, as radiações são classificadas em naturais ou artificiais.

→ Naturais

São aquelas radiações que partem de uma fonte não produzida por tecnologia humana e que ocorrem de forma espontânea. Entre alguns exemplos, temos a radiação nuclear, eliminada do interior do núcleo do átomo de um elemento químico.

Elementos radiativos naturais podem ser encontrados em rochas ou em sedimentos, por exemplo. Outro exemplo de radiação natural são as radiações cósmicas (prótons, elétrons, nêutrons, mésons, neutrinos, núcleos leves e radiação gama), provenientes de explosões solares e estelares.

→ Artificiais

São radiações produzidas a partir de equipamentos elétricos, nos quais partículas, como os elétrons, são aceleradas. É o caso dos tubos de raio X utilizados em radiodiagnóstico.

Existem também as radiações produzidas a partir de equipamentos não elétricos, que são elementos químicos irradiados a partir da aceleração de partículas.

→ Nucleares

São radiações que partem do interior do núcleo de um átomo instável. O núcleo é instável quando o átomo apresenta, em média, 84 ou mais prótons em seu interior. As radiações nucleares são apenas três: alfa (α), beta (β) e gama (γ).

Veja também: Poder de ionização das emissões radioativas naturais

Tipos de radiações

De acordo com sua capacidade de interagir com a matéria, as radiações são classificadas em ionizantes, não ionizantes e eletromagnéticas.

→ Ionizantes

São radiações que, ao entrarem em contato com os átomos, promovem a saída de elétrons das órbitas, fazendo com que o átomo e a ser um cátion, ou seja, um átomo deficiente em elétrons.

Essas radiações podem provocar ionização e excitação dos átomos e moléculas, provocando modificação (ao menos temporária) na estrutura das moléculas. O dano mais importante é o que ocorre no DNA.

Entre os principais exemplos de radiações ionizantes, temos:

• Radiação alfa: é composta por dois prótons e dois nêutrons e apresenta baixo poder de penetração.

• Radiação beta: é formada por um elétron e apresenta poder de penetração com relação às radiações alfa, gama e raio X.

• Radiação gama e radiação X: são radiações eletromagnéticas que se diferenciam apenas pela origem (gama é nuclear, e raio X é artificial) e apresentam elevado poder de penetração.

→ Não ionizantes

São radiações que não são capazes de retirar elétrons das órbitas (eletrosferas) de seus átomos. Assim, continuam sendo átomos estáveis. Essas radiações não podem provocar ionização e excitação dos átomos e moléculas. Assim, não provocam modificação (ao menos temporária) na estrutura das moléculas. Entre os principais exemplos desse tipo de radiação, temos:

• Infravermelha: é uma radiação que está localiza abaixo do vermelho no diagrama de energia, possuindo um comprimento de onda entre 700 nm e 50000 nm.

• Micro-ondas: são radiações produzidas por sistemas eletrônicos a partir de osciladores, apresentando frequência mais elevada que as ondas de rádio. São utilizadas de forma doméstica para aquecer alimentos e podem transportar sinais de TV ou de comunicações eletrônicas.

• Luz visível: possui frequência compreendida entre 4,6 x 10¹⁴ Hz e 6,7 x 10^{14 Hz}, com comprimento de onda de 450 nm a 700 nm. É capaz de sensibilizar nossa visão.

• Ultravioleta: radiação emitida por alguns átomos quando excitados, acompanhando a emissão de luz. Tem comprimento de onda entre 10 nm a 700 nm. Exemplo: lâmpadas de vapor mercúrio (Hg).

• Ondas de rádio: são radiações de baixa frequência, em torno de 10⁸ Hz, com comprimento de onda de 1 cm a 10000 nm. São utilizadas para transmissões de rádio.

→ Eletromagnéticas

São ondas que possuem campo magnético e campo elétrico, os quais se propagam no ar ou no vácuo a uma velocidade de 300 000 km/s. Essas radiações (raio gama, raio X, ultravioleta, infravermelha, micro-ondas) diferenciam-se por seus comprimentos de onda, como podemos ver na imagem do espectro eletromagnético abaixo:

Comprimentos de onda de diferentes tipos de radiações eletromagnéticas.

Malefícios das radiações

Animais, plantas, solo, água e ar podem ser afetados pela radiação, cada um de uma forma. O solo, a água e o ar, na realidade, quando contaminados com matéria radiativo, am a ser meios disseminadores da radiação para os seres vivos.

Nos seres vivos, as radiações levam, basicamente, a dois efeitos:

• Mutações gênicas: a ação da radiação é capaz de modificar o DNA da célula, fazendo com que uma célula perca sua função ou e a desempenhar uma nova função. Exemplo: mutações genéticas podem levar à formação de novos tecidos ou fazer com que uma célula e a desempenhar uma nova função, promovendo assim o aparecimento de tumor.

• Quebras de moléculas: a radiação pode quebrar o DNA das moléculas e prejudicar o processo de multiplicação celular. Esse processo pode fazer com que as células não consigam mais transmitir seu patrimônio genético durante sua multiplicação. A função celular pode ou não ser afetada.

Veja também: Diferença entre contaminação radioativa e irradiação

É válido ressaltar que a extensão dos danos causados pela radiação depende de dois fatores muito importantes: a dose (quantidade de radiação que o organismo recebeu) e o tempo de exposição.

→ Malefícios a curto prazo

• Náusea

• Vômito

• Diarreia

• Febre

• Dor de cabeça

• Queimaduras

• Alteração na produção de sangue

• Rompimento de plaquetas

• Queda na resistência imunológica

→ Malefícios a longo prazo

• Câncer de pele, pulmão e outros

• Presença de radiação em toda a cadeia alimentar

• Diminuição da fertilidade

Utilizações das radiações

Independente do tipo (ionizante ou não ionizante) e origem (nuclear ou não nuclear), as radiações apresentam diversas utilizações. Entre elas, podemos destacar:

• Esterilização de materiais cirúrgicos (médicos ou odontológicos);

• Esterilização de alimentos industrializados;

Obs.: a esterilização é realizada visando à eliminação de micro-organismos como fungos e bactérias.

• Utilização na radioterapia (alternativa para o tratamento do câncer);

• Realização de exames médicos de imagem (mamografia, radiografia e tomografia computadorizada);

• Utilização no controle de qualidade de produção de peças metálicas, principalmente para aviões;

• Datação de fósseis e artefatos históricos por meio do carbono-14;

• Estudo do crescimento de plantas;

• Estudo do comportamento de insetos.

Por Me. Diogo Lopes Dias