A luz visível faz parte do espectro eletromagnético. Michael Duva / Getty Images p Diga a palavra "radiação" para três pessoas diferentes, e você provavelmente terá três reações diferentes. Sua tia pode lhe contar como a radiação destruiu o câncer dela. Seu vizinho pode mencionar os procedimentos de "esconde-esconde" de sua época. E seu amigo amante de quadrinhos explicará como os raios gama transformaram Bruce Banner no Hulk. A radiação vem em muitas formas e está ao nosso redor, o tempo todo. Às vezes é perigoso; às vezes não é.
p A radiação é natural e produzida pelo homem. Nossos corpos são expostos à radiação natural todos os dias - do solo e gases subterrâneos à radiação cósmica do sol e do espaço sideral. Também estamos expostos à radiação de nossas próprias invenções - procedimentos médicos, televisores, telefones celulares e fornos de microondas. A radiação nem sempre é necessariamente perigosa. Depende de sua força, tipo e a duração da exposição.
p A maioria das pessoas vai te dizer que Marie Curie descobriu a radiação, junto com seu marido e parceiro de pesquisa Pierre. E isso mesmo - mais ou menos. Curie realmente descobriu o elemento rádio em 1898, uma realização que a tornaria a primeira mulher a receber o Prêmio Nobel. Contudo, três anos antes, em 1895, um cientista chamado Wilhelm Röntgen descobriu os primeiros raios-X e o fenômeno da radioatividade (um termo cunhado posteriormente por Curie, com base na palavra latina para "raio"). Logo após a descoberta de Röntgen, um cientista francês chamado Henri Becquerel tentou descobrir de onde vieram os raios-X, e no processo descobriu que o urânio emitiu um poderoso "raio". Marie Curie baseou sua pesquisa de doutorado nas descobertas de Becquerel, o que a levou à descoberta do rádio [fonte:Vaught]. p Radiação é a energia que viaja na forma de ondas (radiação eletromagnética) ou partículas de alta velocidade (radiação particulada). Radiação particulada acontece quando um átomo instável (ou radioativo) se desintegra. Radiação eletromagnética (EM) , por outro lado, não tem massa e viaja em ondas. A radiação EM pode variar de energia muito baixa a energia muito alta, e chamamos este período de espectro eletromagnético . Dentro do espectro EM, Existem dois tipos de radiação - ionizante e não ionizante. p Sentindo-se um pouco sobrecarregado? Não se preocupe, explicaremos tudo isso em detalhes nas próximas páginas.
Infelizmente, exatamente o que deu a Marie Curie vida eterna em nossos livros de história foi o que a matou. No final da década de 1890, Marie e seu marido Pierre começaram a sofrer de várias doenças. Marie sofreu várias cataratas (agora um conhecido efeito colateral da radiação) e acabou sucumbindo à anemia relacionada à radiação em sua medula óssea.
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Os raios ultravioleta do sol são uma forma de radiação. DAJ / Getty Images p Radiação eletromagnética (EM) é um fluxo de fótons, viajando em ondas. o fóton é a partícula de base para todas as formas de radiação EM. Mas o que é um fóton? É um feixe de energia - de luz - sempre em movimento. Na verdade, a quantidade de energia que um fóton carrega faz com que ele às vezes se comporte como uma onda e às vezes como uma partícula. Os cientistas chamam isso dualidade onda-partícula . Fótons de baixa energia (como rádio) se comportam como ondas, enquanto os fótons de alta energia (como os raios X) se comportam mais como partículas. Você pode ler mais sobre como funcionam os fótons em Como funcionam as lâmpadas fluorescentes.
p A radiação EM pode viajar pelo espaço vazio. Isso o diferencia de outros tipos de ondas, como o som, que precisam de um meio para se mover. Todas as formas de radiação EM residem no eletromagnético espectro , que classifica a radiação da energia mais baixa / comprimento de onda mais longo até a energia mais alta / comprimento de onda mais curto. Quanto maior a energia, O mais forte, e, portanto, mais perigoso, a radiação. A única diferença entre uma onda de rádio e um raio gama é o nível de energia dos fótons [fonte:NASA]. Abaixo está um resumo do espectro eletromagnético.
p Rádio :As ondas de rádio têm o comprimento de onda mais longo no espectro eletromagnético (até o comprimento de um campo de futebol). Eles são invisíveis aos nossos olhos. Eles trazem música para nossas rádios, som e imagem para nossas televisões, e transportar sinais para nossos telefones celulares. As ondas do telefone celular são mais curtas do que as ondas de rádio, mas mais do que microondas. p Microondas :Também invisível, usamos microondas para aquecer nossos alimentos rapidamente. Os satélites de telecomunicações usam microondas para transmitir voz pelo telefone. A energia de microondas pode penetrar a névoa, nuvens ou fumaça, e, portanto, é útil para transmitir informações. Algumas microondas são usadas para radar, como o radar Doppler que o meteorologista usa nas notícias. O universo inteiro tem radiação cósmica de fundo em micro-ondas - algo que os cientistas conectam à Teoria do Big Bang. p Infravermelho :O infravermelho fica entre as porções visível e invisível do espectro EM. Seu controle remoto usa luz infravermelha para mudar o canal. Sentimos radiação infravermelha todos os dias através do calor do sol. A fotografia infravermelha pode detectar diferenças de temperatura. As cobras podem realmente detectar a radiação infravermelha, que é como eles são capazes de localizar presas de sangue quente na escuridão total. p Visível :Esta é a única parte do espectro eletromagnético que podemos ver. Vemos os diferentes comprimentos de onda nesta banda do espectro como as cores do arco-íris. O sol, por exemplo, é uma fonte natural de ondas visíveis. Ao olhar para um objeto, nossos olhos veem a cor da luz refletida, e todas as outras cores são absorvidas. p Ultravioleta :Os raios ultravioleta (UV) são os responsáveis pelas queimaduras solares. Os humanos não podem ver os raios ultravioleta, mas alguns insetos podem. A camada de ozônio da nossa atmosfera bloqueia a maioria dos raios ultravioleta. Contudo, à medida que nossa camada de ozônio se esgota devido ao uso de clorofluorcarbonos (CFCs), Os níveis de UV estão aumentando. Isso pode causar efeitos na saúde, como câncer de pele [fonte:EPA]. p raios X :Os raios X são ondas de luz de energia muito alta. Estamos mais familiarizados com seu uso em consultórios médicos, mas os raios X também ocorrem naturalmente no espaço. Mas não se preocupe, Os raios X não podem penetrar do espaço sideral até a superfície da Terra. Leia mais em Como funcionam os raios X. p Raios gama :Os raios gama têm a maior energia e o menor comprimento de onda de todo o espectro. Explosões nucleares e átomos radioativos geram esses raios. Os raios gama podem matar células vivas, e os profissionais médicos às vezes os usam para destruir células cancerosas. No espaço profundo, explosões de raios gama ocorrem diariamente, mas suas origens ainda são um mistério. p Continue lendo para descobrir a diferença entre radiação não ionizante e ionizante. Instalador de sapatos de raio-x
Sabemos hoje que a superexposição aos raios X é perigosa, e os técnicos de raio-X e os pacientes devem usar equipamentos de proteção. Contudo, da década de 1930 a 1950, os vendedores de calçados usavam, na verdade, uma máquina de raio-X para ajustar os calçados. Embora não tenha havido relatos de lesões por superexposição aos clientes, os funcionários não tiveram tanta sorte. Um modelo de calçado sofreu complicações suficientes com a superexposição de raios-X para exigir a amputação de toda a perna [fonte:Frame].
Torre do tambor de micro-ondas ao anoitecer em Baltimore, Md. Greg Pease / Getty Images p A radiação é dividida em dois tipos:não ionizante e ionizante. No espectro eletromagnético (EM), essa quebra ocorre entre infravermelho e ultravioleta. Aprofundando ainda mais, radiação ionizante vem em três tipos principais:partículas alfa, partículas beta e raios gama. Discutiremos esses tipos de radiação com mais detalhes posteriormente neste artigo.
p Radiação não ionizante é a radiação de energia relativamente baixa que não tem energia suficiente para ionizar átomos ou moléculas. Ele está localizado na extremidade inferior do espectro eletromagnético. Fontes de radiação não ionizante incluem linhas de energia, microondas, ondas de rádio, radiação infra-vermelha, luz visível e lasers. Embora seja considerado menos perigoso do que a radiação ionizante, a superexposição à radiação não ionizante pode causar problemas de saúde. Vamos dar uma olhada em alguns exemplos de radiação não ionizante e os problemas de segurança que os envolvem.
p Frequência extremamente baixa (ELF) radiação é a radiação produzida por coisas como linhas de energia ou fiação elétrica. Existem problemas de saúde associados a exposições a campos magnéticos perto de linhas de energia, e este assunto é muito controverso. Obviamente, A radiação ELF nos cerca todos os dias, mas a exposição perigosa depende da força do ELF na fonte, bem como a distância e a duração da exposição. A pesquisa sobre radiação ELF enfoca o câncer e questões reprodutivas. Não há uma ligação definitiva entre a radiação ELF e a doença, mas os estudos mostraram algumas conexões preliminares [fonte:OMS]. p A radiação de radiofrequência (RF) e de microondas (MV) vem mais comumente de rádios, televisores, fornos microondas e telefones celulares. Ambas as ondas RF e MV podem interferir com marcapassos, aparelhos auditivos e desfibriladores, e as pessoas devem tomar as precauções adequadas. Nos últimos anos, as preocupações com a radiação do telefone celular chegaram às manchetes. Embora não haja ligação comprovada entre o uso do telefone celular e problemas de saúde, o potencial está aí. Novamente, é tudo uma questão de exposição. Grandes quantidades de exposição à RF podem aquecer o tecido, que pode causar danos à pele ou aos olhos e aumentar a temperatura corporal. Alguns especialistas recomendam o uso de um fone de ouvido ou dispositivo viva-voz se você usa o telefone celular com frequência e por longos períodos [fonte:FCC]. Você pode descobrir mais sobre telefones celulares e radiação em nosso artigo Como funciona a radiação do telefone celular. p Nossa pele e olhos absorvem a radiação infravermelha (IR) como calor. A superexposição ao IR pode resultar em queimaduras e dor. A superexposição à radiação ultravioleta (UV) nos preocupa porque não há sintomas imediatos. Contudo, os efeitos podem se desenvolver rapidamente na forma de queimaduras de sol ou pior. A superexposição à radiação UV pode levar ao câncer de pele, catarata e um sistema imunológico comprometido [fonte:EPA]. Além da luz do sol, As fontes de UV incluem luzes negras e ferramentas de soldagem. p Por último, lasers emitem IR, radiação visível e UV. Eles podem ser muito perigosos para os olhos e para a pele. Pessoas que trabalham com lasers devem usar equipamentos de proteção para os olhos, mãos e braços. p Continue lendo para aprender sobre a radiação ionizante de alta energia. Radium Girls
Na década de 1920, uma empresa de relógios usou a substância recém-descoberta rádio para fazer seus relógios brilharem no escuro. Milhares de meninas foram trabalhar na fábrica de relógios para fazer a meticulosa pintura à mão. Para destacar seus pincéis, as meninas iriam lambê-los. Às vezes, para quebrar a monotonia, as meninas pintariam os dentes e os lábios e apagariam as luzes. Embora os gerentes testassem regularmente a radioatividade das meninas, as mulheres nunca receberam os resultados desses testes. Em 1938, uma trabalhadora chamada Catherine Donahue finalmente processou a empresa pelos resultados de seu teste. Ela ganhou um acordo de vários milhares de dólares, mas morreu no mesmo ano. Muitos outros morreram ao longo dos anos, mas um link nunca foi comprovado e a empresa nunca assumiu a responsabilidade [fonte:Irvine].
Raio-X do torso de um menino. Sami Sarkis / Getty Images p Semelhante à radiação não ionizante, radiação ionizante é a energia na forma de partículas ou ondas. Contudo, a radiação ionizante tem uma energia tão alta que pode quebrar ligações químicas - o que significa que pode carregar (ou ionizar) um átomo que interage com ela. Com uma energia mais baixa, pode retirar alguns elétrons. Em uma energia mais alta, pode destruir o núcleo de um átomo. Isso significa que quando a radiação ionizante passa pelos tecidos do corpo, na verdade, tem energia suficiente para danificar o DNA. É por isso que os raios gama, por exemplo, são bons em matar células cancerosas por meio de radioterapia.
p A radiação ionizante é emitida por material radioativo, equipamentos de muito alta tensão, reações nucleares e estrelas. É natural e feito pelo homem. Uma fonte natural de radiação ionizante é o radônio, um material radioativo encontrado no subsolo. Os raios X são um bom exemplo de radiação ionizante produzida pelo homem.
p Os três tipos de radiação ionizante que vamos discutir aqui são partículas alfa , partículas beta e raios . p Radiação particulada envolve movimento rápido, pequenas partículas que têm energia e massa. Quando um átomo instável se desintegra, produz radiação particulada, incluindo partículas alfa e beta. Por exemplo, quando elementos radioativos como urânio, decaimento de rádio e polônio, eles liberam partículas alfa radioativas. Essas partículas, feito de prótons e nêutrons, são grandes e só podem percorrer uma curta distância - na verdade, eles podem ser interrompidos com apenas um pedaço de papel ou até mesmo sua pele. Contudo, a inalação ou ingestão de partículas alfa pode ser muito perigosa. Uma vez dentro do seu corpo, partículas alfa expõem seus tecidos à radiação. p Partículas beta, por outro lado, são elétrons que se movem rapidamente. Eles podem viajar e penetrar mais do que partículas alfa. As partículas beta podem ser interrompidas ou reduzidas por uma camada de roupa ou uma substância como o alumínio (então pense duas vezes na próxima vez que você rir do cara na esquina usando um chapéu protetor de papel alumínio!). Contudo, algumas partículas beta têm energia suficiente para penetrar na pele e causar danos como queimaduras. Tal como acontece com partículas alfa, as partículas beta são muito perigosas se inaladas ou ingeridas. p Os raios gama são um tipo de radiação eletromagnética, mas eles ainda emitem radiação ionizante por causa de sua alta energia. Os raios gama costumam acompanhar as partículas alfa e beta. Ao contrário das partículas alfa e beta, eles são extremamente penetrantes. Na verdade, vários centímetros de chumbo ou mesmo alguns metros de concreto são necessários para interromper os raios gama. Eles são um perigo de radiação para todo o corpo, o que significa que embora eles passem por você, seu tecido vai absorver alguns raios. Os raios gama ocorrem naturalmente em minerais como o potássio-40. Não pare de tomar suas vitaminas ainda, no entanto. O isótopo radioativo de potássio ocorre em uma concentração extremamente baixa, e o potássio é necessário para uma boa saúde [fonte:HPS]. p Os raios X são essencialmente iguais aos raios gama, mas sua origem é diferente. Onde os raios gama vêm de dentro do núcleo de um átomo, Os raios X vêm de processos externos ao núcleo. Os raios X vêm de uma mudança na estrutura eletrônica de um átomo e são, em sua maioria, produzidos por máquinas. Eles não são tão penetrantes quanto os raios gama, e apenas alguns milímetros de chumbo podem detê-los. É por isso que você usa um "avental de chumbo" ao receber radiografias médicas. p A superexposição à radiação ionizante pode causar mutações em seus genes, que causa defeitos de nascença, um risco aumentado de câncer, queimaduras ou enjôo por radiação [fonte:NLM]. p Esta informação está assustando você? Então, vamos falar sobre a exposição à radiação na próxima página. Seus super-heróis são radioativos!
A exposição à radiação sempre fez cócegas na fantasia dos escritores de quadrinhos. Imaginamos que é porque a radiação pode alterar o DNA - abrindo, portanto, um mundo de possibilidades para mutações e superpoderes. Aqui está apenas uma amostra de alguns personagens de quadrinhos afetados pela radioatividade:Homem-Aranha, O Hulk, Homem Radioativo (é claro), Menino sol, Sandman, Godzilla, Graviton, Raio X, Rampage, Doutor Fósforo, Doutor Manhattan, Fluxo e íon. Existem dezenas de mais, e quem sabe quantos estão vivendo nas mentes dos criadores de quadrinhos de amanhã [fonte:Comic Vine (em inglês)]?
p Medimos a quantidade de exposição à radiação em unidades chamadas millirem (mrem). Leituras mais altas são medidas em mSv, que você pode multiplicar por 100 para obter mrem. Nos Estados Unidos, as pessoas recebem uma dose média anual de cerca de 360 mrem. Mais de 80% dessa dose vem da radiação natural de fundo [fonte:DOE]. Contudo, considerações externas afetam muito a dose média. Onde e como você mora afeta a quantidade de exposição à radiação que você recebe. Por exemplo, pessoas que vivem na parte noroeste do Pacífico dos Estados Unidos normalmente recebem apenas cerca de 240 mrem de fontes naturais e artificiais. Contudo, pessoas no Nordeste recebem até 1700 mrem por ano, principalmente devido ao radônio, que é natural nas rochas e no solo. 1700 mrem é seguro? Dê uma olhada na barra lateral para ver. p Então, o que você faz se for exposto? Descubra na próxima página. Gráfico de dosagem de exposição à radiação:
Este gráfico lista apenas a radiação ionizante. De todos os tipos de radiação não ionizante, apenas os raios ultravioleta são agentes cancerígenos.
Um acidente em uma usina nuclear pode vazar radiação nociva para a atmosfera. Pete Turner / Getty Images p Muitos filmes e livros usam ameaças de radiação, como acidentes nucleares e bombas, como alimento para emoção e arrepios. Mas o que é real e o que não é? É provavelmente seguro dizer que os zumbis não se levantarão e dominarão o planeta. Nós pensamos. Mas envenenamento por radiação e doenças podem acontecer e acontecem. A radiação pode vazar para o meio ambiente de várias maneiras - um acidente em uma usina nuclear, uma explosão de bomba atômica, liberação acidental de um dispositivo médico ou industrial, teste de armas nucleares, ou terrorismo (como uma bomba suja). Quando falamos sobre a exposição à radiação aqui, estamos falando principalmente sobre a ocorrência muito rara de uma liberação em grande escala de radiação.
p Cada comunidade tem um plano de desastre de radiação em vigor. Seus funcionários locais devem ser treinados em preparação e fornecerão instruções caso tal emergência ocorra. Durante uma emergência de radiação, os Centros de Controle e Prevenção de Doenças (CDC) podem recomendar que você fique dentro de casa em vez de evacuar. Isso ocorre porque as paredes de sua casa podem bloquear parte da radiação prejudicial. O cômodo mais seguro da casa é aquele com menos janelas, possivelmente seu porão ou banheiro.
p Se você contornar a radiação e materiais radioativos, existem regras sobre a quantidade de radiação à qual você pode ser exposto. Dependendo do setor em que você trabalha, também existem precauções como equipamentos de segurança, máscaras, luvas e aventais forrados de chumbo. p No caso de uma emergência de radiação, a primeira coisa a descobrir é se você está contaminado. Se você tiver materiais radioativos em seu corpo ou dentro dele, você está contaminado. A contaminação pode se espalhar rapidamente - você liberará contaminantes externos conforme se movimenta e libera fluidos corporais. O CDC recomenda as seguintes etapas para limitar a contaminação:
Antes de se trancar em seu abrigo anti-precipitação, lembre-se de que alguma radiação é realmente benéfica para sua saúde. Radiação ultravioleta (UV), por exemplo, é essencial para o corpo estimular a produção de vitamina D. Sim, um pouco de luz solar é realmente bom para você. Mas não jogue fora seu protetor solar ainda. Os especialistas dizem que apenas cinco a 15 minutos por dia, três vezes por semana, é mais do que suficiente para manter seus níveis altos.
