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Textos e ensaios sobre os elementos químicos da tabela periódica.

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Defendendo uma mulher acusada de assassinato, o Dr. Samuel Jackson questionou os métodos e a confiança de outros médicos. A história desse julgamento de 1828 fornece uma visão da ambiguidade moral do testemunho científico. O arsênio é difícil de detectar até hoje.

No final do inverno de 1828, na pequena cidade de Northumberland, Pensilvânia, William Logan adoeceu e morreu. A fofoca local que se seguiu levantou suspeitas sobre a virtude de sua esposa, a natureza de seu relacionamento com um cavalheiro vizinho e a compra de veneno para ratos. A Sra. William Logan foi presa por envenenar seu falecido marido e enviada para a prisão com base em um relatório de quatro médicos. Eles realizaram exames químicos do estômago do falecido e seu conteúdo que parecia confirmar a presença de arsênio.

uso de arsênio e julgamento
François-Vincent Raspail e Mateu Orfila durante o julgamento Lafarge. (Fonte: Science History Institute)

Dez dias antes da morte de Logan, ele saiu em um dia muito frio e voltou para casa bêbado. Ele logo desceu com febre e dor de cabeça, pescoço e membros. Mais tarde, ele desenvolveu um resfriado e tosse, e seu médico de família, Samuel Jackson, foi chamado para a casa. Jackson tratou-o com sangria, forneceu lenha para aquecer a casa e administrou pequenas doses de tártaro emético (um expectorante comumente usado). Uma veia em um dos braços de Logan ficou inflamada, e Logan logo se tornou delirante, desmaiou e morreu.

Pouco tempo depois, o colega de Jackson, M. Aristide Rodrigue, chegou para ajudar Jackson a examinar o corpo de Logan para determinar a causa da morte. Enquanto Jackson consolava a viúva, Rodrigue dissecava a veia inflamada. Jackson escreveu mais tarde que a dissecação de Rodrigue revelou “o espécime mais perfeito de inflamação intensa que já vimos”. Na visão dos médicos, Logan morreu de causas naturais.

Alguns dias após o enterro de Logan, de acordo com o relato de Jackson, “clamor popular” interferiu – suspeitas surgiram porque a esposa de Logan havia comprado arsênio recentemente em um farmacêutico, aparentemente para manter ratos e camundongos longes de sua manteiga. O legista removeu indivíduos cujo testemunho, na opinião de Jackson, incluíam pressuposições precipitadas e informações “insignificantes ou irrelevantes” que “quando apropriadamente compreendidas foram claramente para condenar a mulher”. O próprio Logan havia falado sobre envenenar ratos; além disso, Jackson não viu nenhum motivo “para um crime tão hediondo”. Ele escreveu: “Não havia esperança… dela ser beneficiada pela morte dele.” No entanto, o corpo de Logan foi desenterrado e examinado por um conselho de quatro médicos. Apesar da idade, experiência e relacionamento de Jackson com Logan, ele foi excluído do exame do conselho. Depois de apenas dois dias, o conselho informou que Logan havia morrido de envenenamento por arsênio.

O risco da arrogância
Jackson (1788-1869) foi um dos primeiros médicos em Northumberland, uma cidade famosa por ser o lar americano do teólogo britânico e filósofo natural Joseph Priestley, de 1794 a 1804. Jackson havia chegado em 1813, um ano depois de se formar no Departamento de Medicina da Universidade da Pensilvânia, a 257 quilômetros de distância, na Filadélfia. Quando o comitê de médicos designado emitiu seu relatório com as descobertas que levaram à prisão de Mrs. Logan, Jackson reanalisou as circunstâncias. Sua investigação sugeriu que o preconceito moral pela comunidade do acusado provavelmente influenciou a investigação científica inicial indicada pelo tribunal. O trabalho de Jackson eventualmente levou à absolvição da Sra. Logan, e logo em seguida, em 1829, Jackson publicou suas descobertas em um artigo intitulado “Caso de Envenenamento Suposto com Arsênio” no American Journal of Medical Science . O artigo catalogou os inúmeros erros e fraquezas no relatório do conselho de médicos, bem como os perigos do excesso de confiança e descuido por parte dos cientistas envolvidos em processos criminais. Tais acusações de arrogância nas investigações criminais se tornariam uma marca do debate científico durante esse período.

Depois que o conselho coletou suas descobertas, Jackson revisou as atas do processo. Os médicos descreveram um estômago inflamado, um indicador comum de envenenamento por arsênio. Mas Jackson imediatamente viu contradições entre as respectivas descrições dos médicos. Mais tarde, ele escreveu: “Quanto à suposta inflamação, parece ser uma mera questão de opinião se existe alguma.” Jackson achava que a condição do estômago de Logan poderia ser explicada por seu consumo de “whisky country por muitos anos”. Essa explicação foi “mais razoável do que supor uma inflamação aguda por arsênio, sem vomitar ou qualquer tipo de sofrimento”. Jackson apoiou seu argumento citando o cirurgião britânico John Shaw, autor do influente Manual of Anatomy (1822). Shaw escreveu: “Cheguei à conclusão de que a aparência do estômago… apenas, em uma questão de envenenamento, não deve ser confiado”. Acrescentando um componente ético à sua crítica, Jackson também citou a esperança de Shaw de que “esse grau de incerteza impedirá que o anatomista seja chamado para decidir uma questão que pode envolver a vida de um semelhante”.

As acusações de arrogância nas investigações criminais se tornariam uma marca do debate científico durante esse período.

Em seu artigo, Jackson detalhou os resultados ambíguos dos vários testes de líquidos realizados pelo conselho de médicos, observando que a comparação de “cores é extremamente difícil” e que “até mesmo olhos experientes podem ser enganados”. A diretoria havia usado quatro testes para detectar arsênio no corpo de Logan. Primeiro, a diretoria realizou um teste de “sulphus cupri”, fervendo o líquido do estômago de Logan com alguns grãos do carbonato de potássio; o fluido ficou verde claro quando o sal de cobre foi adicionado. No segundo teste, os médicos colocaram uma amostra do fluido do estômago em papel branco e passaram um bastão de nitrato de prata sobre ele, fazendo com que a parte do fluido se tornasse amarelo pálido. Para o terceiro teste, o conselho colocou uma pequena quantidade do estômago seco entre duas placas de cobre revestidas com fluxo negro (uma pasta de sais de potássio de boro e flúor); as placas foram então aquecidas para produzir uma mancha branca prateada. Em seu quarto teste, os médicos passaram uma corrente de sulfeto de hidrogênio através de uma amostra de fluido estomacal que havia sido fervida e resfriada; esse processo resultou na amostra ficar amarela. Sendo que o conselho concluiu que os quatro resultados revelaram a presença de arsênio no corpo de Logan, Jackson questionou a aplicação dos testes pelo conselho. Ele observou que o teste “sulphus cupri” poderia detectar arsênio, mas também “outras substâncias que às vezes são encontradas no estômago”; que “os testes de cobre e prata foram usados ​​nas formas mais objetáveis”; e que o teste de sulfeto de hidrogênio poderia ter permitido que o tártaro emético, que Jackson havia administrado a Logan antes de sua morte, fosse confundido com arsênio.

Jackson argumentou que as falhas dos médicos na experimentação química significavam que não havia provas da presença de arsênio. “Eles nos deixam destituídos de toda prova positiva e debilitam muito o circunstancial; portanto, uma vez que tais fortes suspeitas surgiram em suas mentes, é muito lamentável que eles não tenham prosseguido com a investigação”. Além disso, Jackson continuou, alguns “testes importantes foram omitidos” – nenhum microscópio foi usado, embora “um muito poderoso estivesse ao alcance deles”, e depois nenhum desenho do estômago destruído foi feito, embora “alguns delineadores excelentes estivessem à mão”. Como todos esses erros de julgamento poderiam ser explicados?

A resposta, para Jackson, era a arrogância. Ele não culpou os médicos por tirar conclusões precipitadas ou por realizar experimentos químicos sem entusiasmo. Em vez disso, ele culpou a arrogância de John Ayrton Paris, um conhecido médico de Edimburgo, que foi alvo de duras críticas de outros cientistas, além de Jackson. O tratado farmacológico de Paris, Jurisprudência Médica (Londres, 1823), em co-autoria com o advogado John Samuel Martin Fonblanque, era o principal recurso sobre o qual o conselho de examinadores de Logan confiara.

Os médicos acreditavam, como prometeu Paris, que os testes de cobre e prata eram infalíveis. Essa crença, Jackson argumentou, estava na raiz de sua imprudência.

Dr. Paris está tão satisfeito em fazer essas cores arseniais, que, enquanto escrevia sobre o assunto, ele largou sua caneta para “convencer a si mesmo com quão pouco transtorno, e com quanto prazer e lucro, tais experimentos podem ser conduzidos”… Se isso não é mera brincadeira infantil, é pelo menos a extravagância de um homem encantado com as novidades… Nem todos percebem quanto espaço resta para a ardente imaginação de um homem entusiasmado na jornada, para brincar com essas cores [?]

Para Jackson, as cores de todos os testes do conselho forneceram “apenas um grau de evidência”. Evidências mais conclusivas poderiam ter sido produzidas pela experimentação de um metal extraído do precipitado – se houvesse precipitado suficiente para sofrer metalização. Sem os resultados de tal experimento, Jackson argumentou, o conselho só poderia assumir a presença de arsênio no corpo do falecido. A arrogância e a lassidão ética dos argumentos de Paris deixaram o conselho de médicos do caso Logan “como se fossem marinheiros em um oceano para eles desconhecido, cujas rochas e cardumes não foram registrados em seu único mapa”. Após a avaliação crítica de Jackson do relatório do conselho de médicos e apesar do depoimento juramentado do conselho de que Logan morreu de envenenamento por arsênio (e nenhum testemunho a favor de Sra. Logan), o grande júri absolveu a Sra. Logan por 23 a 1.

As preocupações de Jackson sobre “expertise” incompetente não eram únicas. Apenas dois anos antes, na Inglaterra, em um julgamento de 1826 em Sussex, Hannah Russel e uma inquilina em sua casa foram acusadas de envenenar seu marido. A prova de que ela havia comprado arsênio, juntamente com o testemunho de um cirurgião local que disse ter encontrado arsênio no estômago da vítima, resultou em condenações. O inquilino foi enforcado, mas a execução de Russel foi adiada. Gideon Mantell, um médico e geólogo de Sussex, se interessou pela história. Convencido de que o falecido – que sofrera problemas cardíacos – não havia sido envenenado, Mantell criticou os testes do cirurgião e pediu confirmação de seus pontos de vista a outros médicos. Quando Russel foi perdoado, o padrão de especialistas excessivamente confiantes, mais tarde corrigido por aqueles com melhores procedimentos ou credenciais, foi firmemente estabelecido. Tais desacordos, nos casos de Logan e Russel, prefiguravam o que viria a ser conhecido como as “guerras do arsênio”.

As guerras do arsênio
O termo guerras do arsênio geralmente se refere a debates toxicológicos entre acadêmicos parisienses na primeira metade do século XIX. Esta foi uma época em que as técnicas de detecção de arsênio progrediram de uma coleção de testes de precipitação e redução relativamente não confiáveis ​​aos métodos mais substanciais inventados em 1836 pelo químico britânico James Marsh e em 1841 pelos suecos Jöns Jacob Berzelius e o alemão Hugo Reinsch.

Na década de 1830, o toxicologista francês Mateu Orfila (1787-1853) era uma celebridade médica em Paris e no exterior, o decano da Faculdade de Medicina de Paris, bem como um frequente perito forense. Ele esteve ativamente envolvido no altamente divulgado julgamento de 1840 de Marie Lafarge, que foi acusada de envenenar seu marido com arsênio. A autoridade de Orfila em detectar o arsênio no cadáver, e seu desacordo com outros especialistas que não encontraram arsênio, mandaram Madame Lafarge para a prisão e desencadeou um debate em toda a Europa sobre a detecção de arsênio.

O termo guerras do arsênio geralmente se refere a debates toxicológicos entre acadêmicos parisienses na primeira metade do século XIX.

O caso Lafarge oferece uma imagem de numerosos testes e práticas para a detecção de arsênio e divergências sobre sua conclusividade, antes da aceitação gradual do teste de Marsh. Os médicos locais do caso contaram com autópsias e sintomas, enquanto Orfila encorajou a análise química e criticou os testes de “odores” (por exemplo, atribuindo um odor de alho ao arsênio). Orfila, no entanto, também criticou os testes químicos iniciais, que levaram os pesquisadores a confirmar a presença de arsênio com base em cores ambíguas. Como resultado da crescente popularidade do novo teste Marsh, três farmacêuticos o empregaram várias vezes e não encontraram arsênio. Mas dúvidas permaneciam, e Orfila foi chamado para reaplicar o teste de Marsh – ele confirmou que o arsênio estava presente e que não vinha dos produtos químicos usados ​​em sua análise ou da terra da qual o corpo da vítima foi exumado. Essas qualificações foram importantes porque os críticos haviam apontado que o zinco usado no início do teste de Marsh poderia conter impurezas arseniais e que os solos dos cemitérios poderiam conter arsênio.

Orfila foi acusado de arrogância em seus testes por François-Vincent Raspail (1794-1878), um frequente desafiante dos métodos de Orfila em ensaios e em publicações científicas. Raspail levantou preocupações sobre a presença de arsênio em recipientes de cobre usados ​​para ferver cadáveres e na pintura da madeira usada para transportá-los. Ele via Orfila como muito teórico e experimental para as preocupações práticas de vida e morte do tribunal. Além disso, Raspail refletiu sobre a dificuldade de se opor a Orfila no tribunal, dada a fama e habilidade de Orfila em decidir nomeações e demissões na universidade. O papel de Orfila como um cético e como um crítico do excesso de confiança dos especialistas iniciais no julgamento da Lafarge era, na visão de Raspail, eclipsado pelo excesso de confiança e cegueira de Orfila em relação às limitações de seus métodos experimentais toxicológicos.

O julgamento da Lafarge foi uma sensação na Europa, e a celebridade de Orfila causou interesse internacional nos procedimentos científicos. A recepção de Orfila na Grã-Bretanha foi geralmente positiva, mas sua arrogância foi uma preocupação. Apesar do brilhantismo óbvio de Orfila, ele parecia se exceder demais, ser muito entusiasmado. Os críticos britânicos de Orfila viram-no como sacrificando o comedimento exigido de um especialista em tribunal. Em seus livros didáticos, o famoso toxicologista britânico Alfred Swaine Taylor (1806–1880) referiu-se a Orfila como um exemplo de imodéstia – de confiança mesmo quando os resultados de suas técnicas de detecção de arsênio eram ambíguos.

O próprio Taylor, no entanto, logo foi acusado de excesso de confiança em seu trabalho com o colega de Guy’s Hospital, George Owen Rees, no julgamento de William Palmer em 1856. Palmer era um médico do interior suspeito de envenenar sua esposa, seu irmão e seu parceiro de jogo, John Parsons Cook. Taylor testemunhou, com base em evidências clínicas, que Cook havia sido envenenado por estricnina, embora o veneno não tenha sido detectado. Testemunhas de defesa argumentaram que um analista qualificado teria detectado qualquer estricnina presente, e as críticas continuaram na imprensa popular. Taylor defendeu-se em parte, recordando os pecados de excesso de Orfila no caso Lafarge, alegando que seus próprios críticos, como Orfila, haviam inflado a capacidade de análise química. No entanto, apesar dos esforços bem sucedidos de Taylor para reformular o caso Palmer em seus livros, sua imagem pública sofreu, e ele foi condenado por alguns por sua pretensão científica. Três anos após o julgamento de Palmer, Taylor testemunhou no caso do envenenamento por arsênio de Thomas Smethurst; com base em um único resultado usando o teste de Reinsch, ele declarou a presença de arsênio e Smethurst foi condenado. (No teste de Reinsch, o arsênio forma um revestimento metálico em uma folha de cobre tratada com ácido nítrico quando é colocada em uma solução aquecida de ácido clorídrico e arsênio.) No entanto, William Herapath, um toxicologista de Bristol, mais tarde mostrou que o uso de Taylor do teste foi falho e Smethurst foi perdoado.

Um Paralelo Impressionante
Em janeiro de 2007, um júri em San Diego condenou Cynthia Sommer por assassinar seu marido, um sargento da marinha, com arsênio. Foi relatado que ela contatou um serviço de encontros pela Internet antes da morte de seu marido, e que logo depois ela deu festas animadas, fez uma cirurgia de aumento de seios e começou um novo relacionamento amoroso. Essas circunstâncias potencialmente irrelevantes podem ter interferido na investigação científica. Com base em testes de laboratório e opiniões de especialistas que pareciam provar que seu marido morreu de envenenamento por arsênio, Sommer passou mais de dois anos na prisão de Las Colinas. Mas quando o veredicto foi contestado, foram levantadas questões suficientes sobre os procedimentos laboratoriais e os resultados para levar o procurador a enviar amostras de tecidos recém-descobertos (conservados em parafina) ao Centro de Toxicologia do Quebec. Nenhum arsênio foi encontrado em nenhuma das amostras, e os testes determinaram que as distribuições teciduais de arsênio relatadas anteriormente eram “fisiologicamente improváveis”. A acusação de homicídio foi descartada.

A modéstia e a circunspecção moral de alguns dos especialistas em química antes e durante as guerras do arsênio fornecem um modelo para a atitude apropriada em relação à ciência forense nos tribunais contemporâneos.

As críticas da defesa aos especialistas e evidências da promotoria repetiram um padrão iniciado no século XIX, quando as tecnologias de detecção de arsênio estavam rapidamente evoluindo: um especialista em toxicologia estava excessivamente confiante, o réu foi condenado, um perito mais rigoroso revisou as evidências e o réu absolvido. No caso Sommer, ficou claro que os espécimes iniciais tinham sido mal transportados e gerenciados e que o laboratório do governo onde foram testados não tinha procedimentos operacionais padrão e não era credenciado pelo Conselho Americano de Toxicologia Forense. O analista inexperiente não tinha o conhecimento necessário para testar o arsênio e rejeitou a possibilidade de contaminação da amostra com base em uma crença não científica de que uma fonte contaminante pode ser monitorada. Além disso, o laboratório não seguiu um método de especiação de arsênio revisado por pares e não dispunha de documentação adequada sobre a cadeia de custódia para as amostras. Finalmente, o achado de 100% ácido dimetilaresênico (DMA) não foi consistente com outros estudos de caso envolvendo morte por arsênio inorgânico, e o marido de Sommer não apresentou os sintomas condizentes antes de sua morte. Como no caso de Logan, a única explicação para esse descuido está no excesso de confiança injustificada dos especialistas da promotoria. Nas palavras de Jackson, a detecção de arsênio a serviço do direito penal é uma “vida e morte”… negócios que os mais experientes devem abordar com medo e tremor, com terror e receio.”

Desde o início do século XIX, os testes de envenenamento por arsênio forneceram subsídios para a especulação sobre o caráter moral e os erros obscenos do acusado – e dos cientistas que os acusam. Nos Estados Unidos, na França, na Grã-Bretanha e em outros lugares, acusações de arrogância e descuido moral têm sido tão importantes no avanço da ciência quanto no avanço da justiça. E, como o caso Sommer deixa claro, as guerras do arsênio não terminaram. As mudanças dinâmicas nas técnicas de detecção de arsênio na primeira metade do século XIX são similares aos rápidos desenvolvimentos da ciência forense nas últimas décadas. A modéstia e a circunspecção moral de alguns dos especialistas em química antes e durante as guerras do arsênio fornecem um modelo para a atitude apropriada em relação à ciência forense nos tribunais contemporâneos.

Detectando Arsênio
Em 1836, o químico inglês James Marsh combinou o trabalho anterior de Carl Wilhelm Scheele e Johann Daniel Metzger para formar seu revolucionário processo de detecção de arsênio. Mateu Orfila empregou o famoso teste de Marsh no altamente divulgado julgamento de Madame Lafarge em 1840, mas havia muitos outros que trabalharam para encontrar o teste perfeito para a detecção de arsênio.

No julgamento inglês de 1752 de Mary Blandy, que foi acusada de envenenar seu pai, o médico legista Anthony Addington testou pó branco encontrado no fundo de uma panela que havia sido usada para servir sopa de aveia para a vítima. Addington aqueceu o pó e notou o mesmo cheiro de alho que o arsênio testado de maneira similar. Em seu livro de 1803, Lectures on the Elements of Chemistry, Joseph Black descreveu a queima de arsênio para produzir fumaça esbranquiçada e um odor de alho. O livro de 1806, ‘Plain Discourses on the Elements of Chemistry’, de Thomas Ewell, também observou que o pó de arsênio colocado sobre brasas produz chamas brancas e um cheiro de alho.

O trabalho de 1805 de Benjamin Rush, Medical Inquiries and Observations, descreveu um teste que tratava arsênio com sulfato de cobre alcalino para formar um precipitado verde. Joseph Hume apresentou seu teste em 1809, adicionando solução de nitrato de prata ao precipitado de arsenito. Robert Christison era conhecido por usar um teste desenvolvido em 1785 por Samuel Hahnemann, o pai da homeopatia. Este teste envolveu a passagem de um fluxo de gás sulfeto de hidrogênio em uma solução de arsênio previamente acidificada para produzir um precipitado amarelo brilhante de sulfito arsenioso.

O próprio Marsh usou outros testes antes de chegar ao seu mais famoso. No julgamento de 1833 de James Bodle, Marsh aqueceu o arsênio branco para se decompor em oxigênio e arsênio metálico, o que formaria um depósito no vidro. Mas seu aparato de 1836 para capturar arsênio foi o mais importante. Seguiram-se numerosas modificações, incluindo o teste Marsh-Berzelius, desenvolvido por Jöns Jacob Berzelius.

Atualmente, a espectrometria de absorção atômica e a espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado são importantes tecnologias forenses para a detecção de arsênio.

Texto escrito por David Caudill.

Traduzido por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle ( luisbrudna@gmail.com ) do original ‘Prefiguring the Arsenic Wars’ com autorização oficial dos detentores dos direitos. Revisado por: Kelly Vargas.

Original (English) content from Science History Institute (https://www.sciencehistory.org/). Content translated with permission, but portuguese text not reviewed by the original author. Please do not distribute beyond this site without permission. [[Conteúdo original (inglês) do Science History Institute (https://www.sciencehistory.org/) . Conteúdo traduzido com permissão, mas o texto em português não foi revisado pelo autor do original. Por favor, não distribua o conteúdo sem permissão.]]

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grupo de pessoas assistindo uma explosão nuclear
Observadores são iluminados por uma detonação atômica no Atol Enewetak durante a Operação Greenhouse em 1951. (Fonte: Corbis)

A Guerra Fria esvaeceu há muito tempo, assim como nossos medos de aniquilação nuclear global. Mas muitas armas nucleares permanecem. Daniel Gross analisa o que acontece quando algumas armas não podem ser aposentadas.

Em agosto de 1950, um comboio de aviões decolou de uma base militar da Califórnia, dois deles transportando os componentes de uma bomba nuclear. Um B-29 transportou o invólucro altamente explosivo da bomba; o outro carregava seu núcleo de urânio enriquecido. Juntos, esses componentes fariam uma bomba mais poderosa do que a que devastou Nagasaki em 1945. A bomba atravessou o Pacífico para um possível uso contra o exército comunista que invadiu a Coréia do Sul.

Comandando o transporte estava o general-de-brigada Robert F. Travis, que havia liderado dezenas de bombardeios audaciosos contra alvos alemães durante a Segunda Guerra Mundial. Travis levava uma vida mais tranquila agora que a guerra terminara. Ele estava bem adaptado a uma tarefa que, aparentemente, parecia corriqueira. Esperava-se que Travis transportasse com segurança a carcaça da bomba alguns milhares de quilômetros, certificando-se de que o pouso fosse tão suave e normal que mantivesse sua carga segura.

No momento em que o B-29 de Travis percorria a pista da Base Aérea do Exército de Fairfield-Suisun, era tarde no dia 5 de agosto, uma noite nublada e fresca no centro da Califórnia. Uma moradora da base se lembra de ter se sentado para jantar com o marido. Ela ouviu os motores zunindo no céu; um avião parecia estar perdendo altitude. Seu marido sentiu que algo não estava certo, e ele jogou-se no chão, puxando sua esposa para baixo com ele.

Durante a decolagem, uma das quatro hélices do avião estava com defeito. Uma vez no ar, o trem de pouso do avião não se retraía, e uma segunda hélice estava funcionando em uma potência parcial. Com o avião carregado de explosivos, um motor avariado, outro com problemas e as rodas presas, o terror deve ter tomado conta do cockpit.

A vida secreta do arsenal
Em 1950, as ameaças mais terríveis impostas pelas armas nucleares estavam começando a ficar claras. Um ano antes, a União Soviética detonou sua primeira bomba nuclear. Foi no início da Guerra Fria, e a superpotência estava embarcando em um impasse de décadas com os Estados Unidos – a era dos abrigos contra ataque nuclear e exercícios de abaixar e proteger-se. No final da década de 1960, os dois países teriam dezenas de milhares de armas nucleares, mais do que o suficiente para aniquilar a raça humana.

Outras ameaças eram menos evidentes para o público, no entanto, e o governo teve o cuidado de mantê-las assim. Na Base Aérea do Exército de Fairfield-Suisun, os moradores nunca foram informados de que os componentes de uma bomba nuclear estavam sendo retirados de seu quintal. Em outros lugares nos Estados Unidos, imensos laboratórios refinaram as tecnologias de armas nucleares longe dos olhos do público, enquanto os testes nucleares deixavam escapar resíduos pela atmosfera. O transporte de materiais radioativos para locais em todo o país – de minas de urânio a laboratórios e bases militares – significava que o programa nuclear dos EUA era um risco para quase todos. Um ato de sabotagem, um defeito no laboratório ou um acidente de avião poderiam ter ameaçado milhares de americanos sem que a União Soviética levantasse um dedo.

Seria fácil supor que quando a União Soviética se desfez há 25 anos, a maioria desses perigos sumisse. Alguns certamente desapareceram: não precisamos nos preocupar com esquemas militares como a “Operação Chrome Dome”, que na década de 1960 mantinha bombardeiros carregando armas nucleares nos Estados Unidos, prontos para retaliações instantâneas.

Mas os desafios de manter, transportar e salvaguardar as armas nucleares permanecem – e, de certa forma, essas tarefas só se tornaram mais difíceis. O arsenal nuclear americano está envelhecendo e os acordos internacionais impedem a construção de qualquer arma substituta. Como resultado, o estoque americano inclui milhares de armas antigas que não foram projetadas para durar, mas não podem ser legalmente detonadas para garantir que ainda funcionem.

A era da experimentação
Em agosto de 1950, o piloto do B-29 tentou guiar o avião de volta à pista, mas era quase impossível dirigir o avião. Reconhecendo a gravidade da situação, ele tentou pousar o avião o mais suavemente que pôde. Apenas alguns minutos após a decolagem, a tripulação preparou-se para um pouso forçado.

O avião atingiu o chão com força. Havia um caos no cockpit quando o avião capotou, capotou novamente e depois rasgou em dois. Um punhado de sobreviventes arrastou-se pela janela e, com a ajuda de funcionários de um prédio próximo, tentou arrastar seus companheiros com eles. Mas antes que todos pudessem ser libertados do avião, o deserto ecoou com uma explosão ouvida a 48 quilômetros de distância.

Fazia exatamente cinco anos que os Estados Unidos lançaram uma bomba atômica em Hiroshima, matando dezenas de milhares de civis japoneses. Agora, os potentes explosivos dentro do invólucro de uma bomba nuclear haviam sido destruídos em solo americano. Mais da metade da tripulação do voo morreu naquela noite. Havia apenas um pequeno conforto: pelo menos o acidente envolvera potentes explosivos em vez do núcleo de urânio enriquecido da bomba. Se um avião diferente tivesse caído naquela noite, detritos radioativos poderiam ter sido espalhados pela base, com efeitos muito mais imprevisíveis.

O brigadeiro-general Travis estava entre os mortos. Ele sobreviveu aos ataques da Luftwaffe apenas para morrer em casa. O acidente que o matou destacou novos riscos – tanto para os soldados quanto para o público – criados pelos arsenais nucleares.

Alguns meses após o acidente de avião, outra explosão fez história, em Nevada. Em 27 de janeiro de 1951, uma bomba nuclear foi jogada de um avião em um leito de lago seco no recém designado Local de Testes em Nevada. Foi a primeira bomba nuclear lançada pelo ar detonada nos Estados Unidos. As pessoas relataram ter visto a explosão a 160 quilômetros de distância.

Mais de 80 armas nucleares foram detonadas em Nevada durante os próximos 12 anos. Esses testes salientaram o poder americano, mas também geraram oposição entre uma aliança eclética de ambientalistas, cientistas e países não alinhados. Seus protestos finalmente levaram à proibição dos testes na superfície em 1963. Abaixo do solo, no entanto, quase 1.000 armas nucleares foram detonadas em Nevada. Cientificamente, essas detonações serviram como uma etapa essencial no ciclo que incluiu prototipagem, montagem e refinamento. Testes criaram a ponte entre teoria e prática.

De acordo com Stephen Younger, um ex-designer de armas, os cientistas conseguiram reduzir o tamanho e melhorar a eficiência das armas nucleares apenas porque realizaram muitos testes. “Centenas de testes nucleares foram necessários para refinar o projeto”, ele escreve em seu livro The Bomb . Afinal de contas, os requisitos de projeto de uma bomba nuclear são absurdamente rigorosos: “Ela deve ter uma probabilidade quase perfeita de funcionar quando necessário e uma probabilidade de menos de um milhão de explodir acidentalmente no acidente mais grave”.

A praticidade dos testes foi clara para os líderes militares e políticos no contexto de uma corrida armamentista nuclear global. A abordagem científica básica – um loop de feedback de pesquisa no laboratório e testes em Nevada e em outros lugares – continuou até que a União Soviética entrou em colapso. Foi só então que as coisas mudaram.

registro de uma explosão atômica
A primeira detonação com armas nucleares, codinome Trinity, ocorreu no deserto do Novo México em 16 de julho de 1945. Esta fotografia mostra a explosão 0,025 segundos após a detonação. (Fonte: Departamento de Energia dos EUA)

O fim de uma era
Em setembro de 1992, menos de um ano após a dissolução da União Soviética, os cientistas detonaram uma bomba chamada Divider no local de testes de Nevada. Ela produziu o equivalente a apenas 20 quilotons de TNT – menos de 1% do poder explosivo de muitas bombas da classe megaton. Esse foi o último teste nuclear ocorrido nos Estados Unidos.

Apesar de terem respondido as principais questões de como fazer bombas, muitos cientistas em 1992 ainda sentiam que o teste era essencial. As armas nucleares eram tecnologias militares, mas também tinham usos científicos. Os químicos adquiriram uma nova compreensão do comportamento sutil dos elementos radioativos, e os físicos de partículas descobriram novas áreas de pesquisa que despertaram interesse em colisores em larga escala. Dois elementos, o férmio e o einstênio, foram descobertos graças a explosões nucleares, enquanto as preocupações com a contaminação nuclear estimularam a pesquisa sobre padrões climáticos globais.

Na década de 1980, no entanto, os testes nucleares tenderam a se concentrar em inovações de design menores, como a portabilidade. “Todos os principais segredos sobre armas nucleares foram descobertos há muito, muito tempo”, diz Stephen Schwartz, ex-editor e diretor-executivo do Bulletin of the Atomic Scientists, em uma entrevista recente. “Agora estamos apenas mexendo nas margens.”

Em outubro de 1992, o Congresso aprovou um projeto de lei que estabelecia uma moratória curta sobre armas nucleares. Foi concebido como um prelúdio para um acordo mais amplo, o Tratado Internacional de Proibição Completa de Testes. Agora que a Guerra Fria havia terminado, enormes estoques nucleares pareciam exagerados – talvez menos um dissuasivo do que uma fonte de conflito. Em poucos anos, com líderes russos e americanos negociando reduções de armas e uma proibição total de testes, parecia que o mundo havia chegado a uma nova normalidade. Nenhum dos países construiria ou testaria armas nucleares, e cada um reduziria seus estoques para alguns milhares de armas.

O desafio, claro, era administrar a transição para um mundo com menos armas. A partir de 1989, dezenas de milhares de armas estavam preparadas e prontas em silos de mísseis, bunkers e bases militares. Mesmo que alguns defensores exigissem a destruição de todas as armas nucleares, outros – como Colin Powell, então oficial militar de maior patente dos Estados Unidos – ainda às considerava as “jóias da coroa” do arsenal americano. O arsenal estoque estava em uma encruzilhada. Como disse o historiador nuclear Richard Rhodes, “o complexo de armas nucleares pode se reinventar ou desmoronar”.

As negociações armamentistas da década de 1990 foram um triunfo da diplomacia, mas deixaram grandes questões sem resposta: o que as duas superpotências poderiam fazer com suas antigas armas nucleares? Os arsenais existentes serviriam como um dissuasor contra países não nucleares que adquirissem armas nucleares? E por quanto tempo os estoques permaneceriam seguros e operáveis ​​se os cientistas não tivessem permissão para testar armas antigas ou construir novas armas?

A última pergunta provou ser a mais irritante. Os Estados Unidos gastaram muitos bilhões de dólares tentando respondê-la, mas o país ainda está lutando com seu estoque envelhecido.

O estoque nuclear atual
Pode parecer que manter um arsenal nuclear seria mais fácil do que projetar e testar novas armas. Mas na prática não é esse o caso. As armas mais poderosas do mundo não foram projetadas para a longevidade; em vez disso, elas foram projetadas para serem substituídas por tecnologias mais avançadas no futuro. “Presumimos que nenhuma arma permaneceria no estoque por mais de dez ou vinte anos”, escreveu Younger em The Bomb.

Uma arma nuclear mediana dos EUA tem agora 29 anos. Os cientistas referem-se à sua estratégia de manutenção como “administração de estoques”. No final dos anos 90, essa abordagem foi bastante fácil. “Tantas armas estavam sendo desmanteladas em resposta às negociações de armas entre os EUA e a Rússia que as armas restantes poderiam ser mantidas em partes desmontadas”, escreve Rhodes.

No entanto, os cientistas nucleares já estavam nervosos com a perspectiva de manter as armas perpetuamente. Siegfried Hecker, diretor do Laboratório Nacional de Los Alamos, quando a União Soviética entrou em colapso, disse a Rhodes que ele e seus colegas tinham conversas urgentes sobre como redesenhar o programa de armas nucleares. “Estamos sendo solicitados a assumir a responsabilidade do berço ao túmulo por um mecanismo incrivelmente complexo”, lembrou Hecker. “E à medida que essas armas envelhecem, elas mudam e agora temos que mantê-las sem testes”.

Atualmente, a estratégia dos EUA é gastar generosamente em manutenção, substituindo regularmente componentes de armas que envelhecem mal e monitorando cada classe de armas para resolver problemas emergentes. Apenas menos de 5.000 armas permanecem no arsenal. O estoque ativo é composto exclusivamente, ou quase exclusivamente, de armas termonucleares, também conhecidas como bombas de hidrogênio, a maioria das quais foi projetada nas décadas de 1970 e 1980. Elas custam entre US$ 20 bilhões e US$ 50 bilhões por ano para armazenar, proteger e manter, dependendo de quem está estimando. Isso é pelo menos três vezes o orçamento da National Science Foundation.

avião model b 29
Bombardeiros pesados ​​Boeing B-29 Superfortress, semelhante ao avião que Robert Travis voou. (Fonte: Força aérea dos Estados Unidos)

Uma tarefa crucial é a substituição de qualquer peça que corroa ou degrade, da fiação à carcaças de metal e materiais explosivos. Por exemplo, o poderoso explosivo que detona o núcleo nuclear de uma bomba contém um plastificante, que permite que o explosivo seja moldado para direcionar a energia da bomba. Com o tempo, o plastificante evapora, deixando para trás um resíduo frágil que se parece um pouco com o plástico antigo. Para evitar tais problemas, os cientistas testam componentes individuais na ausência do explosivo “empacotamento físico” de armas nucleares. “Há um processo de renovação em curso para todas as armas atualmente no estoque ativo”, diz Schwartz. “No final do processo, as armas estão funcionalmente novas.”

Mas a manutenção exige mais que a instalação de novas peças. Muitos contratados que uma vez construíram componentes nucleares saíram do mercado. Os cientistas muitas vezes precisam fazer peças de reposição do zero. Da mesma forma, certas ferramentas precisam ser customizadas para desmantelar as bombas com sucesso. Os cientistas nucleares originalmente não projetaram armas para serem desmontadas como móveis da Ikea. Eles projetaram para ter poder de fogo em massa e uma vida útil relativamente curta.

Há uma peça final no quebra-cabeça tecnológico: garantir que cada parte atualizada funcione em conjunto com as outras. Se você trocar quase todos os componentes de uma máquina antiga, como você sabe que vai funcionar? Os cientistas tentaram responder a essa pergunta estudando cada componente mais de perto do que durante a Guerra Fria, usando supercomputadores para desenvolver seus conhecimentos sobre cada processo. Embora os modelos digitais nunca reproduzam completamente os processos físicos, eles podem ser a melhor esperança para prever e lidar com a decadência de armas nucleares antigas.

Apenas um lugar nos Estados Unidos recondiciona e desmantela armas nucleares: a Planta Pantex, perto de Amarillo, no Texas. Mas muitos locais armazenam as armas. Algumas ogivas ainda são mantidas em cima de mísseis de cruzeiro em silos remotos, em um eco das práticas da Guerra Fria. Outras são simplesmente agrupadas atrás das portas blindadas do que parecem ser iglus cobertos de terra. Somente no caso de um grande conflito, essas armas seriam acopladas a um bombardeiro ou míssil.

Dado que existe apenas um local de desmontagem, o número relativamente alto de locais de armazenamento de armas tem uma consequência inquietante: as armas nucleares precisam ser constantemente transportadas pelo país para que aquelas que precisam de inspeções ou manutenção no Pantex possam circular para dentro e para fora do arsenal. . Elas são conduzidas em caminhões de 18 rodas sem marcação e fortemente blindados. Se os componentes de uma bomba nuclear passassem por você na estrada, você provavelmente não perceberia. Seria escoltado por agentes armados, mas o próprio veículo seria simplesmente parecido com um caminhão de carga.

Além de ser o lugar onde as ogivas renascem, Pantex é o local onde os núcleos nucleares vão morrer. É fácil pensar em desarmamento como a destruição permanente de armas nucleares – mas não é como se o material radioativo concentrado pudesse ser jogado fora como lixo doméstico. Milhares de núcleos de plutônio estão em um vasto depósito da Pantex. “Esses estão todos em recipientes especiais”, diz Schwartz. “Eles parecem pequenos tambores de óleo em gaiolas.”

Não podemos ter certeza de que nosso arsenal nuclear é totalmente funcional. “Há preocupações de que, se você começar a mexer demais, você remove a arma do que você sabe que funciona”, diz Schwartz. Mas os cientistas nucleares dos EUA permanecem bastante confiantes de que podem garantir a usabilidade do arsenal. É claro que isso só será verdade se o programa nuclear dos EUA continuar a consumir bilhões de dólares federais a cada ano para continuar funcionando.

O estoque de conhecimento
Manter armas nucleares não é apenas um problema tecnológico. É também um problema de habilidades. A ciência nuclear perdeu a respeitabilidade nas últimas décadas. Os pesquisadores gastam seu tempo tentando garantir que as armas não se quebrem. Eles não estão mais tentando resolver alguns dos maiores problemas em física e química. Talvez, como resultado, o moral desses cientistas tenha diminuído e a idade média tenha subido.

Alguns de seus espaços de trabalho físico também estão em mau estado. Em 2014, o Los Angeles Times informou que a planta Pantex estava infestada de ratos, e um teto de concreto havia desmoronado recentemente em um complexo que produz materiais nucleares no Tennessee. Para aspirantes a cientistas e engenheiros, essas questões refletem o declínio do estudo das armas nucleares como uma das principais disciplinas científicas.

Mark Pierson, que lidera o programa de engenharia nuclear no Instituto Politécnico da Virgínia, vê esse desafio influenciar seus alunos. Nos anos 50, vastas áreas de territórios inexplorados atraíram toda uma geração de físicos, químicos e engenheiros para a engenharia nuclear. Em contraste, os estudantes de Pierson não têm muito interesse em trabalhar com armas nucleares. “Não há muito design novo acontecendo”, diz ele. O trabalho com armas tende a se concentrar na confiabilidade e sustentabilidade – tópicos essenciais que infelizmente não são muito prestigiosos ou que pagam bem.

O próprio Pierson trabalhou com armas nucleares por décadas: ele serviu em submarinos nucleares no final da Guerra Fria. Ele não vê um futuro muito brilhante para o programa de armas nucleares. “Eu acho que com o passar das décadas, haverá menos e menos pessoas interessadas nessa área. Particularmente, quando reduzimos nosso estoque.” Assim, como o estoque continua a envelhecer fisicamente, os Estados Unidos também perderão seu estoque de conhecimento e experiência.

Uma Herança Explosiva
O moral também caiu entre os militares responsáveis ​​pelas armas nucleares do país – talvez um sinal de que os americanos vêem as armas nucleares de maneira muito diferente do que antigamente. Em agosto de 2007, 57 anos após o acidente de avião em Fairfield-Suisun, outro avião decolou carregando uma arma nuclear. Desta vez, não houve nenhum problema com o avião em si, um bombardeiro B-52 que voava da Base Aérea Minot de Dakota do Norte para a Base Aérea de Barksdale, na Louisiana. O problema era o colapso total das regulamentações sobre armas nucleares.

Barksdale é um dos poucos centros de poder nuclear aéreo do país. Vários anos atrás, o antigo designer de armas Stephen Younger visitou a base. “Fomos levados pela fila de aeronaves que, estacionadas de ponta a ponta pelas asas, estendiam-se por mais de um quilômetro, uma exibição estratégica visível pelos satélites espiões russos”, escreve ele. Há aviões regularmente carregados com mísseis inertes para executar missões que reproduzem as condições de uma guerra nuclear. “Não se pode imaginar uma demonstração mais vívida de que as armas nucleares ainda fazem parte da equação de defesa”.

O B-52 estava programado para chegar a Minot, pegar 12 mísseis de cruzeiro não-nucleares e transferi-los para Barksdale. Era um procedimento bem simples. Os pilotos deveriam confirmar que tinham os conjuntos certos de mísseis, carregá-los nas asas do avião e confirmar que sua carga estava segura e inerte.

silo do missil peacekeeper
Força Aérea dos EUA testam o lançamento de um míssil balístico intercontinental Peacekeeper, que agora já foi descontinuado. (Fonte: Wikimedia Commons)

Não funcionou assim. Em uma impressionante sequência de erros cometidos pelo pessoal da força aérea, os mísseis errados foram selecionados. Estranhamente, as armas nucleares eram armazenadas no mesmo lugar das armas falsas – e, apesar das regulamentações que exigiam numerosas verificações na carga útil do avião, seis armas nucleares ativas foram fixadas nas asas do avião. Naquele dia, eles voaram milhares de quilômetros pelo país e foram enviados até Barksdale sem a segurança necessária.

Durante 36 horas – antes, durante e depois do voo – ninguém notou. Nem uma única pessoa – nem o piloto, nem os comandantes em terra, nem o presidente dos Estados Unidos – sabia que havia armas nucleares a bordo. Em caso de uma emergência, o bombardeiro estava até autorizado a descartar sua carga (embora a detonação acidental fosse improvável). Se alguém tivesse tentado localizar as armas durante o voo, teriam descoberto que seis mísseis nucleares haviam simplesmente desaparecido do local de armazenamento. Somente depois do pouso a tripulação do comboio de Barksdale percebeu que mísseis nucleares armados estavam presos às asas do avião.

O caso talvez seja uma boa metáfora para o desaparecimento de armas nucleares dos olhos do público. Uma investigação sobre o incidente culpou a falta de moral entre os funcionários e as regulamentações severamente enfraquecidas quando se trata de lidar com armas nucleares desde o fim da Guerra Fria.

Armas nucleares não parecem criar o tipo de medo que elas já causaram. A geração de militares agora entrando no serviço nasceu após o término da Guerra Fria. Talvez seja por isso que se tornou raro ler sobre ogivas em manchetes. Mesmo que programas nucleares como o do Irã atraiam a atenção internacional, tendemos a esquecer as milhares de armas nucleares mantidas pela última superpotência do mundo. Essas armas podem ter perdido sua enorme influência na política global – mas certamente não perderam seus imensos perigos.

Seria preciso um esforço monumental para criar um mundo sem armas nucleares. Mesmo se decidirmos desmantelar todas as armas na Terra, algumas provavelmente não seriam contabilizadas – e o material nuclear concentrado ainda poderia ser usado para construir ogivas novamente. As armas nucleares tornaram-se parte da herança humana.

No entanto, isso não perdoa nossa falha em escolher uma estratégia coerente para o futuro. Neste momento nos sentamos no meio termo entre o desarmamento gradual e a preservação permanente de nossas armas nucleares. Os custos da manutenção de armas nucleares estão aumentando, e os benefícios de um estoque nuclear parecem estar encolhendo. Nós, como cidadãos, cientistas e formuladores de políticas, precisamos fazer uma escolha. Vinte e cinco anos após o fim do jogo de xadrez global que foi a Guerra Fria, é hora de acabar com o impasse.

Texto escrito por Daniel A. Gross.

Traduzido por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle ( luisbrudna@gmail.com ) do original ‘An Aging Army’ com autorização oficial dos detentores dos direitos. Revisado por: Kelly Vargas.

Original (English) content from Science History Institute (https://www.sciencehistory.org/). Content translated with permission, but portuguese text not reviewed by the original author. Please do not distribute beyond this site without permission. [[Conteúdo original (inglês) do Science History Institute (https://www.sciencehistory.org/) . Conteúdo traduzido com permissão, mas o texto em português não foi revisado pelo autor do original. Por favor, não distribua o conteúdo sem permissão.]]

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imagem meramente ilustrativa
Apenas um átomo? Nada. Um átomo, mesmo que em iminência de decomposição radioativa não resultaria em danos significativos aos tecidos vivos que estão em volta. Uma célula eventualmente morta pela radiação seria rapidamente reposta pelo organismo.

Alias, dependendo da região em que você vive é possível que tenha muitos átomos de urânio no seu corpo neste instante. O urânio está naturalmente presente no solo, e não é perigoso. Mesmo em regiões nas quais existe a mineração do elemento, a radiação natural na superfície não chega a níveis que comprometam a saúde dos habitantes da região.

A Organização Mundial da Saúde (OMS) determinou que a dose diária tolerável de consumo de urânio solúvel é de 0,6 microgramas por quilograma (de peso) por dia. E um estudo feito em 2008 com análises de amostras de água e alimento de diversos países europeus concluiu que mesmo em uma situação muito específica de elevado consumo de água e alimentos nos patamares de contaminação mais altos encontrados não excederia a dose diária tolerável recomendada pela OMS.

E além do urânio, nosso corpo também contém outros elementos naturalmente radioativos, como é o caso do potássio. Veja mais sobre isso no texto ‘Banana radioativa’.

Fonte: https://www.quora.com/What-would-happen-if-there-is-only-a-single-atom-of-Uranium-in-my-body

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

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Nossas ruas estão cobertas com os metais preciosos: platina, ródio e paládio. Mas antes de sair em busca de tal riqueza é bom lembrar que a quantidade é mínima, e ainda os custos de recuperação superam os possíveis ganhos com a venda do metal; apesar de existirem pesquisas no sentido de aprimorar o resgate desta riqueza.

Como estes metais foram parar nas ruas?
A platina, ródio e paládio estão presentes em pequenas quantidades nos catalisadores usados para minimizar a emissão de poluentes em veículos. E aos poucos vão sendo dispersos junto com a fumaça emitida pelos canos de descarga, formando uma preciosa camada sobre o asfalto, que vai sendo acumulada ano após ano.

detalhe dos favos
Detalhe em close dos ´favos´ de um catalisador utilizado em escapamentos de veículos. (Amostra gentilmente doada pela Canaã Escapamentos, Bagé)

O processo de catálise serve para diminuir a agressividade dos poluentes emitidos durante a combustão. Dentro dos favos o tóxico monóxido de carbono é convertido no menos nocivo dióxido de carbono, ocorrem também reações envolvendo óxidos de nitrogênio e combustível que foi apenas parcialmente queimado, também transformando-os em substâncias não tão agressivas ao meio ambiente e à saúde humana.
É bom lembrar que a eficiência das reações só é máxima quando o catalisador está quente. Ou seja, após alguns minutos de funcionamento. E a presença de chumbo no combustível pode ´matar´ o catalisador, sendo necessário ter cuidado ao abastecer o carro em outros países que ainda não adotaram a total eliminação de aditivos contendo chumbo.

A outra ponta
A cidade de Norilsk, na Rússia, é uma das localidades com a maior mineração de platina. E lamentavelmente também considerada pela revista Time (em 2007) como estando entre as cidades mais poluídas do mundo.

Reciclagem
As reservas de tais metais não são abundantes, e o desperdício acelera a possibilidade de esgotamento dos depósitos economicamente viáveis para extração. Mais um motivo para sempre nos lembrarmos da importância da reciclagem e coleta seletiva. Cuidado que é tomado pelas empresas que trabalham com escapamentos e acessórios, que enviam os catalisadores usados para a reciclagem em instalações especializadas. Mesmo quando a reciclagem não pareça tão economicamente favorável no presente, é a melhor solução, pois o futuro pode cobrar o amargo preço da escassez.

OBS: Este texto foi escrito por Luís Roberto Brudna Holzle, editor do ´TabelaPeriódica.Org´, e publicado no jornal Folha do Sul Gaúcho, de Bagé. A reprodução foi gentilmente autorizada pela equipe do jornal.Texto escrito por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle

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sementes com césio
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

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isotopo 209
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.

decaimento alfa

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)

https://dx.doi.org/10.1038/nature01541

https://physicsworld.com/a/bismuth-breaks-half-life-record-for-alpha-decay/