O ditado popular diz “Faça do limão uma limonada”. O tsumani de março de 2011 no Japão causou um acidente nuclear na usina de Fukushima no Japão, resultando em um derramamento de material radioativo na água do mar próxima à usina. Dentre os vários elementos radioativos espalhados, estava o césio – com seus isótopos de césio 134 e césio 137. Um imenso problema, e temos um limão bem azedo.
O césio presente na água do mar foi lentamente absorvido pela vida marinha nas redondezas da costa de Fukushima; inclusive pelo raro atum do pacífico – muito cobiçado por pescadores e com alto valor de mercado.
Será que o césio poderia ser utilizado como uma forma de rastreamento dos movimentos de migração dos atuns? Fazendo do limão uma limonada!
Foi a tática imaginada pelo estudante de graduação Dan Madigan, da Universidade de Stanford, na Califórnia. Utilizar a proporção dos isótopos como um modo de rastrear a migração do atum pelos milhares de quilômetros que separam a costa japonesa da costa americana no estado da Califórnia.
As amostras coletadas na costa Americana evidenciaram que 15 destes atuns estavam com proporções isotópicas características de um peixe proveniente da região japonesa, mesmo após um intervalo de 5 meses após o acidente nuclear.
Existe uma diferença de velocidade de decaimento radioativo dos isótopos de césio, com uma meia-vida de 30,1 anos para o césio 137 e 2,1 anos para o césio 134. O isótopo 137 ainda tem uma concentração um tanto elevada no mundo, devido aos vários testes nucleares realizados lá pela década de 60. Mas pela vida curta do césio 134, de 2,1 anos, qualquer proporção maior deste isótopo pode ser usada como uma pista para o rastreamento de algo ocorrido recentemente.
Além da confirmação da existência da migração, os pesquisadores demonstraram que todos os peixes com menos de 1,6 anos eram imigrantes e que somente 5 dos 22 peixes com mais de 1,7 anos haviam migrado do Japão para os EUA.
Os pesquisadores alertam que a mesma técnica de rastreamento pode ser utilizada para outros animais marinhos que migram por longas distâncias. Mas é bom ser rápido, pois infelizmente esta forma de detecção não poderá ser usada indefinidamente. Após alguns anos o césio 134 decairá para níveis muito difíceis de serem detectados.
E não é preciso preocupação com o perigo do césio na carne do atum do pacífico. Os níveis de radioatividade são extremamente baixos.

Fonte: http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=cesium-lining-tuna

Artigo: Pacific bluefin tuna transport Fukushima-derived radionuclides from Japan to California

Texto escrito por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle.

As cordas da guitarra tem ferro, o sangue também tem ferro, mas de onde vem o ferro, irmão!?

Com esta introdução, o vídeo produzido por Jane Gregorio-Hetem (IAG/USP) e Annibal Hetem Jr. (UFABC), tem um projeto gráfico e ilustrações feitas pelo artista Marlon Tenório, busca explicar para as crianças e jovens alguns conceitos básicos de formação de novos elementos químicos em estrelas e supernovas (veja o que é uma supernova).

Mais algumas explicações sobre o fenômeno de formação de novos elementos, incluindo o ferro, podem ser encontradas na cartilha produzida pela equipe. (http://www.allcommpartners.com.br/cartilha_diagramada09_web.pdf)

Veja também Do que é feito o Universo?

Texto escrito por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzleon

O Professor Leocil Corradini elaborou uma série de experimentos relacionados ao Potássio-40. Confira o convite para visitar o website relacionado ao assunto:

A radioatividade do Potássio, apesar de fraca, pode ser detectada com técnicas relativamente simples e de baixo custo. Para tanto, podemos usar filmes radiológicos e fotodiodos.

Estou atualizando essa página sempre com novas informações e correções.
Leocil Corradini

Sementes para braquiterapia – contendo césio-131

Foi em 1899 que Robert B. Owens e Ernest Rutherford deram início à descoberta do elemento radônio, elemento esse de isótopo 222 Rn, com sua meia-vida de 3,823 dias e emissão de radiação alfa. De origem da desintegração do elemento rádio.

Apesar de ser um elemento altamente radioativo e a inalação ser um dos grandes riscos, por suas partículas alfa serem altamente ionizáveis, ele foi muito utilizado como fonte de radiação em canceroterapia, ou seja, pela qual o paciente passa por uma técnica chamada “Braquiterapia”. Essa técnica utiliza-se de sementes (pequenas cápsulas) contendo uma diminuta quantidade de material radioativo, que em alguns casos era de radônio. Neste procedimento pequenas agulhas de ouro cheias de gás de radônio, eram inseridas na área tecidual do paciente ficando fixa bem próxima ao tumor entre 5 a 7 dias, para que fosse administrada toda a dose de radiação, sendo esta de curta duração podendo a vir a cessar num intervalo de 30 dias.

Atualmente não é mais tão comum o uso do radônio para essas aplicações e sim outros materiais, como por exemplo, o isótopo irídio na forma de fio, semente de ouro e iodo para tratamentos com doses mais baixas e irídio em fonte única de altíssima energia para tratamentos com doses mais altas, entre outros isótopos radioativos.

Os pacientes que se beneficiam com esse tratamento vem tendo uma boa tolerância às radiações e normalmente são submetidos a um tratamento de curto prazo. Fazendo com que a braquiterapia venha ter uma papel incisivo no tratamento de tumores.

Fontes:
http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc32_4/09-EQ10909.pdf
http://www.upf.br/seer/index.php/rfo/article/view/597/390

Elementos podem ter isótopos com diferentes graus de estabilidade, desde aqueles com meia-vida extremamente curta até tempos de meia-vida absurdamente longos.

O recorde de longevidade para um decaimento alfa, com medida confirmada, fica com o isótopo que ocorre naturalmente – o bismuto-209. Com a marca de 1,9 x 10^19 anos (ou seja, 19 000 000 000 000 000 000 anos; 19 quintilhões de anos). Para se ter uma ideia, vale lembrar que a idade do Universo é estimada em 13,7 bilhões de anos.

O que ocorre neste caso é uma passagem do bismuto-209 para o tálio-205, com a emissão de partículas alfas, compostas de dois prótons e dois nêutrons.

As medidas que confirmaram estes valores de meia-vida foram realizadas por pesquisadores franceses, com participação de Noel Coron e colegas do Institut d’Astrophysique Spatiale, localizado em Orsay.

O equipamento utilizado foi um bolômetro cintilador que detectava a emissão de particula alfa, atuando por meio de uma medida simultânea de luz e pulso de calor, que eventualmente venham a ser geradas pela interação de alguma partícula com o cristal cintilador presente dentro do aparelho.

O equipamento usado pela equipe em Orsay era composto por dois detectores, ambos encapsulados em uma cavidade refletora e resfriada até 20 milikelvins. O primeiro detector que continha bismuto-209, germânio e oxigênio apresentava uma leve elevação de temperatura na ocasião de uma absorção de partícula alfa. Tal variação de temperatura era medida por um pulso de tensão proporcional à energia liberada. O segundo detector, feito com um fino disco de germânio, registrava os flashes de luz decorrente das emissões alfa.

A técnica inicialmente fora idealizada para pesquisas envolvendo matéria escura. A percepção da emissão alfa do bismuto ocorreu durante checagens de rotina no bolômetro para verificar a existência de alguma contaminação. Um decaimento alfa não esperado naquela situação, e não presente em nenhuma tabela de referência, chamou a atenção da equipe. Investigada a origem constatou-se que o sinal decorria do próprio bolômetro que continha o bismuto em sua composição.

É preciso lembrar que apesar do tempo de meia-vida ser absurdamente longo, não é necessário esperar uma eternidade para verificar a emissão. Pois mesmo uma pequena quantidade de bismuto-209 possui uma considerável quantidade de átomos, e eventualmente algum deles decairá emitindo o sinal.

Fontes:
Experimental detection of alpha-particles from the radioactive decay of natural bismuth
Nature 422, 876-878 (24 April 2003)
http://dx.doi.org/10.1038/nature01541

http://physicsworld.com/cws/article/news/17319
http://findarticles.com/p/articles/mi_m1200/is_18_163/ai_101941095/