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*Nota de aula da disciplina Metodologia e Aplicação de Radioisótopos. – 2010/1 APLICAÇÃO DOS RADIOISÓTOPOS Em 1895 teve início a ciência das radiações, com a descoberta dos raios X pelo físico alemão Wilhelmm Konrad ROENTGEN, seguindo- se a observação da radioatividade natural por Henri BECQUEREL em 1896 e a descoberta de fontes naturais emissoras de radiação, como Radio e Polônio, por Pierre e Marie Curie, em 1898. Estas descobertas empolgantes conduziram a uma nova era com muitos avanços científicos para o bem da humanidade e alguns para a fabricação de armas poderosas que destruíram as cidades japonesas Hiroshima e Nagasaki, causaram danos à população das ilhas Bikini, Chernobyl e Goiânia. Apesar destes acidentes, a utilização de fontes radioativas possui um histórico de segurança muito satisfatório. Radio e os Raios X foram logo utilizados para o tratamento de câncer. A Medicina Nuclear (MN) tem contribuído de forma importante para o esclarecimento das causas de várias patologias, notadamente no diagnóstico diferencial das complicações clínicas e cirúrgicas. A vantagem destes procedimentos de Medicina Nuclear é que eles fornecem informações funcionais adicionais, enquanto as imagens obtidas pela radiologia e pela ultra-sonografia convencional são estáticas e predominantemente anatômicas. Os procedimentos de MN são exames seguros onde a quantidade de radioisótopos administrada é pequena, não provocando alterações do metabolismo do órgão. O uso das fontes radioativas de vários tipos e atividades se encontram largamente difundido em outras áreas, incluindo indústria, arqueologia, estudo das funções climáticas, agricultura, conservação de alimentos, esterilização de materiais cirúrgicos, engenharia, biologia molecular, e outros. Os efeitos da radiação não podem ser considerados inócuos, a sua interação com os seres vivos pode levar a teratogenias e até a morte. Os riscos e benefícios devem ser ponderados. A radiação é um risco e deve ser usada de acordo com os seus benefícios. RADIOISÓTOPOS São elementos com estrutura nuclear instável que procuram alcançar a estabilidade a partir da emissão de partículas e/ou ondas eletromagnéticas. Os átomos radioativos fazem parte de nosso meio ambiente, estão nos alimentos e nos seres vivos. Existem cerca de 340 nuclídeos naturais dentre os quais, aproximadamente, 70 são radioativos. (Todos os elementos com Z>80 possuem isótopos radioativos e todos os isótopos de elementos com Z>82 são

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*Nota de aula da disciplina Metodologia e Aplicação de Radioisótopos. – 2010/1

APLICAÇÃO DOS RADIOISÓTOPOS

Em 1895 teve início a ciência das radiações, com a descoberta dos raios X pelo físico alemão Wilhelmm Konrad ROENTGEN, seguindo-se a observação da radioatividade natural por Henri BECQUEREL em 1896 e a descoberta de fontes naturais emissoras de radiação, como Radio e Polônio, por Pierre e Marie Curie, em 1898. Estas descobertas empolgantes conduziram a uma nova era com muitos avanços científicos para o bem da humanidade e alguns para a fabricação de armas poderosas que destruíram as cidades japonesas Hiroshima e Nagasaki, causaram danos à população das ilhas Bikini, Chernobyl e Goiânia. Apesar destes acidentes, a utilização de fontes radioativas possui um histórico de segurança muito satisfatório. Radio e os Raios X foram logo utilizados para o tratamento de câncer.

A Medicina Nuclear (MN) tem contribuído de forma importante para o esclarecimento das causas de várias patologias, notadamente no diagnóstico diferencial das complicações clínicas e cirúrgicas.

A vantagem destes procedimentos de Medicina Nuclear é que eles fornecem informações funcionais adicionais, enquanto as imagens obtidas pela radiologia e pela ultra-sonografia convencional são estáticas e predominantemente anatômicas. Os procedimentos de MN são exames seguros onde a quantidade de radioisótopos administrada é pequena, não provocando alterações do metabolismo do órgão.

O uso das fontes radioativas de vários tipos e atividades se encontram largamente difundido em outras áreas, incluindo indústria, arqueologia, estudo das funções climáticas, agricultura, conservação de alimentos, esterilização de materiais cirúrgicos, engenharia, biologia molecular, e outros.

Os efeitos da radiação não podem ser considerados inócuos, a sua interação com os seres vivos pode levar a teratogenias e até a morte. Os riscos e benefícios devem ser ponderados. A radiação é um risco e deve ser usada de acordo com os seus benefícios.

RADIOISÓTOPOSSão elementos com estrutura nuclear instável que procuram alcançar a estabilidade a

partir da emissão de partículas e/ou ondas eletromagnéticas. Os átomos radioativos fazem parte de nosso meio ambiente, estão nos alimentos e nos

seres vivos. Existem cerca de 340 nuclídeos naturais dentre os quais, aproximadamente, 70 são radioativos. (Todos os elementos com Z>80 possuem isótopos radioativos e todos os isótopos de elementos com Z>82 são radioativos). Entretanto, muitos dos isótopos de elementos mais leves também são radioativos (H3; C14, I125; I131).

Os isótopos radioativos ou radioisótopos, devido à propriedade de emitirem radiações, têm vários usos. As radiações podem até atravessar a matéria ou serem absorvidas por ela, o que possibilita múltiplas aplicações.

Pela absorção da energia das radiações (em forma de calor) células ou pequenos organismos podem ser destruídos. Essa propriedade, que normalmente é altamente inconveniente para os seres vivos, pode ser usada em seu benefício, quando empregada para destruir células ou microorganismos nocivos. A propriedade de penetração das radiações possibilita identificar a presença de um radioisótopo em determinado local.

HISTÓRICO As emissões radioativas foram descobertas pelo cientista francês Henri Becquerel, em

1896. Estudava a fosforescência e fluorescência de vários elementos, quando observou que algumas placas fotográficas que se achavam guardadas, ficavam estranhamente escurecidas ao permaneceram próximas de uma amostra de um composto do elemento Urânio. Alguma emanação desconhecida proveniente da amostra atravessava o invólucro protetor das placas.

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Becquerel concluiu que o Urânio tinha propriedade de emitir radiações penetrantes, capazes de atravessar corpos opacos à luz. Logo depois, em 1898, os estudantes de Becquerel, Marie e Pierre Curie, anunciaram mais dois novos elementos de grande atividade, denominando-os de Polônio e Radio.

Há duas formas diferentes de radiação. Uma delas as RADIAÇÕES ELETROMAGNÉTICAS, constituídas por um amplo espectro de radiações que se diferenciam pelo comprimento de onda e variando de ondas elétricas até os raios gama e radiações cósmicas secundárias. O outro tipo é constituído pelas RADIAÇÕES CORPUSCULARES, formadas por partículas alfa, beta, nêutrons, etc. Os dois tipos de radiações são semelhantes em muitos aspectos e suas ações biológicas são qualitativamente iguais.

As radiações eletromagnéticas possuem propriedades distintas quanto à maneira pela quais os fótons provenientes de um feixe de raios X ou gama interagem com o meio absorvente. Portanto, existem três mecanismos de interação dessas radiações com a matéria: Efeito Fotoelétrico, Efeito Compton e Produção de Pares.

No efeito fotoelétrico, quando um fóton de raio X ou γ penetra na matéria produz a liberação de elétrons do átomo, que são expulsos com grande velocidade. O fóton transmite toda a energia ao elétron contra o qual ele se choca e o separa da órbita.

No efeito Compton, o raio X ou γ ao incidir sobre um elétron, este é expulso de sua órbita, e o raio incidente muda de direção por ter perdido parte de sua energia, que foi transmitida ao elétron expulso. A transferência de energia do fóton para o elétron é parcial, assim o fóton continua transferindo sua energia para outros elétrons. Os elétrons ejetados passam a ionizar a matéria.

Quando a energia do fóton incidente é maior de 1,02 MeV, pode ser absorvido pelo mecanismo de Produção de Par, que ocorre quando um fóton incidente interage com um núcleo atômico do material por onde se propaga, transformando-se em um elétron e um pósitron (o par formado por uma partícula e sua antipartícula).

Radiações ionizantes são as que possuem comprimento de onda pequeno (Raios X e Raios γ) e podem liberar energia suficiente para produzir ionização dos tecidos. As radiações gama muito penetrantes, assim como as radiações cósmicas são capazes de alterar o núcleo do átomo. As radiações corpusculares também são radiações ionizantes. Os núcleos de alguns elementos de alto peso atômico, portanto muito energéticos, são naturalmente instáveis, e por terem excesso de partículas ou de carga, tendem a estabilizar-se, emitindo algumas partículas. Este fenômeno é denominado de Radioatividade.

Os elementos naturais podem ser divididos em dois grupos: leves e pesados. Do hidrogênio ao chumbo seriam os leves e, do bismuto ao urânio, os pesados. Os elementos pesados e todos os seus isótopos são radioativos naturais. Os elementos transurânicos são também radioativos. Quanto aos elementos leves, apenas alguns admitem isótopos radioativos (H, In, Lu, K, C, etc.).

Pode-se ainda induzir produção de radioisótopos artificialmente por modificação dos núcleos atômicos (Por exemplo: aceleração de elétrons a grandes velocidades em equipamentos como Ciclotron ou os Aceleradores Lineares). Desta forma são produzidos I131, I125, P32, Au198, Co60, Tl201, etc. Estes radioisótopos possuem meias vidas menores e possíveis de serem utilizados em seres humanos.

DESINTEGRAÇÃO RADIOATIVA:Como foi visto, um núcleo com excesso de energia tende a estabilizar-se, emitindo

partículas alfa, beta ou gama. Em cada emissão de uma dessas partículas, há uma variação do número de prótons no núcleo, isto é, o elemento se transforma ou se transmuta em outro, de comportamento químico diferente. Essa transmutação também é conhecida como DESINTEGRAÇÃO RADIOATIVA, designação não muito adequada, porque dá a idéia de desagregação total do átomo e não apenas da perda de sua integridade. Um termo mais apropriado é decaimento radioativo, que sugere a diminuição gradual de massa e atividade.

A desintegração radioativa é um processo probabilístico. A probabilidade de um átomo

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radioativo se desintegrar é igual para todos os átomos da mesma espécie. O núcleo emite espontaneamente uma partícula alfa, uma beta (e+ou e – ), ou um raio gama, adquirindo assim uma configuração estável. Portanto, a radioatividade depende do número de átomos presentes em um determinado tempo e da constante de desintegração.

N = N0 . e – λ t , onde N= n.° de átomos no instante t N0 = n.° de átomos no instante inicial λ = constante de desintegração radioativa

e = base neperiana t = tempo decorrido e – λ t = fator de decaimento radioativo

Cada elemento radioativo, seja natural ou obtido artificialmente, se transmuta (se desintegra ou decai) a uma velocidade que lhe é característica. Para se acompanhar a duração (ou a vida) de um elemento radioativo foi preciso estabelecer uma forma de comparação. Por exemplo, para calcular quanto tempo leva para um elemento radioativo ter sua atividade reduzida à metade da atividade inicial utiliza-se o valor da meia-vida do elemento.

MEIA VIDA FÍSICA:É o tempo necessário para a atividade de um elemento radioativo ser reduzida à metade

da atividade inicial. Isso significa que, para cada meia-vida que passa, a atividade vai sendo reduzida à

metade da anterior, até atingir um valor insignificante, que não permite mais distinguir suas radiações das do meio ambiente. tF = 0,693 λMEIA VIDA BIOLÓGICA:

Tempo ao final do qual a atividade de um elemento radioativo ingerido pelo organismo fique reduzida à metade da atividade inicial ao ser eliminado pelas vias normais.

MEIA VIDA EFETIVA;No ser vivo o radiofármaco ideal é aquele cuja meia vida efetiva seja aproximadamente

igual a 1,5 vezes a duração do procedimento diagnóstico, a fim de fornecer uma dose mínima de radiação ao paciente e maximizar a qualidade da imagem do órgão em investigação. Dessa maneira, espera-se que o radiofármaco seja eliminado pelo corpo poucos minutos após o estudo. Entretanto, a maioria dos radiofármacos escolhidos para uso em humanos deve exibir uma meia vida efetiva que atenda todos esses objetivos.

A meia vida efetiva é o tempo ao final do qual a exposição à radiação do tecido biológico fica reduzida à metade da exposição inicial.

A relação entre meia vida efetiva, meia vida biológica e meia vida física é mostrada na equação abaixo:

1 = 1 + 1 ou tE = tF x tB

tE tB tF tF + tB

Quando a tB de um composto é muito longa em relação a tF, a tE é portanto igual a tF. Quando a tF é muito longa comparada a tB, a tE é igual a tB.

RADIAÇÃO X:Foi descoberta pelo físico alemão Roentgen. Ele observou que saíam raios misteriosos de

uma ampola de Crookes (físico inglês), capazes de atravessar folhas de papelão. Por isso, ele os chamou de raios X. A descoberta de Roentgen permitiu fotografar o interior de muitos objetos e o corpo humano, opacos à luz, mas transparentes aos raios-X.

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Ampola de Crookes

As primeiras aplicações dos aparelhos de raios-X ocorreram na Medicina, para diagnóstico de fraturas ósseas e, logo após, na Odontologia, para diagnóstico de canais dentários.

Rutherford descobriu a existência de três outros tipos de radiações emitidas pelas substancias radioativas, tanto naturais como artificiais: alfa, beta e gama. A maioria dos elementos radioativos emite os três tipos de radiação, em maior ou menor proporção.

RADIAÇÃO ALFA:São radiações corpusculares de núcleos de Helio constituídas de dois prótons e dois

nêutrons (cargas elétricas positivas). As partículas alfa produzem grande ionização nos tecidos. Devido a sua elevada massa (sete mil vezes a dos elétrons) e suas duas cargas elétricas positivas, possui um baixo poder de penetração, sendo barrada pelas camadas mais superficiais dos tecidos. Entretanto, é extremamente perigosa para o ser vivo a ingestão ou inalação de uma fonte emissora de radiação alfa.

RADIAÇÃO BETA:As radiações beta são elétrons emitidos pelos núcleos que se desintegram dos elementos

radioativos. A energia com que são liberados é muito variável, caracterizando os elementos em emissores beta de baixa energia e emissores beta de alta energia. Os raios beta ao penetrarem nos tecidos expulsam os elétrons das órbitas dos elementos que se encontram no trajeto (produzindo um efeito fotoelétrico ou um efeito Compton), originando uma ionização cuja intensidade varia com a energia da radiação. Portanto, sua capacidade de penetração é bem maior que a da radiação alfa, mas devido sua menor energia e menor massa, produz menos ionização. Para barrar a radiação beta utiliza-se material plástico ou alumínio.

RADIAÇÃO GAMA:A radiação gama é do tipo eletromagnética, e muito semelhante aos raios X. Os raios gama

diferem dos raios X apenas em sua origem, ou seja, os raios gama são produzidos no interior do núcleo atômico, e os raios X têm sua origem em processos eletrônicos. São produzidos na desintegração nuclear do elemento radioativo quando um pósitron se desprende de um próton e se une a um elétron negativo, transformando em energia a massa de ambos, constituindo as radiações gama.

A radiação gama não tem massa e tem um alto poder de penetração. Na trajetória dos raios γ nos tecidos há produção de baixa ionização, entretanto é imprevisível a distância que o raio gama percorre antes de interagir. Pode-se, no entanto, ter-se uma estimativa através do que se denomina de Camada Semi-redutora, na qual há 50% de chance da interação ocorrer.

A espessura de um material igual a uma camada semi-redutora reduz à metade a intensidade da radiação gama. Por exemplo, a camada semi-redutora para raios gama de 662 keV emitidos pelo Césio-137 é de 0,64 cm para o material chumbo; 3,5 cm para o material alumínio; e 7,2 cm para o tecido humano. A blindagem para emissores gama pode ser feita utilizando-se chumbo, concreto, aço, ferro ou areia.

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APLICAÇÃO NA ÁREA DE SAÚDE:Os radioisótopos e radiação (gama, beta, nêutrons) em medicina nuclear têm uso

diagnóstico e terapêutico, esterilização de equipamentos e materiais hospitalares, etc. Os radioisótopos são utilizados como TRAÇADORES e FONTES DE ENERGIA. São

denominados como TRAÇADORES porque têm comportamento idêntico aos dos isótopos estáveis. Os radioisótopos usados em pequeníssimas quantidades quando são incorporados ao material biológico, pela sua característica de emitir radiação espontaneamente, podem ser acompanhados por aparelhos detectores de radiação. Pode-se determinar sua localização e quantidade, obter imagens estáticas ou dinâmicas. Exemplos: Radiografia, mamografia, cintilografia, tomografia – são realizadas com equipamentos de raios-X, que produzem radiação a partir de eletricidade, e servem para análise de diversas partes do corpo humano. Há também aplicação in vitro através das técnicas dos imunoensaios.

Quando utilizados como FONTES DE ENERGIA, o material recebe apenas as radiações emitidas pelo radioisótopo usado. A radiação interage com as moléculas constituintes da matéria, mutilando-as ou destruindo-as. Exemplos: Radioterapia, braquiterapia.

Radiofármacos - Boa parte do uso das radiações ocorre com radioisótopos e radiofármacos, substâncias radioativas de uso medicinal produzidas no Brasil exclusivamente pela CNEN. A maior produção é de tecnécio-99, empregado no mapeamento de órgãos humanos.

PET - Uma das mais avançadas tecnologias usadas na medicina é a Tomografia por Emissão de Pósitrons, conhecida por PET (sigla em inglês para Pósitron Emission Tomography). Com muito mais eficácia que qualquer outra técnica, ela é capaz de detectar casos de câncer. O exame PET identifica alterações metabólicas nas células cancerosas que ocorrem muito antes das evidências que as demais técnicas conseguem identificar. Usado na avaliação das atividades do coração e do cérebro, ele acusa sensíveis alterações de metabolismo que também podem identificar doenças.

Irradiação de sangue – Irradiação de bolsas de sangue e hemoderivados. A técnica impede a divisão dos linfócitos T. O sangue sem as células T minimiza o risco de pacientes imunossuprimidos ou imunoincompetentes desenvolverem a síndrome de GVHD (reação de enxerto-versus-hospedeiro, Graft-Versus-Host Disease em inglês), em que as células imunológicas do doador de sangue ou órgãos reagem contra os antígenos do receptor com sistema imunológico deprimido. Como ainda não se conhece tratamento para a GVHD, 90% dos pacientes acometidos não sobrevivem. Além de pacientes com problemas de imunidade, pessoas que passam por transplante de medula óssea, fetos que recebem transfusões intra-uterinas e receptores de órgãos de parente em primeiro grau também se beneficiam da técnica.

ESTERILIZAÇÃO DE MATERIAIS CIRÚRGICOS: Radiações suficientemente energéticas podem destruir fungos e bactérias, daí a indústria farmacêutica utiliza fontes radioativas para esterilizar seringas, luvas cirúrgicas, gaze e material farmacêutico descartável, em geral. Mata todos os microorganismos por meio da ruptura da estrutura do seu DNA, não afetando o produto em si. O cobalto-60 é o material mais utilizado como fonte de radiação.

Esta técnica leva vantagem sobre alguns métodos convencionais, que necessitam de altas temperaturas (esterilização com calor), uma vez que permite a irradiação de materiais plásticos, como seringas e fios cirúrgicos, sem afetar sua integridade, pois tais materiais se deformariam ou se danificariam de tal forma que não poderiam ser mais utilizados. A embalagem permanece selada e intacta durante o processo de esterilização, evitando o manuseio em qualquer fase e garantindo a esterilidade do produto até o momento da abertura da embalagem. Não deixa resíduos tóxicos e não induz radioatividade nos produtos, (energias envolvidas são insuficientes para interações com os núcleos).

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Entretanto em determinados materiais cirúrgicos esta técnica apresenta algumas desvantagens, como por exemplo, a radiação pode mudar a estrutura de alguns tipos de plástico, tornando-os quebradiços, diminuindo a chance de reciclagem do objeto. As principais vantagens do método são:- Confiabilidade do processo- Fácil monitoramento, a única variável de controle do processo é o tempo.- Economicamente viável para pequenos e grandes volumes.- Possibilidade de validação do processo segundo normas internacionais (ISO 11137 e EN 552).- Não é necessária quarentena, não há resíduos.- Não há necessidade de embalagem papel grau cirúrgico, a radiação penetra em qualquer embalagem- Produtos são processados sem manuseio, a radiação penetra em todas as porções do produto.

OUTRAS APLICAÇÕES DOS RADIOISÓTOPOS:

APLICAÇÃO NA INDÚSTRIA:Os vários seguimentos industriais fazem uso dos radioisótopos devido a sua propriedade de

penetrar na matéria e assim pode-se examinar o interior de materiais e conjuntos lacrados sem destruí-los. A aplicação de radioisótopos mais conhecida na indústria é a radiografia de peças metálicas ou gamagrafia(impressão de radiação gama em filme fotográfico) industrial, utilizada na área de controle da qualidade para verificar se há defeitos ou rachaduras no corpo das peças. São utilizados na inspeção da qualidade das soldas em aviões, carros, navios, trens, tubulações (de gás, água, metrô). Vários tipos de radiações que podem ser utilizadas para indução e intensificação de cores em cristais: - raios gama e feixe de elétrons na gema (pedra preciosa) devido ao tipo de interação nuclear que ocorre (não induzem radionuclídeos). Quando se utiliza nêutrons (no caso de topázios) é possível haver a indução de radionuclídeos, mas as pedras só são liberadas para o público após o decaimento destes radionuclídeos, um tempo de aproximadamente dois anos.

APLICAÇÃO NA AGRICULTURA: É possível acompanhar, com o uso de traçadores radioativos, o metabolismo das plantas, verificando o que elas precisam para crescer, o que é absorvido pelas raízes e pelas folhas e ondeum determinado elemento químico fica retido.

Uma planta que absorveu um traçador radioativo pode, também, ser “radiografada”, permitindo localizar o radioisótopo. Para isso, basta colocar um filme, semelhante ao usado em radiografias, sobre a região da planta durante alguns dias e revelá-lo. Obtém-se o que se chama de auto-radiografia da planta.

A técnica do uso de traçadores radioativos também possibilita o estudo do comportamento de insetos, como abelhas e formigas. Ao ingerirem radioisótopos, os insetos ficam marcados, porque passam a “emitir radiação”, e seu “raio de ação” pode ser acompanhado. No caso de formigas, descobre-se onde fica o formigueiro e, no caso de abelhas, até as flores de sua preferência.

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Outra forma de eliminar pragas é esterilizar os respectivos “machos” por radiação gama e depois soltá-los no ambiente para competirem com os normais, reduzindo sua reprodução sucessivamente, até a eliminação da praga, sem qualquer poluição com produtos químicos.

Em defesa da alimentação e do meio ambiente, pode-se, também, determinar se um agrotóxico fica retido nos alimentos ou quanto vai para o solo, para a água e para a atmosfera.

APLICAÇÃO NA CONSERVAÇÃO DE ALIMENTOS:Nos alimentos para consumo humano, a radiação gama elimina microrganismos

patogênicos, como a Salmonella typhimurium. A irradiação de frutas, além de suprimir infestações indesejadas, eleva a vida útil do produto e aumenta o tempo para seu consumo, ao contrário da desinfecção com calor, que acelera o processo de amadurecimento.

Existem vários processos relacionados com a preservação temporária e conservação permanente de produtos alimentícios, onde pode ser aplicada a tecnologia das radiações, às vezes com uma opção frente a outros métodos tradicionais. A irradiação é um método físico de processamento dos alimentos comparável com os métodos de tratamento por calor ou congelamento. Consiste na exposição dos alimentos à radiação por um período de tempo limitado com o objetivo de destruir microrganismos, insetos ou processos vitais com a germinação. Portanto, evitar a deterioração dos alimentos.

A vantagem da utilização desta metodologia é que os alimentos podem ser tratados depois de embalados e/ou congelados. A irradiação permite a conservação e distribuição por mais tempo no estado fresco ou quase fresco. Alimentos perecíveis podem manter-se mais tempo sem perder a validade. As perdas do valor nutritivo são comparáveis com os produzidos por outros processos de armazenamento.

Os alimentos contêm componentes que, embora presentes em concentrações muito baixas regulam seu sabor, seu aspecto e seu valor nutritivo. Estes componentes são muito lábeis sob irradiação e, se a dose de radiação for alta, pode causar transformações no sabor, odor e na cor desses alimentos. Embora doses altas sejam necessárias para esterilizar totalmente um alimento, doses muito pequenas têm a propriedade útil de estender a vida de alimentos estocáveis.

A energia permitida para irradiar alimentos deve estar no nível máximo de energia de 10 MeV para os elétrons e 5 MeV para os raios Gama e Raios X, de acordo com as normas ditadas em Genebra (1980) pelo Comitê Misto FAO/OIEA/OMS de Peritos em Alimentos. Este comitê concluiu que a irradiação de qualquer produto alimentício com uma média de 10 kGy não causa problemas nutricionais, nem apresenta riscos toxicológicos.

A marcação de insetos com radioisótopos também é muito útil para eliminação de pragas, identificando qual predador se alimenta de determinado inseto indesejável. Neste caso o predador é usado em vez de inseticidas nocivos à saúde.

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A radiação aplicada em doses baixas é capaz de controlar a população de insetos em material armazenado a granel, causando a morte ou inibindo a reprodução dos insetos adultos, como também impedindo que larvas e ovos terminem o ciclo. Esta técnica (desinfestação) tem sido utilizada para preservação de frutas, grãos, farinhas, legumes.

A reprodução da população de agentes corruptores se faz normalmente com a pasteurização térmica seguida em geral, pela conservação sob refrigeração. Porém, a maioria dos alimentos frescos, não pode ser submetida à pasteurização térmica, porque perderiam a condição de frescura. A utilização de doses médias de radiação pode prolongar o período de vida da carne, pescados, mariscos, aves, etc.

Alimentos liberados para conservação por irradiação: batata, alho, cebola, trigo, arroz, aves congeladas, carne, camarões congelados, carne de rã, morango, mamão.

APLICAÇÃO EM ARQUEOLOGIA:Datação radiométrica permite estimar a idade da matéria orgânica em milhões de anos

(M.a.), através da desintegração regular de isótopos radioativos naturais. A determinação da idade radiométrica, baseia-se na desintegração de isótopos radioativos naturais, geralmente de potássio (K-40), rubídio (Rb-87), urânio (U-235 e U-238) e carbono (C-14), que têm meias-vidas longas. O C-14 resulta da absorção contínua dos nêutrons dos raios cósmicos pelos átomos de nitrogênio nas altas camadas da atmosfera, onde se combina com o oxigênio, formando o CO2, que é absorvido pelas plantas. Fósseis de madeira, papiros e animais contêm C-14, cuja meia-vida é de 5.600 anos. Isso significa que, a cada 5.600 anos, a atividade do C-14 é reduzida à metade. Medindo-se a proporção de C-14 que ainda existe nesses materiais é possível saber a “idade” deles.

APLICAÇÃO EM MEDICINA LEGAL: Elucidação de um crime pela técnica de Análise por Ativação de Nêutrons.OUTRAS APLICAÇÕES: *Estudo da composição dos materiais coletados durante as viagens espaciais. *Estudo do grau de poluição do Ar. *Determinação do transporte e a quantidade de carboidratos produzidos pelos vegetais durante a fotossíntese. * Engenharia genética, através do estudo da duplicação de cromossomos. FONTES DE REFERÊNCIAS:

Oliveira, R e cols. Preparações radiofarmacêuticas e suas aplicações. Rev. Bras. Ciên.Farm.42 (2) 2006. Boletim do CIM. Importância terapêutica dos radiofármacos. Mar/Abr 2003. Aplicações da Energia Nuclear- CNEN Radiações Ionizantes e a vida – CNEN Apostila educativa: Radioatividade, Comissão Nacional de Energia Nuclear Apostila educativa: Aplicações da Energia Nuclear. Comissão Nacional de Energia Nuclear

A utilização da irradiação para inibir a germinação ocorre em alimentos que tendem a produzir brotos nos tubérculos e raízes nutritivas como a batata, por exemplo, que se deterioram após um determinado período de armazenagem. Doses baixas de radiação são suficientes para inibir definitivamente a germinação possibilitando prolongar o tempo de armazenagem sem perda do peso e da qualidade, dispensando o uso de inibidores químicos.