• RADIOACTIVITAT
  • 1903
  • Categoria: Científica
  • Autors: 3r ESO (2014-15)

1 - QUÈ ÉS LA RADIOACTIVITAT?

La radioactivitat és un procés natural i espontani pel qual els àtoms inestables d’un element emeten o irradien l’excés d’energia del seu nucli i, així, canvien ( o decauen) a àtoms d’un element diferent o un estat d’energia menor del mateix element.

La radiació ni es veu ni s’olora, però els seus efectes són molt duraders i et repercuteix a la salut i al medi ambient durant anys.

Els efectes de la radiació en el cos dependran de la quantitat de contaminació que hagem incorporat

Taula afinitat biològica d’alguns elements radioactius amb òrgans interns:

    • Com actua?

Segons la intensitat de la radiació i la seva localització, el malalt pot arribar a morir en el termini d'unes hores a diverses

setmanes.

Els efectes nocius de la radioactivitat són acumulatius. Els efectes és van sumant fins a una resposta en que podem arribar a la mort.

La següent llista descriu les condicions que es poden expressar quan un és víctima de malaltia per radiació:

nàusees, vòmits, convulsions, deliris, mals de cap, diarrea, pèrdua de pèl, pèrdua de dentadura, reducció dels glòbuls vermell a la sang, reducció de glòbuls blancs a la sang, dany al conducte gastrointestinal, pèrdua de la mucosa dels intestins, hemorràgies…

2. BIOGRAFIA MATRIMONI CURIE / INFORMACIÓ PERSONAL- CIENTÍFICA

Va néixer el 7 de novembre de 1867 a Varsòvia (Polònia). Va ser l'última dels cinc fills dels mestres Bronia Boguska, i Wladyslaw Sklodowski, que impartia classes de matemàtiques i física.

Marie, que abans es deia Marja, va assistir a l’escola internat de J. Sikorska; després va assistir a una escola per a nenes on es va graduar amb medalla d’or. A causa d’una depressió va passar un any al camp amb uns parents paterns. Una vegada va tornar a Varsòvia va fer classes particulars perquè no podia fer l’educació superior per ser dona. Més tard va entrar clandestinament a l’Universitat Larajacy.

Al 1891, a París, va canviar el seu nom per Marie. Es va matricular al curs de ciències de la Universitat parisenca de la Sorbona, on va finalitzar com el nº1 de la seva promoció.

Al 1894 va conèixer a Pierre Curie. Ella i Pierre treballaven al camp del magnetisme. Es va enamorar de seguida d’ella. Li va demanar matrimoni i la va convèncer de que es quedés a París. El matrimoni va tenir 2 fills.

Marie estava interessada en els recents descobriments de Wilhelm Roentgen i Antoine Henri Becquerel sobre radiacions invisibles similars als raigs X. Es va adonar que hi havia elements desconeguts. Marie Curie va ser la primera a utilitzar el terme “radioactiu” per descriure aquest tipus d’elements.

El seu marit va acabar el seu treball per unir-se a Marie, que al 1898 van anunciar dos nous elements: el poloni i el radi.

Al 1903 els van concedir el Premi Nobel de Física pel descobriment dels elements radioactius, que van compartir amb Becquerel. Això va suposar que els envaïssin els periodistes i els fotògrafs ja que Marie Curie es va convertir en la primera dona que rebia aquest premi.

Al 1904 Pierre Curie va ser nomenat professor de física a la Universitat de París, i el 1905 membre de l’Acadèmia Francesa. Pierre va morir mentre creuava el carrer Dauphine, atropellat per un carro de cavalls el 19 d’abril de 1906.

Al 1911, Marie va protagonitzar un escàndol quan estableix una relació amb Paul Langevin, que està casat. Aquell mateix any li van atorgar un segon premi Nobel de Química per aïllar el radi metàl.lic. També l’any 1914 va ser nomenada directora de l’institut de Radio de París i es va fundar l’institut Curie.

Gràcies a diners recaptats de diferent gent, Marie va aconseguir un gram de radi per l’Institut del Radio l’any 1921.

Marie Curie va patir una anèmia perniciosa causada per les llargues exposicions a la radiació. Després de quedar cega, va morir el 4 de juliol de 1934 a la Clínica Sancellemoz, prop de Passy, Alta Saboya, França. Va ser enterrada al costat del seu marit al cementiri de Sceaux, pocs quilòmetres al sud de París.

3. ALTRES INVESTIGADORS/CIONS

    • Antiguitat

El descobriment de la radioactivitat, fa poc més d'un segle, va ser l'origen d'un desenvolupament científic extraordinari en el camp de la física i la química, i en

particular en el coneixement de l'àtom i la matèria.

Demòcrit, qui va néixer aproximadament a l'any 470 aC, va ser el primer home que va pensar en l'àtom. Va pensar que la matèria de la naturalesa havia d'estar formada per partícules molt petites, indivisibles i invisibles, a les quals va anomenar "àtoms" i que va considerar indestructibles. Va suposar que els àtoms de cada element eren diferents en grandària i forma, i que eren aquestes diferències les que feien que cada element tingués diferents propietats.

La teoria d'Aristòtil sobre la matèria és que creia que la matèria, a diferència dels àtoms, si es podia veure i tocar.

Les idees d'Aristòtil van tenir més pes que les de Demòcrit i van ser les que van creure gairebé 2000 anys. Tant que les obres de Gassendi no van ser publicades fins després de la seva mort, quan ja no podien causar dany. Posteriorment, els grans científics europeus van començar a creure cada vegada més que tota la matèria estava formada per àtoms tan petits que resultaven invisibles.

Un dia Roentgen (segle XIX) va descobrir que la pantalla brillava tot i que els electrons en aquell moment no podien arribar fins a ella. Es va adonar que la font que tenia era l'origen d'una altra nova classe de raigs que penetraven el cartró; després va penjar un full de metall entre el tub i la pantalla i va seguir observant fluorescència, encara que menys intensa. Després va ficar la mà entre el tub i la pantalla. El que es veia era l’esquelet d'una mà. En moure la seva mà l'esquelet es movia. Roentgen estava veient l'esquelet de la seva mà en vida. Va ser un enorme impacte que va causar el descobriment d'aquests raigs, que ell va cridar X per desconèixer la seva naturalesa.Li van donar el primer premi Nobel de la història en 1901.

Becquerel va descobrir accidentalment, mentre estudiava materials fluorescents, l'existència d'uns raigs desconeguts que provenien d’una sal d'urani.

A més, va observar que l'efecte produït no depenia dels altres elements presents en les sals d'urani. Tot això ho va fer concloure que les emanacions uràniques, com les va anomenar, eren independents de la forma química en què es trobés aquest element.

Per aquesta raó la radioactivitat es va afegir als raigs catòdics i els raigs X a la llista de "problemes sense resoldre".

Els esposos Curie van buscar radiacions ja no en els elements purs, sinó en

els minerals d'urani que està barrejat amb altres metalls i minerals. Marie Curie va començar a separar per processos químics tots els elements.

Es va adonar, a més, que les radiacions emeses eren capaces de travessar el paper, la fusta i fins plaques de metall. Aquest producte contenia un element químic desconegut fins llavors, que els Curie van identificar a mitjans del 1898 i van anomenar poloni, en honor de la pàtria de Marie.

    • ACTUALITAT

Hi ha diverses investigacions:

    • Fissió nuclear: Es tracta de nuclis isòtops radioactius d’elements formats per nuclis d’àtoms grans com l’urani o el plutoni que es divideixen formant nuclis més petits.

Durant aquest procés s’allibera una gran quantitat d’energia anomenada energia nuclear. Aquesta energia és aprofitada per les centrals nuclears on es crea energia elèctrica. Aquesta energia és la responsable dels efectes de les bombes atòmiques.

    • Fusió nuclear: Els nuclis dels àtoms molt petits s’uneixen formant nuclis més grans. La fusió nuclear es podria

utilitzar com a font d’energia, ja que no produeixen residus radioactius. És millor que la fissió, però el problema és que per aconseguir-ho es necessiten temperatures molt altes i la tecnologia no ha avançat el suficient per poder aconseguir-ho econòmicament.

Investigació curativa pel càncer: Intenten que els radioisòtops afectin a un nombre més gran de cèl·lules canceroses i reduir l’efecte a les cèl·lules sanes. Utilitzen la Nanotecnologia. Es tracta d’una tècnica on s’intenta recobrir els radioisòtops amb una estructura de les cèl·lules canceroses que evita destruir les cèl·lules sanes.

  • Residus radioactius: Tenen dues característiques;

- Són residus perillosos ja que emeten radiacions nocives per a la

salut.

- Són duraders, continuen emetent radiacions durant milers d’anys.

Com per exemple, les restes de combustible nuclear, materials

utilitzats al diagnosi o tractament de malaties. Inclús, els que han

estat en contacte radioactiu poden estar contaminats.

Hi ha dos tipus de residus:

* Activitat baixa/mitjana: deixen de ser perillosos per la salut

després de 300 anys.

*Alta activitat: tarden milers d’anys en deixar de ser perillosos.

Com les centrals nuclears o l’armament nuclear.

4. TIPUS DE RADIOACTIVITAT

La radioactivitat potser natural o artificial. A la radioactivitat natural , la substància es troba en en estat natural i l’artificial, la radioactivitat ha set induïda per irradiació.

    • Natural

La radioactivitat natural és la radioactivitat que està a la natura a causa de les cadenes d'elements radioactius naturals. Està present constantment en el medi ambient (sòl, masses d'aigua i aire) i en l'aire.

    • Artificial

Es produeix quan es bombardegen certs nuclis amb les partícules apropiades i si tenen un valor adequat penetren en el nucli i se'n produeix un de nou, si és inestable es desintegra radioactivament.

5. EL RADI I ELS ELEMENTS:

Marie Curie es va interessar en aquests fenòmens i va purificar tones d’urani buscant l’element que produïa la radiació. Gràcies això va aconseguir el radi i així va néixer la radioactivitat artificial. De seguida es van descobrir nous elements radioactius, però es van adonar del perill de la radioactivitat.

6. APLICACIONS DE LA RADIOACTIVITAT

El descobriment del radi al 1898 per la Marie Curie va tenir diverses aplicacions.

·Font d’energia

·En investigacions i experiments científics

·Medicina

    • Com a font d’energia series les centrals nuclears:

Els combustibles més coneguts són l’urani i el plutoni. També s’utilitza per fabricar piles de llarga duració. S’utilitzava pels marcapassos cardíacs, actualment a equips de mesura, sondes especials, estacions marítimes o terrestres de difícil accés.

    • Com a investigacions i experiments científics:

·Per detectar la quantitat d’una resta paleontològica, arqueològica, històrica. Es mesura la velocitat a la qual els isòtops emeten la radiació per un aparell anomena Comptador de Geiger, això mesura la quantitat que conté cada objecte i determina l’antiguitat.

    • Traçadors o mocadors: transformació de cada substància en una reacció química. Això ens permet conèixer com passen les reaccions en organismes vius.
    • Investigacions forenses: Utilitzen isòtops radioactius per detectar o determinar algunes proves materials.
    • Medicina:
    • S’introdueix a persones a través de beguda o injectant-ne o hi ha un isòtop. Emet baixa radiació a curt temps on la substància es concentra en l’òrgan afectat per analitzar-lo. S’utilitzen com indicadors mèdics els radioisòtops.
    • Per curar un determinat tipus de càncer, el càncer origina cèl·lules molt depressa i això crea un tumor. Els radioisòtops afecten al desenvolupament cel·lular. L’administració a una persona malalta fa que eliminin més cèl·lules canceroses que de sanes degut al lent desenvolupament. Això és la radioteràpia.
    • També s’utilitzava per tractar el reumatisme, anèmia, epilèpsia i la tinya.

La gent rebia radioteràpia a través d’aigua de radi, que es posava aigua en un flascó, a dintre hi posaven un disc de radi i deixaven reposar-ho un mes. Com que deien que era natural, la gent es pensava que en podien beure molta. Però varen parar aquesta pràctica ja que un milionari americà, al 1932 va morir enverinat pel radi ja que va veure 1400 ampolles en dos anys.

- Trenta- cinc anys després de morir el seu esquelet segueix sent radioactiu.-