História da Física Nuclear

A Física Nuclear é uma sub-área da Física que estuda as interações entre nêutrons e prótons no núcleo dos átomos, ou seja, estuda decaimentos radioativos, transições de energia, fusões, fissões e reações nuclear, em poucas palavras, fenômenos radioativos; mas o que são fenômenos radioativos? Entre os átomos existentes na natureza existem os átomos estáveis e instáveis, enquanto os átomos estáveis podem durar para sempre, os átomos instáveis se decompõem constantemente até acabaram e nesse processo liberam algo chamado radiação, então a física nuclear estuda os efeitos da radiatividade.

Um dos maiores nomes dessa área, se não o maior, é o da madame Marie Sklodowska Curie, mas ela não foi a primeira a pesquisar essa área. Em 1897, enquanto procurava um tópico para sua tese Marie tomou conhecimento dos estudos do cientista francês Henri Becquerel sobre a relação entre fenômenos fluorescentes e o raio-x, que havia acabado de ser descoberto pelo cientista Wilhelm Roentgen em 1895, onde ele observou que sais de urânio sobre uma placa fotográfica guardados em uma gaveta deixavam uma marca na placa, ou seja, essa reação acontecia espontaneamente e ficou conhecido como raios de Becquerel e posteriormente foi renomeado para emissões radioativas, mas o Becquerel não conseguiu descobrir o porquê disso, foi aí que a Marie decidiu pesquisar essa área.

Ela escolheu o minério de urânio chamado Pechblenda para trabalhar, e com um equipamento desenvolvido por seu marido Pierre, ela notou que o minério era mais ativo que o próprio átomo de urânio, então ela supôs que poderia existir um outro átomo no minério além do urânio. Finalmente, depois de anos de trabalho, eles conseguiram encontrar e isolar dois novos átomos, o Rádio e o Polônio (esse em homenagem a sua terra natal). Essa descoberta foi muito importante para diversos setores da sociedade, como, o uso dos raios-x nos hospitais ou a própria radiação para o tratamento de câncer, mas também trouxe a bomba atômica, tanto para o bem quanto para o mal essa descoberta rendeu aos três (Marie, Pierre e Henri) o prêmio Nobel de física de 1903.

Com todo avanço já feito nos estudos da Física Nuclear, ela vem possibilitando cada vez mais o surgimento de tecnologias de grande impacto à saúde humana por meio da Física Médica, em específico na medicina nuclear, como por exemplo, na produção de imagens radiográficas com diferentes tipos de radiação e partículas, além do tratamento oncológico feito por meio de aceleradores de partículas ou fontes naturais de radiação, como os radioisótopos Iodo-131 e Césio-137. Atualmente, já é possível ter um tratamento oncológico bem menos invasivo e com menos efeitos colaterais do que no passado, onde são capazes de destruir os tecidos afetados por meio da emissão de prótons, nêutrons, íons pesados e radiação eletromagnética ionizante.

Outra área onde encontramos largamente os conhecimentos da Física Nuclear é na datação dos núcleos radioativos presentes nas rochas e no solo, muito importante para a determinação do passado da Terra e para a definição de padrões climáticos, tudo por meio do carbono-14. Podemos, também, encontrar a Física Nuclear na indústria, onde ela é utilizada para fazer detectores utilizados na determinação da composição de materiais semicondutores. Os semicondutores são basicamente a matéria-prima de todos os componentes eletrônicos usados, desde chips presentes nos computadores e celulares, até simples conexões elétricas.

Referências:

[1] RIBEIRO, Lohana. Física Nuclear, 2019. Educa Mais Brasil. Disponível em: < https://www.educamaisbrasil.com.br/enem/fisica/fisica-nuclear > Acesso em: 09/08.

[2] Marie Curie. Wikipédia. Disponível em: < https://pt.wikipedia.org/wiki/Marie_Curie#Novos_elementos > Acesso em: 09/08.

[3] BATISTA, Carolina. Descoberta da radioatividade, 2019. Toda Matéria. Disponível em: < https://www.todamateria.com.br/descoberta-radioatividade/ > Acesso em: 09/08.