BOMBA ATOMICA

RADIAO

FSICOS DO PROJETO
MANHATTAN

Robert Oppenheimer: Nasceu na Alemanha em 1904, falesceu nos EUA em 1955 (cncer ou tabagismo), formado em Fsica pela Universidade de Harvard, Doutorado em Cambridge, Inglaterra, Foi o coordenador do Projeto Manhattan

Leo Szilard: Nasceu em Budapest, Hungria, falesceu nos EUA em 1966, em Doutor em Fsica pela Universidade de Berlin, depois de ajudar a construir a Bomba Atmica encabeou a petio contra seu uso, deixou a Fsica e se dedicou Biologia Molecular

Enrico Fermi: Nasceu em Roma em 1901, falesceu em Chicago EUA, em 1954, Dourtor pela Universidade de Pisa, ganhou o prmio Nobel de fsica de 1938, Dirigiu o projecto de construo do primeiro reator nuclear na Universidade de Chicago. Depois da Guerra, Fermi dedicou-se fsica de Partculas

Radiao

Radiaes so ondas eletromagnticas ou partculas que se propagam com uma determinada velocidade. Contm energia, carga elctrica e magntica. Podem ser geradas por fontes naturais ou por dispositivos construdos pelo homem. Possuem energia varivel desde valores pequenos at muito elevados.As radiaes eletromagnticas mais conhecidas so: luz, microondas, ondas de rdio, radar, laser, raios X e radiao gama. As radiaes sob a forma de partculas, com massa, carga elctrica, carga magntica mais comuns so os feixes de eltrons, os feixes de prtrons, radiao beta, radiao alfa.

Tipos de Radiao

Dependendo da quantidade de energia, uma radiao pode ser descrita como no ionizante ou ionizante.Radiaes no ionizante possuem relativamente baixa energia. De fato, radiaes no ionizantes esto sempre a nossa volta. Ondas eletromagnticas como a luz, calor e ondas de rdio so formas comuns de radiaes no ionizantes. Sem radiaes no ionizantes, ns no poderamos apreciar um programa de TV em nossos lares ou cozinhar em nosso forno de microondas.Altos nveis de energia, radiaes ionizantes, so originadas do ncleo de tomos, podem alterar o estado fsico de um tomo e causar a perda de eltrons, tornando-os eletricamente carregados. Este processo chama-se "ionizao".

Um tomo pode se tornar ionizado quando a radiao colide com um de seus eltrons. Se essa coliso ocorrer com muita violncia, o eltron pode ser arrancado do tomo. Aps a perda do eltron, o tomo deixa de ser neutro, pois com um eltron a menos, o nmero de prtons maior. O tomo torna-se um "on positivo".

Radiao Ionizante

Energia e partculas emitidas de ncleos instveis so capazes de causar ionizao. Quando um ncleo instvel emite partculas, as partculas so, tipicamente, na forma de partculas alfa, partculas beta ou nutrons. No caso da emisso de energia, a emisso se faz por uma forma de onda eletromagntica muito semelhante aos raios-x : os raios gama.Radiaes Ionizantes Alfa (a), Beta () e Gama (?)

Radiao Gama

Ao contrrio das radiaes Alfa e Beta, que so constitudas por partculas, a radiao gama formada por ondas eletromagnticas emitidas por ncleos instveis logo em seguida emisso de uma partcula Alfa ou Beta.O Csio-137 ao emitir uma partcula Beta, seus ncleos se transformam em Brio-137. No entanto, pode acontecer de, mesmo com a emisso, o ncleo resultante no eliminar toda a energia de que precisaria para se estabilizar. A emisso de uma onda eletromagntica (radiao gama) ajuda um ncleo instvel a se estabilizar. importante dizer que, das vrias ondas eletromagnticas (radiao gama, raios-X, microondas, luz visvel, etc), apenas os raios gama so emitidos pelos ncleos atmicos.

As radiaes Alfa, Beta e Gama possuem diferentes poderes de penetrao, isto , diferentes capacidades para atravessar os materiais.Assim como os raios-X os raios gama so extremamente penetrantes, sendo detido somente por uma parede de concreto ou metal (veja a figura a seguir). Tm altssima velocidade que se igual velocidade da luz (300 000 km/s).So as ondas das Fisses Nucleares

Um perigo natural

Embora eles sejam naturais, no sentido que os tomos radioativos se decompem naturalmente e os elementos radioativos so parte da natureza, todas as emisses radioativas so perigosas para os seres vivos. Partculas alfa, partculas beta, nutrons, raios gama e raios csmicos so todos conhecidos como radiao ionizante. Quando esses raios interagem com um tomo eles podem arrancar um de seus eltrons orbitais. A perda de eltrons pode causar todo tipo de problema, desde morte celular a mutaes genticas (que podem levar ao cncer), em qualquer ser vivo.

Cinza nuclear a perigosa radiao residual de uma exploso nuclear e recebeu este nome pelo fato de que, efetivamente, cai atravs da atmosfera na qual espalhada durante a exploso. O termo refere-se, frequentemente, ao p radiativo criado quando uma arma nuclear explode. Este p radiativo um tipo de contaminao radiativa.A cinza nuclear pode tambm ser originada por acidentes nucleares, embora um reator nuclear no possa explodir exatamente da mesma forma que uma arma nuclear.

Cinza nuclear de uma bomba versus a de um acidente com um reator

Cinza nuclear pode tambm se referir a acidentes nucleares, embora um reactor nuclear no possa explodir exatamente como uma arma nuclear. importante observar que a marca isotpica da cinza nuclear de uma bomba muito diferente daquela de um srio acidente em um reator de energia nuclear (como o de Chernobyl). As diferenas chave so dadas volatilidade e vida mdia.

VolatilidadeO ponto de ebulio de um determinado elemento (ou de seus compostos) capaz de controlar a percentagem que dele seria liberado por um acidente com um reator. Soma-se a isso que aps o elemento ter sido introduzido na atmosfera por uma detonao nuclear a capacidade dele para formar um slido controla a relao na qual seria depositado sobre o solo.

Vida mdia

Na cinza nuclear de uma bomba, uma grande quantidade istopos de vida curta como o 97Zr est presente. Esse istopo e outros de vida curta esto sendo constantemente gerados em um reator de energia nuclear, mas por causa da ocorrncia crtica da maioria desses istopos de vida curta, eles decaem antes que possam ser liberados.

Dose semiletal: quando comparados os efeitos de vrios tipos ou circunstncias, a dose que letal para 50% de uma dada populao um parmtero muito til. O termo normalmente definido para um tempo especfico, sendo limitado, em geral, a estudos de letalidade elevada. Os perodos de tempo comumente usados so de 30 dias ou menos para a maior parte dos pequenos animais de laboratrio e 60 dias para grande animais, incluindo os seres humanos. pressuposto que o clculo que da dose semiletal elaborado partindo do pressuposto que os indivduos ao qual se refere no sofreram prviamente qualquer dano nem qualquer tratamento mdico.

Foi estimado h alguns anos que com os melhores cuidados mdicos disponveis, a dose semiletal para raios gama de 3.5 Gy, enquanto que sob as adversas condies de guerra (dieta pobre, escassos cuidados mdicos, etc) a dose semiletal ser de 2.5 Gy (250 Rads).

A radiao inicial resultante de cinza nuclear pode exceder os 300 Gy/h na direco do vento a seguir a uma exploso superficial. A dose absorvida cumulativa de 4.5 Gy fatal para metade da populao humana. H poucos casos documentados de sobreviventes a mais de 6 Gy. Um indivduo em Chernobyl sobreviveu a uma dose de mais de 10 Gy, mas muitas das pessoas ali expostas no o foram uniformemente por todo o corpo.

As emisses mais perigosas provenientes de cinza nuclear so raios gama, que viajam em linha recta tal como a luz. As denominadas partculas quentes (do ingls hot particle, objectos minsculos carregados com radioistopos) emitem raios gama da mesma forma que uma lmpada emite luz. Os raios gama so, no entanto, invisveis, e no podem ser vistos, cheirados ou sentidos.

Os efeitos predominantes de uma bomba atmica (a exploso e a radiao trmica) so os mesmos dos explosivos convencionais. A grande diferena a capacidade de liberar uma quantidade imensamente maior de energia de uma s vez. A maior parte do dano causado por uma arma nuclear no se relaciona diretamente com o processo de liberao de energia da reao nuclear, mas sim os efeitosd associados, tais como:Temperatura cerca de 6 000 graus celsiusAlcance em forma de elipse com raio variando desde

40 km a 800 km

O dano produzido pelas trs formas iniciais de energia liberada difere de acordo com o tamanho da arma. A energia liberada na exploso segue a equao de Einstein, E=mc, onde E a energia liberada, m a massa da bomba que "some" na exploso e c (celeritas) a velocidade da luz.

Pulso eletromagntico, tambm conhecido como PEM (em ingls, EMP), , como diz o nome, um pulso de alta energia de largo espectro que se propaga pelo espao que gera um campo eltrico defasado de um campo magntico, cuja frente de onda pode danificar componentes eletrnicos de estado slido inseridos no campo em questo.