uito
resumidamente, a radioatividade (ou radiatividade)
é um fenômeno natural ou artificial (induzido) pelo qual algumas
substâncias ou elementos químicos – denominados elementos
ou isótopos radioativos, radioelementos, radionuclídios ou
radioisótopos – são capazes de emitir partículas
e/ou radiações, os quais têm, entre outras, as seguintes
propriedades: impressionam placas fotográficas, ionizam gases, produzem
fluorescência, atravessam corpos opacos à luz ordinária
e causam danos extraordinários ao meio ambiente e aos seres em geral
quando são artificialmente produzidos e despejados irresponsavelmente
na biosfera. As mais conhecidas e principais partículas e radiações
emitidas pelas substâncias radioativas são as partículas
alfa, as partículas beta e a radiação gama.
Este
estudo tem por objetivo examinar sucinta e didaticamente o que é
e quais são as conseqüências daquilo que é conhecido
com a denominação de poluição radioativa. Todas
as páginas da Internet e todos os websites consultados estão
listados ao final do texto. Informo, ainda, que as animações
Fissão Nuclear e Reação de Implosão no Núcleo
de uma Bomba Atômica, editadas e transformadas em flash,
não são de minha autoria, mas as páginas de onde foram
retiradas estão citadas em Páginas da Internet e Websites
consultados.
Radioatividade
A
radioatividade encontra-se no nosso meio natural, desde os raios
cósmicos que bombardeiam a Terra provenientes do Sol e das Galáxias
de fora do nosso sistema solar, até alguns isótopos radioativos
que fazem parte do nosso meio natural. A radioatividade pode ser: a) natural
(aquela que se manifesta nos radioisótopos que se encontram em a
natureza); e b) artificial ou induzida (aquela que é provocada por
transformações nucleares artificiais).
Partículas
Alfa
São fluxos de partículas
carregadas positivamente, compostas por 2 nêutrons e 2 prótons
(núcleo de hélio). São desviadas por campos elétricos
e magnéticos; são muito ionizantes, porém, pouco penetrantes.
Quando um radioisótopo (que possui núcleo instável)
emite uma partícula alfa, seu número de massa (A) diminui
4 unidades e o seu número atômico (Z) diminui 2 unidades.
Partículas
Beta
São
fluxos de elétrons (ß– ou ß+)
resultantes da desintegração de nêutrons do núcleo.
São desviadas por campos elétricos e magnéticos. São
mais penetrantes, porém, menos ionizantes do que as partículas
alfa. No decaimento ß–, um nêutron é
convertido em um próton, com emissão de um elétron
e de antineutrino (a antipartícula do neutrino).
n —›
p+ + e– + antineutrino
No
decaimento ß+, um próton é convertido em
um nêutron, com a emissão de um pósitron e de um neutrino:
p+
—› n + e+ + neutrino
Radiações Gama
São
ondas eletromagnéticas muito penetrantes. Não apresentam carga
elétrica e não são afetadas pelos campos elétricos
e magnéticos. A radiação gama é muito perigosa
aos organismos vivos, pois é mutagênica e cancerígena.
É produzida geralmente por elementos radioativos em processos subatômicos
como a aniquilação de um par pósitron-elétron.
Este tipo de radiação tão energética também
é produzida em fenômenos astrofísicos de grande magnitude,
como em explosões de supernovas ou núcleos de galáxias
ativas. O lado bom desse tipo de radiação altamente penetrante
é que ela, entre outras aplicações, é usada
nos exames da medicina nuclear, nomeadamente nas Tomografias por Emissão
de Pósitrons (PET)1, podendo ser detectável com
uma câmera gama. Em medicina, os radiofármacos ainda são
empregados em diagnóstico do infarto agudo do miocárdio, em
estudos circulatórios e em cintilografias renal, cerebral, hepato-biliar,
pulmonar, óssea e de placenta. Já na terapia de tumores, emprega-se
a energia emitida por uma fonte de isótopos radioativos para destruir
células cancerosas. Para o tratamento de tumores, usam-se, além
das fontes de cobalto radioativo, os aceleradores lineares de elétrons.
Outra utilização benéfica da radioatividade é
a conservação de alimentos. Os alimentos irradiados conservam
por muito mais tempo as suas propriedades nutricionais, pois, pela irradiação,
as bactérias e possíveis fungos existentes são eliminados.
Na agricultura, é possível acompanhar, com o uso de traçadores
radioativos, o metabolismo das plantas, verificando o que elas precisam
para crescer, o que é absorvido pelas raízes e pelas folhas
e onde um determinado elemento químico fica retido. Na indústria,
a aplicação de radioisótopos mais conhecida é
a radiografia de peças metálicas ou gamagrafia industrial.
A
datação com carbono-14 é um outro exemplo do lado bom
da energia nuclear, pois pode ser usada para estimar a idade de documentos,
materiais etc.
No
final do meu curso de licenciatura em Química, como bolsista da Comissão
Nacional de Energia Nuclear (CNEN), eu tive a oportunidade de estagiar por
quinze meses sob a orientação do Dr. Mozart Ferreira D'Azevedo,
no Instituto Estadual de Cardiologia Aloysio de Castro (IECAC), Seção
de Radioisótopos, e trabalhar com aplicações médicas
desse tipo de radiação em radioterapia e diagnósticos
de disfunções tireoidianas (captação radioativa
e tireograma) e renais (nefrograma).
Quando
um átomo radioativo emite uma partícula alfa, como foi dito,
o número de massa do átomo resultante diminui em 4 unidades
e o número atômico diminui em 2 unidades. Já quando
o átomo radioativo emite uma partícula beta, o número
de massa do átomo resultante não varia e o seu número
atômico aumenta em 1 unidade. Quando um núcleo excitado
emite uma radiação gama não ocorre variação
nos seus número de massa e número atômico, porém
ocorre uma perda de uma certa quantidade de energia (hf). Disso se conclui
que quando um átomo emite uma partícula, alfa ou beta, transforma-se
em outro átomo de um elemento químico diferente. Este novo
elemento pode ser radioativo, transformando-se em outro, e assim sucessivamente,
dando lugar às chamadas séries radioativas. Desse
modo, a emissão de partículas pelos núcleos dos átomos
instáveis muda seus números atômico e de massa, transformando-os
em outros elementos. O processo de desintegração nuclear só
termina com a formação de átomos estáveis.
Na
fissão (ou cisão) nuclear, um átomo de um elemento
é dividido heterogeneamente produzindo dois átomos de menores
dimensões de elementos diferentes. A fissão de urânio-235,
por exemplo, liberta uma média de 2,5 nêutrons para cada núcleo
dividido (dois ou três nêutrons, dependendo da reação).
Por sua vez, esses nêutrons vão rapidamente causar a fissão
de mais átomos, que irão, por sua vez, libertar mais nêutrons,
e assim sucessivamente, iniciando uma auto-sustentada série de fissões
nucleares, às quais se dá o nome de reação em
cadeia, resultando em contínua libertação de energia.
Exemplos didáticos de fissões nucleares com produção
de 3 e de 2 nêutrons, respectivamente, são:
n1
+ 235U —› 142Ba + 91Kr + 3
n1 + energia
n1
+ 235U —› 97Rb + 137Cs + 2
n1 + energia
Na
fusão nuclear, dois ou mais núcleos atômicos se juntam
e formam um outro núcleo de maior número atômico e de
maior número de massa. A fusão nuclear requer muita energia
para acontecer, e, geralmente, liberta muito mais energia do que consome.
O principal tipo de fusão que ocorre no interior das estrelas é
a fusão de átomos de hidrogênio em hélio, na
qual quatro prótons se fundem em uma partícula alfa, liberando
dois pósitrons, dois neutrinos e energia. Mas dentro desse processo
ocorrem várias reações individuais e secundárias,
que variam de acordo com a massa da estrela. Para estrelas do tamanho do
Sol ou menores, a cadeia próton-próton (p-p) é a reação
dominante. Desconsiderando-se os pósitrons, os neutrinos e a energia
liberada (o que não está inteiramente correto e tampouco completo),
pode-se, didaticamente, resumir este processo de fusão nuclear da
seguinte forma:
1H
+ 1H —› 2H
2H
+ 1H —› 3He
3He
+ 3He —› 4He + 2 1H
Portanto,
o resumo de uma reação de fusão é:
4 1H
—› 4He
+ outras partículas + energia
Em
estrelas mais pesadas predomina o ciclo CNO (Carbono, Nitrogênio e
Oxigênio). No ciclo CNO, 4 átomos de hidrogênio são
transformados em 1 átomo de hélio (4He), com o
carbono, o nitrogênio e o oxigênio funcionando como catalisadores
das reações (catalisador é uma substância que
acelera a velocidade de uma reação, mas emerge do processo
inalterada). Considerando-se apenas o processo catalítico (o que
também está incorreto e incompleto), tem-se:
12C
+ 1H —› 13N
13N
—› [13C] (excitado)
13C
+ 1H —› 14N
14N
+ 1H —› 15O
15O
—› [15N] (excitado)
15N
+ 1H —› 12C + 4He
A
Física contemporânea admite que os elementos químicos
que hoje observamos nos diversos sistemas físicos foram formados
basicamente por três grandes classes de processos: a nucleossíntese
primordial, a nucleossíntese estelar e a nucleossíntese interestelar.
Como
este estudo não é propriamente um trabalho científico,
estando destinado particularmente a pessoas que não são especialistas
em energia nuclear, acredito que esta resumidíssima síntese
do que é a radioatividade seja suficiente para que se possam compreender
os efeitos danosos e perigosíssimos da poluição radioativa.
Afinal, não posso perder a oportunidade de mais uma vez sublinhar:
somos todos responsáveis. Por tudo!
Poluição
Radioativa
A pior, a mais desastrosa e a mais devastadora
forma de poluição é a poluição radioativa
(ou nuclear), pois pode provocar morte imediata, deformações
congênitas e câncer, dependendo da distância e da intensidade
da fonte e também do tempo de exposição à radiação.
É mais do que medonha porque, depois que o acidente ocorre, dependendo
do radioisótopo poluidor, poderá durar séculos ou milênios
para que a atividade do local atingido possa retornar a níveis de
background (radiação ambiente) compatíveis
com a vida. Os sobreviventes de Hiroshima e Nagasaki – as duas cidades
do Japão sobre as quais foram lançadas bombas nucleares (Little
Boy e Fat Man) pelos Estados Unidos em 1945, como desforra
pelo ataque a Pearl Harbor em 7 de dezembro de 1941 – são as
testemunhas mortas e vivas daquele 'meteorizador' horror. Eu nem
posso imaginar como será que os que mandaram jogar aquelas bombas
e os que cumpriram as ordens compensarão e/ou já estão
compensando aquela tragédia. A mesmíssima coisa vale para
os conflitos que ocorrem hoje, por exemplo, no Iraque e no Afeganistão.
Eu, que ainda não consegui domar inteiramente
meu demônio interno, sei que terei minha cota-parte para compensar.
Eles? Nem quero pensar.
Como fontes principais do flagelo
nuclear podem-se citar as experiências com armas nucleares na atmosfera
nas décadas de 50 e 60, sob patrocínio das grandes potências,
e a manipulação de rejeitos radioativos oriundos dos reatores
nucleares envolvidos na geração de energia elétrica
comercial nos 375 reatores nucleares espalhados pelo mundo, assim como dos
reatores destinados à propulsão naval. Para todos os casos,
tanto na fase de obtenção do combustível nuclear como
na de operação deste tipo de máquina, são produzidas
enormes quantidades de resíduos radioativos inservíveis, com
meias-vidas relativamente longas (meia-vida é o tempo necessário
para que se reduza à metade da inicial a quantidade de átomos
radioativos presentes em uma amostra radioativa), os quais acenam com graves
perigos potenciais para a contaminação ambiental e para a
vida na Terra. É o caso, por exemplo, do elemento Plutônio
com meia-vida igual a 24 mil anos, ainda que passados mais ou menos 40 anos
a maioria dos resíduos do combustível nuclear perca 99,9%
de radiação.
A poluição radioativa,
enfim, é o aumento dos níveis naturais de radiação
(radiação ambiental) por meio da utilização
de substâncias radioativas naturais ou artificiais. A poluição
radioativa tem como principais fontes:
•
substâncias radioativas naturais: são as substâncias
que se encontram no subsolo e que acompanham alguns materiais de interesse
econômico (commodities), como petróleo e carvão,
que são trazidas para a superfície e espalhadas no meio ambiente
por meio de atividades mineradoras;
• substâncias radioativas artificiais: são
as produzidas em reatores nucleares e em aceleradores de partículas
para utilização em medicina, na indústria , em pesquisa
etc.
A
poluição radioativa provém principalmente de indústrias,
medicina, testes nucleares, carvão, radônio, fosfato, petróleo,
minerações, energia nuclear, acidentes radiológicos
e acidentes nucleares. Um dos maiores desafios tecnológicos da atualidade
refere-se à eliminação ou contenção,
com a necessária segurança, dos produtos radioativos provenientes
das usinas nucleares. Há alguns anos, a imprensa internacional veiculou
informações relativas ao gravíssimo acidente ocorrido
com o submarino nuclear russo Kursk nas águas geladas do mar de Barents,
em 12 de agosto de 2000, quatro meses após a posse do presidente
Vladimir Putin, que, imediatamente, tentou corrigir a imagem de indecisão
e de incompetência deixada pelo acidente. A embarcação,
equipada com dois reatores nucleares para propulsão, foi a pique
com 118 tripulantes a bordo, permanecendo a 108 metros de profundidade.
Um perigo iminente para o meio ambiente, envolvido com naufrágios
deste tipo, está na possibilidade do vazamento de material nuclear,
oriundo dos reatores, com a conseqüente contaminação
da vida marinha e suas implicações para a cadeia alimentar.
Já uma guerra nuclear, além
da morte imediata de inúmeros seres humanos e dos efeitos da radiação
ao longo das gerações, propiciaria mais uma trágica
conseqüência: o inverno nuclear. A poeira levantada pelas explosões
nucleares, aliada à fuligem e à fumaça dos incêndios,
impediria a penetração de luz na atmosfera, bloqueando por
alguns anos a fotossíntese e fazendo a temperatura cair vários
graus. Com isso, poderia ocorrer o desaparecimento definitivo de numerosas
espécies, inclusive a extinção do próprio homem.
Assim, o inverno nuclear designa o ápice de uma série de fenômenos
meteorológicos provocados por uma guerra nuclear total entre as potências
nucleares. Estudos feitos na década de 1980 mostraram que a queima
das cidades e posterior emissão de milhões de toneladas de
fuligem na atmosfera resultariam em uma pequena era glacial que duraria
alguns anos, matando, por isso, grande parte dos animais e dos vegetais
existentes. Esses estudos contribuíram para as campanhas pacifistas
e de desarmamento entre os EUA e a Ex-URSS.
A
poluição radioativa compreende mais de 200
radionuclídeos, sendo que do ponto de vista de impacto
ambiental destacam-se o césio-137 e o estrôncio-90,
devido às suas características nucleares (alto rendimento
de fissão e meia-vida longa). Nos processos biológicos, o
césio e o estrôncio, semelhantes quimicamente ao potássio
e ao cálcio, tendem a acompanhá-los, depositando-se parcialmente
nos músculos e nos ossos, respectivamente. Por exemplo, o estrôncio-90,
radioativo, liberado por vazamentos ou explosões nucleares pode causar
sérios problemas quando assimilado. Uma vez na corrente sangüínea,
ele é bioquimicamente confundido com o cálcio (por
causa de sua posição na tabela periódica dos elementos),
sendo absorvido pelo tecido ósseo, onde será fixado. Fazendo,
então, parte dos ossos, ele emite sua radiação característica
e acabará por provocar sérias mutações cancerígenas
nos tecidos formadores do sangue encontrados na medula óssea. Também,
como afirma o Dr. Völker Zahn, grande parte da poluição
radioativa atinge principalmente o cérebro – quer se trate
de irradiações naturais, de acidentes nucleares, do lançamento
de bombas atômicas ou de testes nucleares. Diversas vezes, foram comprovados,
nas proximidades de usinas atômicas, casos de danificação
dos cromossomos e de problemas intelectuais.
Principais
Acidentes Nucleares:
•
Em 1957, escapa radioatividade de uma usina inglesa situada na cidade de
Liverpool. Somente em 1983 o governo britânico admitiria que pelo
menos 39 pessoas morreram de câncer em decorrência da radioatividade
liberada no acidente. Documentos secretos recentemente divulgados indicam
que pelo menos quatro acidentes nucleares ocorreram no Reino Unido em fins
da década de 50.
•
Em setembro de 1957, um vazamento de radioatividade na usina russa de Tcheliabinski
contamina 270 mil pessoas.
•
Em dezembro de 1957, o superaquecimento de um tanque para resíduos
nucleares causa uma explosão que libera compostos radioativos em
uma área de 23 mil km². Mais de 30 pequenas comunidades, em
uma área de 1.200 km², foram riscadas do mapa na antiga União
Soviética e 17.200 pessoas foram evacuadas. Um relatório de
1992 informava que 8.015 pessoas já haviam morrido até aquele
ano em decorrência dos efeitos do acidente.
•
Em janeiro de 1961, três operadores de um reator experimental nos
Estados Unidos morrem devido à alta radiação.
•
Em outubro de 1966, o mau funcionamento do sistema de refrigeração
de uma usina de Detroit causa o derretimento parcial do núcleo do
reator.
•
Em janeiro de 1969, o mau funcionamento do refrigerante utilizado em um
reator experimental na Suíça inunda de radioatividade a caverna
subterrânea em que este se encontrava. A caverna foi lacrada.
•
Em março de 1975, um incêndio atinge uma usina nuclear americana
do Alabama queimando os controles elétricos e fazendo baixar o volume
de água de resfriamento do reator a níveis perigosos.
•
Em março de 1979, a usina americana de Three Mile Island, na Pensilvânia,
é palco do pior acidente nuclear registrado até então,
quando a perda de refrigerante fez parte do núcleo do reator derreter.
•
Em fevereiro de 1981, oito trabalhadores americanos são contaminados,
quando cerca de 100 mil galões de refrigerante radioativo vazam de
um prédio de armazenamento do produto.
•
Durante a Guerra das Malvinas, em maio de 1982, o destróier britânico
Sheffield afundou depois de ser atingido pela aviação argentina.
De acordo com um relatório da Agência Internacional de Energia
Atômica, o navio estava carregado com armas nucleares, o que põe
em risco as águas do Oceano Atlântico próximas à
costa argentina.
•
Em janeiro de 1986, um cilindro de material nuclear queima após ter
sido inadvertidamente aquecido em uma usina de Oklahoma, Estados Unidos.
•
Em abril de 1986 ocorre o maior acidente nuclear da história (até
agora), quando, por erro no projeto da usina e imprudência de operadores,
explode um dos quatro reatores da usina nuclear soviética de Chernobyl,
lançando na atmosfera uma nuvem radioativa de cem milhões
de curies (nível de radiação 6 milhões de vezes
maior do que o que escapara da usina de Three Mile Island), cobrindo todo
o centro-sul da Europa. Metade das substâncias radioativas voláteis
que existiam no núcleo do reator foram lançadas na atmosfera
(principalmente iodo e césio). A Ucrânia, a Bielorússia
e o oeste da Rússia foram atingidos por uma precipitação
radioativa de mais de 50 toneladas. As autoridades informaram, na época,
que 31 pessoas morreram, 200 ficaram feridas e 135 mil habitantes próximos
à usina tiveram de abandonar suas casas. Esses números se
mostrariam depois absurdamente distantes da realidade.
•
Em setembro de 1987, a violação de uma cápsula de césio-137
por sucateiros da cidade de Goiânia, no Brasil, mata quatro pessoas
e contamina 249. Três outras pessoas morreriam mais tarde de doenças
degenerativas relacionadas à radiação.
•
Em 7 de abril de 1989 o submarino soviético K-278 Komsomolets afundou
a cerca de 100 milhas náuticas a sudoeste de Bjørnøya.
O derrame de materiais radioativos do reator, ou das armas nucleares que
tinha a bordo, ainda não é um problema grave, mas no futuro
pode causar poluição séria das águas vizinhas.
•
Em junho de 1996 acontece um vazamento de material radioativo de uma central
nuclear de Córdoba, Argentina, que contamina o sistema de água
potável da usina.
•
Em dezembro de 1996, o jornal San Francisco Examiner informa que uma quantidade
não especificada de plutônio havia vazado de ogivas nucleares
a bordo de um submarino russo, acidentado no Oceano Atlântico em 1986.
O submarino estava carregado com 32 ogivas quando afundou.
•
Em março de 1997, uma explosão em uma usina de processamento
de combustível nuclear na cidade de Tokai, Japão, contamina
35 empregados com radioatividade.
•
Em maio de 1997, uma explosão em um depósito da Unidade de
Processamento de Plutônio da Reserva Nuclear Hanford, nos Estados
Unidos, libera radioatividade na atmosfera (a bomba jogada sobre a cidade
de Nagasaki na Segunda Guerra mundial foi construída com o plutônio
produzido em Hanford).
•
Em junho de 1997, um funcionário é afetado gravemente por
um vazamento radioativo no Centro de Pesquisas de Arzamas, na Rússia,
que produz armas nucleares.
•
Em julho de 1997, o reator nuclear de Angra 2, no Brasil, é desligado
por defeito em uma válvula. Segundo o físico Luiz Pinguelli
Rosa, foi um problema semelhante ao ocorrido na usina de Three Mile
Island, nos Estados Unidos, em 1979.
•
Em outubro de 1997, o físico Luiz Pinguelli adverte que estava ocorrendo
vazamento na usina de Angra 1, em razão de falhas nas varetas de
combustível.
•
Em 12 de agosto de 2000 naufragou, no mar de Barents (Ártico), o
submarino nuclear Kursk.
Lixo
nuclear
Lixo
nuclear é todo resíduo resultante da utilização
de elementos e substâncias químicas radioativas, que são
aqueles formados por isótopos radioativos. Consideram-se lixos nucleares
as sobras de materiais radioativos que não mais serão utilizados
e tudo o que estiver contaminado por eles, ou seja, tudo o que entra em
contato com material radioativo e o próprio material radioativo que
não for mais útil é lixo nuclear, como, por exemplo,
os resíduos de mineração, os resíduos da preparação
de substâncias químicas radioativas, os encanamentos por onde
passaram as substâncias químicas radioativas e as vestimentas
impregnadas de radioatividade usadas pelos trabalhadores.
Tipos
de Lixo nuclear:
•
Lixo nuclear de alto nível de periculosidade: resíduos, intensamente
radioativos, que contêm produtos gerados durante o processo de fissão.
A radioatividade destes resíduos degenera-se com relativa rapidez
no início, no entanto continuará perigosa durante muitos milhares
de anos devido ao seu conteúdo actinídeo (os materiais actinídeos
possuem uma radioatividade menos intensa, mas têm uma meia-vida muito
longa). Parte
deste lixo funde-se em uma massa vítrea ou de caráter rochoso
que é fechada em barris estanques. Estes barris são posteriormente
armazenados definitivamente em grandes armazéns no subsolo, à
grande profundidade.
•
Lixo nuclear de nível intermediário de periculosidade: produzidos
em vários processos envolvendo materiais radioativos,
apresentam menos periculosidade do que os resíduos de alto nível.
•
Lixo nuclear de baixo nível de periculosidade: produzidos por hospitais,
laboratórios, indústrias e centrais nucleares,
podem ser manuseados com alguma precaução. Na Grã-bretanha,
no passado, chegaram
a ser lançados grandes volumes deste lixo no mar.
Bombas
Atômicas (Nucleares)
|
|
Reação
de Implosão no
Núcleo de uma Bomba Atômica |
Uma
bomba atômica (bomba nuclear) é uma arma explosiva cuja energia
deriva de uma reação nuclear em cadeia e tem um poder destrutivo
imenso – uma única bomba é capaz de destruir uma cidade
grande inteira. Bombas nucleares só foram usadas duas vezes em guerra,
pelos Estados Unidos contra o Japão nas cidades de Hiroshima e Nagasaki,
durante a Segunda Guerra Mundial. No entanto, elas já foram usadas
centenas de vezes em testes nucleares por vários países. Muitos
confundem o termo genérico bomba atômica com um aparato
de fissão. Por bomba atômica, entende-se um artefato nuclear
passível de utilização militar via meios aéreos
(caças ou bombardeiros). Por ogivas nucleares, entende-se as armas
nucleares passíveis de utilização em mísseis.
Já os artefatos nucleares não são passíveis
de utilização militar, servindo, portanto, somente para a
realização de testes, como foi o caso do artefato de Trinity
(o primeiro detonado) ou o caso do artefato nuclear norte-coreano testado
em 9 de outubro de 2006. As potências nucleares declaradas são
os EUA, a Rússia, o Reino Unido, a França, a República
Popular da China, a Índia e o Paquistão. Por sua vez, considera-se
que Israel já tenha bombas nucleares, embora se negue a divulgar
se as possui ou não. Também se supõe que a Coréia
do Norte possua um reduzido número de ogivas nucleares.
As
bombas nucleares são normalmente descritas como sendo apenas de fissão
ou de fusão com base na forma predominante de liberação
de sua energia. Esta classificação, porém, esconde
o fato de que, na realidade, ambas são uma combinação
de bombas: no interior das bombas de hidrogênio, uma bomba de fissão
em tamanho menor é usada para fornecer as condições
de temperatura e pressão elevadas que a fusão requer para
se iniciar. Por outro lado, uma bomba de fissão é mais eficiente
quando um dispositivo de fusão impulsiona a energia da bomba. Assim,
os dois tipos de bomba são genericamente chamados bombas nucleares.
As
bombas de fissão nuclear são as que utilizam a chamada fissão
nuclear, onde os pesados núcleos atômicos do urânio ou
do plutônio são desintegrados em elementos mais leves quando
são bombardeados por nêutrons. Conforme já foi explicado,
ao se bombardear um núcleo produzem-se mais nêutrons, que bombardeiam
outros núcleos, gerando uma reação em cadeia. Estas
são as historicamente chamadas Bombas-A, apesar de este
nome não ser preciso pelo fato de que a chamada fusão nuclear
também é tão atômica quanto a fissão.
As
bombas de fusão nuclear baseiam-se na chamada fusão nuclear,
onde núcleos leves de hidrogênio e hélio combinam-se
para formar elementos mais pesados e liberam neste processo enormes quantidades
de energia. Bombas que utilizam a fusão são também
chamadas Bombas-H, bombas de hidrogênio ou bombas termonucleares,
pois a fusão requer uma altíssima temperatura para que a sua
reação em cadeia ocorra.
A
bomba de nêutrons é uma última variante
da bomba atômica. Em geral, é um dispositivo termonuclear pequeno,
com corpo de níquel ou cromo, onde os nêutrons gerados na reação
de fusão intencionalmente não são absorvidos pelo interior
da bomba, mas se permite que escapem. As emanações de raios-X
e de nêutrons de alta energia são seu principal mecanismo destrutivo.
Os nêutrons são mais penetrantes do que outros tipos de radiação,
de tal forma que muitos materiais de proteção que bloqueiam
os raios gama são pouco eficientes contra eles. A bomba de nêutrons
tem ação destrutiva apenas sobre organismos vivos, mantendo,
por exemplo, a estrutura de uma cidade intacta. Isso pode representar uma
vantagem militar, visto que existe a possibilidade de se eliminar os inimigos
e apoderar-se de seus recursos. Uma verdadeira beleza construída
pelos demônios de sempre! Como se nada disso bastasse, oficialmente,
a mais poderosa bomba detonada foi de 57 megatons – conhecida como
Tsar Bomba – em um teste realizado pela URSS em outubro de 1961. Esta
bomba tinha mais de 5 mil vezes o poder explosivo da bomba de Hiroshima,
e maior poder explosivo que todas as bombas usadas na II Guerra Mundial
somadas (incluindo as 2 bombas nucleares lançadas sobre o Japão).
Radiobiologia: Radiólise da Água
Para
concluir este estudo, rapidamente abordarei um tema pouco conhecido das
pessoas: a radiólise da água (H2O).
Sabe-se que a molécula de água é a mais abundante em
um organismo biológico, praticamente participando de todas as reações
metabólicas desse organismo. Na espécie humana, há
aproximadamente 2 x 1025 moléculas de água por
quilograma, o que permite que se conclua que, em caso de exposição
às radiações, as moléculas atingidas em primeiro
lugar e em maior número são as moléculas de água,
que acabam sofrendo radiólise (decomposição estrutural
induzida por radiações ionizantes). As radiações
ionizantes podem agir de forma indireta ou direta sobre as moléculas
de água. Os efeitos indiretos (que correspondem a 70% dos efeitos
biológicos das radiações ionizantes no tecido vivo)
resultam da formação de radicais livres, geralmente modificações
das moléculas de água que constituem os meios extra e intracelular.
Os efeitos diretos (que correspondem a 30% dos efeitos biológicos
das radiações) são produzidos quando a energia da radiação
é absorvida diretamente por moléculas que são importantes
para os diversos metabólitos das células, como as enzimas
e o DNA. Os efeitos das radiações podem ser somáticos,
quando se manifestam no próprio indivíduo, ou genéticos,
quando se manifestam nos seus descendentes.
A
radiólise da água, portanto, é a modificação
estrutural da molécula de água causada pela radiação
ionizante. Esta pode levar as moléculas de H2O
a um estado muito excitado ou então propiciar a formação
de radicais do tipo H3O+,
OH–, H2O+
e H2O–, os quais,
por serem instáveis, podem levar à formação
de radicais livres do tipo H e OH, que se caracterizam por serem muito reativos
e por não possuírem carga elétrica. Em virtude disso,
esses radicais livres podem interferir com o metabolismo das proteínas,
dos lipídios e dos carboidratos. Entre outras, algumas possibilidades
reacionais intracelulares e extracelulares são: