A Descoberta da Terceira Partícula Subatômica: O Nêutron

Quando Ernerst Rutherford (1871-1937) fez o seu famoso experimento com um feixe de partículas alfa, e propôs um novo modelo para o átomo, houve algumas controvérsias.

Uma delas era que, segundo ele, o átomo teria um núcleo composto de partículas positivas denominadas prótons. No entanto, percebeu-se que se no núcleo do átomo houvesse mais de um próton, isto comprometeria a estabilidade do núcleo, porque os prótons, como partículas positivas, iriam sofrer uma força de repulsão. Elas iriam se repelir e o núcleo iria desmoronar.

Sabemos muito bem que isto não ocorre e que os átomos de fato existem. Assim, Rutherford admitiu que existiam no núcleo outras partículas semelhantes aos prótons, porém sem carga elétrica. Isto explicaria esta aparente contradição, pois tais partículas neutras diminuiriam a repulsão entre os prótons e aumentaria a estabilidade do núcleo. O seu modelo atômico ficou, portanto, conforme aparece abaixo, com partículas positivas (prótons) e neutras (nêutrons) no núcleo.

 
Núcleo do modelo atômico de Rutherford

Entretanto, esse fato só foi comprovado em 1932, quando o cientistas James Chadwick utilizou o Princípio de Conservação da Quantidade de Movimento, que diz que se a resultante das forças externas que atuam sobre o sistema for nula, o movimento total de um sistema permanecerá inalterado. Ele fez com que feixes de partículas alfa colidissem com o elemento berílio. Com isso, apareceu um tipo de radiação diferente. Depois de fazer vários cálculos e medir a massa dessas partículas, ele verificou que o núcleo do berílio radioativo emite partículas sem carga elétrica e de massa praticamente igual à dos prótons.
Ele próprio denominou essas partículas de nêutrons. De certa maneira, os nêutrons “isolam” os prótons, evitando suas repulsões e o consequente “desmoronamento” do núcleo.

*Características do nêutron:

Em relação às outras partículas subatômicas, temos:

Tabela de Características do nêutron e das outras partículas subatômicas

Experiências posteriores confirmaram que os prótons e os nêutrons são formados por outras partículas, denominadas quarks (udd – dois deles "down" e um "up"). Quando está ligado ao núcleo, os prótons e os nêutrons se mantêm unidos pela força forte, que é responsável, também, pela união dos quarks dentro dos prótons e nêutrons.

Quando livre, o nêutron é instável, decaindo em cerca de 10 minutos, gerando um próton e emitindo um elétron e um antineutrino.

Decaimento do nêutron livre.

Fonte:  http://www.mundoeducacao.com.br/quimica/a-descoberta-terceira-particula-subatomica-neutron.htm

Acidente da Usina Nuclear de Chernobyl

 

Assim como no Brasil, outros paises também possuem Usinas Nucleares em atividade, sendo que algumas delas já suportam boa parte da energia utilizada no país. Mas ao falarmos desta enorme Central de Produção Energética, devemos nos atentar para alguns riscos que elas podem oferecer.

O fato é que alguns acidentes já ocorreram nas dependências das Usinas Nucleares, e por conseqüência, afeta toda a região onde está instalada. Um dos maiores acidentes da história envolvendo Usinas Nucleares, foi o ocorrido na Usina Nuclear de Chernobyl. No dia 26 de abril de 1986, um dos reatores da Usina explodiu liberando uma enorme cortina de fumaça com elementos radioativos que rapidamente se espalharam por uma boa parte da Europa e da União Soviética.

Para que um reator funcione são necessários alguns procedimentos de segurança, que garantem o bom funcionamento deste compartimento. Entre eles podemos destacar as hastes controladoras, que tem como principal função, controlar as reações em cadeia que acontecem com o Urânio-235 no seu interior, e que devem funcionar regularmente. Dentro destas hastes encontramos elementos como o Boro ou Cádmio, visto que estes absorvem nêutrons com maior facilidade, diminuindo as reações que ocorrem dentro do reator.

No acidente da Chernobyl, não foi diferente, as hastes foram utilizadas a fim de controlarem o efeito das reações, porem se comportaram de forma contraria ao esperado e ao invés de inibir as reações, contribuiu para que as mesmas ocorressem de forma incontrolável.

Outro grave problema foi a falha humana que ocorreu durante a manutenção do reator em uma de suas inspeções, pois não foram seguidas as normas de segurança adequadas para trabalhar com o reator em baixa produção. Logo o efeito não pôde ser controlado pelo painel de controle tampouco manualmente como deveria ocorrer em caso de urgência.

Ocorrido o acidente, o vento encarregou-se de espalhar as nuvens com os elementos radioativos por boa parte dos paises vizinhos, e por onde passou afetou a vida dos seres que ali viviam.

O governo Soviético tentou manter o acidente em sigilo, sem que houvesse evacuação das pessoas nas cidades mais próximas. Porem, habitantes de uma cidade a cerca de três quilômetros, foram totalmente infectados e só foram retirados da cidade depois de terem passado horas expostos a radiação. Dessa forma, semelhante à reação em cadeia de um reator, outros países detectaram um alto nível de radiação no ambiente, e a partir daí resolveram ajudar a inibir os efeitos que o acidente poderia vir a causar. Muitos paises foram infectados com a radiação, entre eles podemos citar a Dinamarca, Suécia, França e Itália.

Assim, Chernobyl ficou conhecido como o maior acidente envolvendo Usinas Nucleares e segundo a ONU, cerca de quatro mil pessoas morreram, porem esse número é discutível, visto que outras entidades chegam a avaliar cerca de cem mil mortos no acidente.

Fonte: http://www.infoescola.com/fisica/acidente-da-usina-nuclear-de-chernobyl/

Gênios da Química #11:Irene Joliot-Curie

 

Irène Joliot-Curie  (Paris, 12 de setembro de 1897 — Paris, 17 de março de 1956) foi uma física francesa.

Recebeu o Nobel de Química de 1935.

Filha de Pierre Curie e Marie Curie, mulher de Frédéric Joliot, todos físicos e químicos famosos.

Trabalhou toda a sua vida com com seu marido, no campo da estrutura do átomo e da física nuclear. Demonstraram a existência do nêutron, e descobriram em 1934 a radioatividade artificial, o que lhes valeu o Nobel de Química de 1935.

Obteve no ano seguinte o posto de subsecretária de estado para a Investigação Científica, na França.

Faleceu em 17 de março de 1956. Encontra-se sepultada no Sceaux Cemetery, Altos do Sena, Ilha de França na França.

Fonte:http://pt.wikipedia.org/wiki/Ir%C3%A8ne_Joliot-Curie