Radioactivity: Expect the unexpected - Steve Weatherall

Radioatividade: Esperar o inesperado — Steve Weatherall

Transcriber: Andrea McDonough Reviewer: Bedirhan Cinar

Tradutor: Margarida Ferreira Revisora: Isabel Vaz Belchior

It is only in the last 100 or so years that human kind has understood

Só há cerca de cem anos para cá é que a espécie humana percebeu

that the nucleus of the chemical elements is not always fixed.

que o núcleo dos elementos químicos nem sempre está fixo.

It can change spontaneously from one element to another.

Pode mudar espontaneamente de um elemento para outro.

The name for this process is radioactivity.

Este processo chama-se radioatividade.

You probably already know something about the nucleus:

Provavelmente, já sabem qualquer coisa sobre o núcleo:

it's much tinier than the atom,

é muito mais pequeno que o átomo,

it's made of particles called protons and neutrons,

é feito de partículas chamadas protões e neutrões,

there are electrons orbiting around it.

há eletrões que gravitam à volta dele.

And though the atoms can share or swap electrons when they bond together,

Embora os átomos possam partilhar ou trocar eletrões quando se ligam,

os núcleos nunca se alteram.

the nuclei themselves never change.

Right?

De acordo?

Well, no.

Bem, não.

Certain nuclei are not stable in that way.

Alguns núcleos não são assim tão estáveis.

This means they may change suddenly,

Podem mudar repentinamente,

spontaneously.

espontaneamente.

The radioactive nucleus flings out a small particle

O núcleo radioativo liberta uma pequena partícula

and transforms into another element, just like that.

e transforma-se noutro elemento, tão simples quanto isso.

For example,

Por exemplo, o núcleo do carbono pode ejetar um eletrão de movimento rápido

the carbon nucleus can eject a fast-moving electron

and turn into a nitrogen nucleus.

e transformar-se num núcleo de azoto.

There are two different particles that can be emitted from radioactive nuclei,

Há duas partículas diferentes

que podem ser emitidas por um núcleo radioativo,

but never together.

mas nunca em conjunto.

The very fast electron is known as a beta particle.

O eletrão muito rápido chama-se uma partícula beta.

If you know a little bit about electrons, you may be thinking,

Se sabem qualquer coisa sobre eletrões, podem estar a pensar:

"What was the electron doing in the nucleus in the first place?"

"Afinal, o que é que o eletrão estava a fazer no núcleo?"

The answer is there is a neutron in nucleus

A resposta é que há um neutrão no núcleo

spontaneously changed into a proton,

que se transformou espontaneamente num protão,

which stayed behind,

que ficou para trás,

and the electron flew out as a beta particle.

e o eletrão escapou-se como uma partícula beta.

This is not what chemistry has taught us to expect.

Não foi isso que a química nos ensinou.

The nucleus is supposed to be stable.

Supostamente, o núcleo devia ser estável.

Neutrons don't change into protons.

Os neutrões não se transformam em protões.

Except, sometimes they do!

Exceto que, por vezes, transformam-se!

The other particle it emits spontaneously

A outra partícula que é emitida espontaneamente

from an unstable nucleus is alpha.

por um núcleo instável é uma partícula alfa.

An alpha particle is 8,000 times more massive than beta,

Uma partícula alfa tem 8000 vezes mais massa que a partícula beta

and it's a bit slower.

e é um pouco mais lenta.

Alpha is made from two protons and two neutrons.

A partícula alfa é formada por dois protões e dois neutrões.

If we trap all those alpha particles together,

Se juntarmos todas estas partículas alfa,

we get helium gas.

obtemos o gás hélio.

Alpha is a helium nucleus.

A alfa é um núcleo de hélio.

Like the beta particle, you would not have expected

Tal como a partícula beta, não esperávamos

a heavier nucleus to throw out helium.

que um núcleo mais pesado libertasse hélio.

But again, it happens,

Mas, de novo, isso acontece.

and the nucleus becomes a new element.

O núcleo torna-se num novo elemento.

So, is radioactivity useful or just dangerous?

Então, a radioatividade é útil ou é só perigosa?

Wherever you are sitting,

Onde quer que estejam sentados,

it is quite likely that there is a device nearby

provavelmente há um aparelho perto de vocês

which contains a source of alpha particles:

que contém uma fonte de partículas alfa:

a smoke detector.

um detetor de fumo.

The source is radioactive Americium.

A fonte é o amerício radioativo.

You are totally safe from these alpha particles,

Estamos ao abrigo destas partículas alfa,

which cannot travel more than a few centimeters in air.

que não podem viajar no ar mas do que uns centímetros.

Beta particles penetrate much farther

As partículas betas penetram muito mais longe

through materials than alpha can.

através de materiais, do que as alfa penetram.

Radioactive atoms are used in medicine as traces,

Os átomos radioativos usam-se na medicina, como marcadores,

to show where chemicals travel in the patient.

para seguir os produtos químicos que se deslocam no corpo do doente.

Beta particles are emitted and have enough energy

As partículas beta são emitidas e têm energia suficiente

to emerge from the body and be detected.

para saírem do corpo e serem detetadas.

There is a third type of nuclear radiation:

Há um terceiro tipo de radiação nuclear:

gamma, which is not a particle at all.

os raios gama, que não são uma partícula.

It is an electromagnetic wave,

É uma onda eletromagnética,

like microwaves, or light,

como o micro-ondas, ou a luz,

but it is actually 1,000 times more energentic than visible light.

mas que liberta mil vezes mais energia do que a luz visível.

Gamma rays may pass right through your body.

Os raios gama podem atravessar o nosso corpo.

Gamma is used to zap the bacteria in fruit to increase its shelf life,

Usam-se os raios gama para eliminar as bactérias na fruta

e aumentar a sua duração

or in radiotherapy to kill cancer cells.

ou na radioterapia para matar as células cancerosas.

Radioactive substances get hot,

As substâncias radioativas aquecem,

and this heat can be used to generate power.

e este calor pode ser usado para gerar energia.

This heat has been brought to you since space probes,

Este calor está à nossa disposição desde as sondas espaciais,

and, in the past, in pacemakers for hearts.

e, no passado, nos "pacemakers" para o coração.

The more abruptly nuclear radiation is slowed down,

Quanto mais abruptamente se retardar a radiação nuclear,

the more damage it does to the atoms it hits.

mais danos provoca nos átomos que atinge.

This is called ionization.

Chama-se a isso a ionização.

Alpha causes the most ionization as it crashes into other atoms

As partículas alfa geram a maior ionização quando atingem outros átomos

and gamma the least.

e os raios gama causam a menor.

In humans, the most serious effect of radiation

Nos seres humanos, o efeito mais grave da radiação

is the damage that it can cause to our DNA.

é o dano que pode causar ao nosso ADN.

Although alpha cannot penetrate your skin,

Embora as partículas alfa não penetrem na nossa pele,

se inalarmos ou ingerirmos um núcleo radioativo,

if you inhale or injest a radioactive nucleus,

the health consequences can be severe.

as consequências para a saúde podem ser graves.

Radioactivity is both useful and deadly,

A radioatividade tanto é útil como mortal,

but it is all around us as a background to the natural world.

mas está à nossa volta, como parte integrante do mundo natural.