Como foi descoberta a Radiação Nuclear?

Em 1896, Antoine Henri Becquerel fez uma descoberta singular, ele percebeu que alguns cristais de sais de Urânio conseguiam enegrecer filmes fotográficos, em outras palavras, expor as películas a esses sais era a mesma coisa que os expor ao raio-X, descobertos um ano antes por Roentgen. Esse mineral a base de Urânio parecia liberar raios invisíveis e tão energéticos quanto a luz solar. Esses raios ficaram conhecidos por um curto período de tempo como Raios B, de Becquerel. Estava aí descoberta a radiação nuclear natural.

Antoine Henri Becquerel

O prêmio Nobel de Física de 1903, foi um dos mais épicos da história, pois laureou Becquerel junto a Marie e Pierre Curie, que estudaram e isolaram o Polônio e o Rádio. O reconhecimento desses três cientistas fundamentou a radioatividade como uma característica real da matéria. Isso nos levou a compreensão de que existia uma força fundamental da natureza que auxiliava no decaimento dos núcleos atômicos.

Pierre Curie e Marie Curie

Apesar de Becquerel ser o pai da radioatividade, a família Curie foi quem teve grande empenho na área, sendo que a filha do casal Curie, Irène Juliot-Curie, junto ao seu marido Jean Frederic Juliot-Curie, foram os responsáveis pela descoberta da radiação artificial. Garantindo em 1935 o Nobel de Química a eles também, o que é fantástico, pois os Curie tornaram-se a família com mais prêmios Nobel da história. Um fato bastante interessante é que Jean Frederic Juliot aderiu o nome dos Curie devido a importância dos progenitores de Irène. Dessa forma, Irène não teria que usar o nome Juliot depois de Curie. Obviamente, essa era uma cultura da época, e se não ocorre a aceitação de Jean, eles não poderiam se usar dos “benefícios” do nome Curie.

Irène Joliot Curie e Jean Frederic Juliot Curie

Deixando a fantástica história dessa família de lado, a descoberta da radiação artificial, foi tão, ou mais impressionante, do que a descoberta da radiação natural, pois levou a humanidade a conquista da produção de materiais sintéticos, em outras palavras, elementos químicos que não existem naturalmente.

Essa incrível façanha dos Juliot-Curie ocorreu no ano de 1934, quando eles conseguiram gerar o isótopo radioativo de Nitrogênio a partir do bombardeamento de Boro com partículas alfa, ou seja, núcleos de Hélio. Eles fizeram o mesmo para a produção de átomos radioativos de Fósforo, com o bombardeamento de átomos de Alumínio com partículas alfa.

Esses isótopos não existiam na natureza e, como consequência, foi um processo de transmutação elementar, em que o alvo inicial tinha sido alcançado. A primeira transmutação foi feita por Rutherford em 1919, contudo, não havia um real objetivo de geração de um elemento em específico. Nesse caso, Rutherford bombardeou Nitrogênio com partículas alfa, produzido Flúor radioativo, o qual decaiu para oxigênio no processo de decaimento beta.

É claro que só a transmutação dos elementos já seria algo fantástico, entretanto, diferente do Oxigênio de Rutherford, os elementos gerados pelos Juliot-Curie se demonstraram radioativo, ou seja, uma fonte sintética de radioatividade. Esse fato abriu um caminho imenso para que a humanidade pudesse começar a trabalhar para a geração de materiais com pouca quantidade de matéria, mas que gerassem bastante energia pelo processo de radiação artificial.

Obviamente que a descoberta dos Juliot-Curie serviu de base para a criação de outros radioisótopos, mas algo mais fascinante ainda estava por vir, no caso, o grupo de pesquisas de Otto Hahn e Lise Meitner conseguiu gerar um efeito que produziu uma grande quantidade de energia. Esse processo eles chamaram de Fissão Nuclear, em outras palavras, o núcleo atômico havia sido partido em dois e liberado muita energia.

Otto Hahn e Lise Meitner

Posteriormente, no início dos anos 1940, na Universidade de Berkeley, foram produzidos os elementos transurânicos Netúnio e Plutônio, que são sintéticos e radioativos.

Logo, a descoberta da radiação artificial abriu as portas para a geração de energia com elementos sintéticos, como ocorrem nas usinas nucleares. Atualmente, a ideia é conseguir fazer o processo inverso ao da fissão nuclear, ou seja, conseguir fundir núcleos de isótopos do hidrogênio para a geração de Hélio e energia acumulada nos núcleos dessas espécies.

 

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