Para muitas das fontes que você encontra na vida cotidiana, a quantidade de radiação é tão baixa que você não precisa se preocupar com isso. Mas a radiação ionizante também pode ser perigosa, porque estes electrões livres interagem com as moléculas nas células e tecidos do corpo humano. Adicionar um elétron extra pode quebrar as ligações químicas que mantêm as moléculas unidas. É por isso que as substâncias radioactivas associadas às armas nucleares e aos colapsos de centrais eléctricas podem aumentar o risco de cancro.
Existem quatro tipos de radiação ionizante: radiação alfa, beta, gama e radiação de nêutrons. Veja o que está acontecendo com cada tipo e como eles podem ser detectados.
Partículas Alfa
Em 1896, ninguém sabia realmente nada sobre radiação. Eles não sabiam se era uma partícula ou algum tipo de onda eletromagnética, como a luz. Então eles decidiram usar o termo “raios” no sentido genérico – como raios de luz. É assim que obtemos termos remanescentes como raios alfa ou raios gama.
Mas – ALERTA DE SPOILER – os raios alfa não são ondas. Na verdade, são partículas eletricamente carregadas. Uma partícula alfa é composta por dois prótons e dois nêutrons. Isso significa que uma partícula alfa é um átomo de hélio sem os elétrons. (Sim, deveriam tê-las chamado de “partículas de hélio”, mas ninguém sabia o que estava acontecendo.)
Como você pode saber se é radiação alfa e não algum outro tipo? A resposta é que as partículas alfa podem ser facilmente bloqueadas por algo tão fino quanto uma folha de papel. Portanto, se você tiver uma fonte que produz partículas alfa, poderá proteger o detector – como um filme fotográfico – com uma quantidade muito pequena de material.
A razão pela qual as partículas alfa são bloqueadas tão facilmente é que, por serem tão pesadas, são frequentemente ejetadas da fonte radioativa com uma velocidade relativamente lenta. Além disso, com uma carga elétrica igual a dois prótons, existe uma força eletrostática significativa entre a partícula alfa e o núcleo positivo do papel de proteção. (Chamamos isso de cobrança de 2eonde e é a carga fundamental de um elétron ou próton.) Não são necessários muitos desses átomos no papel para essencialmente parar a partícula alfa.
Você sabe o que mais pode parar uma partícula alfa? Pele humana. É por isso que a radiação alfa é frequentemente considerada o menos prejudicial dos tipos de radiação.
Partículas Beta
Em 1899, Ernest Rutherford classificou três tipos de radiação: alfa, beta e gama. Embora as partículas alfa fossem facilmente interrompidas, as partículas beta e gama poderiam passar por alguma proteção metálica, penetrando ainda mais no material porque têm massa muito menor. Na verdade, as partículas beta são elétrons – as partículas fundamentais com carga negativa. A massa de uma partícula alfa é mais de 7.000 vezes maior que a de uma partícula beta. Isto significa que partículas beta de massa muito baixa podem ser emitidas a velocidades muito elevadas, o que lhes confere a capacidade de penetrar em objetos, incluindo o corpo humano.
Raios gama
Raios gama são na verdade, raios, não partículas. Eles são a terceira classe de radiação e um tipo de onda eletromagnética – assim como a luz visível.
No entanto, a luz que você pode ver com os olhos tem um comprimento de onda entre 400 e 700 nanômetros, enquanto os raios gama têm um comprimento de onda muito menor. Um raio gama típico pode ter um comprimento de onda de 100 picômetros. (Nota: 1 picômetro = 10-12 metro e 1 nanômetro = 10-9 metro.) Isso significa que o comprimento de onda da radiação gama pode ser cerca de 1.000 vezes menor que a luz visível. Com um comprimento de onda tão pequeno e uma frequência muito alta, os raios gama podem interagir com a matéria em níveis de energia muito elevados. Eles também podem penetrar profundamente na maioria dos materiais, por isso geralmente é necessário um grande pedaço de chumbo para bloquear essa radiação.
