• Saber o que é um elemento químico radioativo.
• Entender como as substânicas emitem radiação.
• Compreender a radioatividade, suas aplicações e saber dos cuidados com as substâncias radioativas.

Saber o que é radiação eletromagnética.

Conhecer o espectro eletromagnético.

Entender a estrutura do átomo.

A. O que é o decaimento radiativo?

O professor deve iniciar esta atividade estimulando a abstração dos alunos.

Atividade 1.

a) Peça os alunos para listarem, em uma folha, o que pode estar presente na sala e eles sem nenhum detector especial não enxergarem.
Os alunos listarão diversas coisas e entre elas aparecerão, por exemplo, o som, as ondas de rádio, ondas de TV. Levante uma discussão.

Orientação para a discusão inicial: Ressalte que: as ondas sonoras são ondas mecânicas e que nossos sentidos percebem , porém a visão não;  e as ondas eletromagnéticas são imperceptíveis sem o uso de sensores especiais.

b) Inicie discussão sobre as radiações, ressaltando o perigo que elas apresentam , pois são invisíveis e podem estar em qualquer lugar e causar prejuízos irreparáveis aos seres humanos. Apresente o texto: "Radiação: O Perigo Pode Estar Próximo" , que pode ser acessado pelo site http://bohr.quimica.ufpr.br/~dallara/rad.html 

c) Após a leitura deste pequeno texto, pelos grupos, retome a discussão sobre os cuidados com a radiação.

Atividade 2.

a) Apresente um novo texto em que a ideia de decaimento radioativo é explicada. Obtenha o texto que é uma introdução sobre o decaimento radioativo, que pode ser obtido na página: http://ciencia.hsw.uol.com.br/radiacao-nuclear2.htm 

Figura 1. Ilustração da penetração das radiações alfa, beta e gama. Imagem obtida do site: http://www.brasilescola.com/upload/e/radiacoes%20alfa%20-%20B.E(1).jpg 

b) Após a leitura do texto, faça um debate sobre o que é o decaimento radioativo. Faça com que as explicações individuais se completem e que juntos construam a ideia do fenômeno.

Proponha as seguintes questões e  posteriormente apresente as respostas.

1. Por que um isótopo se desintegra?

 Resposta 1: O núcleo atômico é carregado de prótons (partículas positivas), que ocupam grande parte do pequeno espaço disponível. Como partículas de cargas iguais se repelem, a tendência dos prótons é tentar tomar o maior espaço possível, o que causa um rompimento do núcleo. A força que une as partículas não é capaz de manter este atrito.

2. Como saber se um átomo é instável?

Resposta 2: Todos os elementos instáveis possuem 84 prótons. Em alguns casos o elemento possui menos prótons e também é radioativo por que a taxa nêutron/próton é muito baixa, tornando-o instável.

Subsídios para a discussão:

      A figura 2  a seguir representa o decaimento radioativo de um núcleo. As bolinhas vermelhas representam os prótons, enquanto as brancas são os nêutrons. Quando dois prótons estão bem próximos aparece entre eles uma intensa força de atração (devido à força nuclear), assim a força elétrica (que ocorre devido à repulsão elétrica) não tem vez aqui. Mas dois prótons que estão distantes um do outro têm a atração nuclear bastante fraca e neste caso a força elétrica possui um caráter muito mais intenso, tornando este núcleo mais instável. Assim ele pode emitir espontaneamente partículas alfa ou beta ou raios gama.(http://ciencia.hsw.uol.com.br/radiacao1.htm)

Figura 2. Forças responsáveis pelo decaimento radioativo e emissão de partículas alfa , beta e radiação gama, imagem obtida do site:  http://static.hsw.com.br/gif/radiacao-decaimento-nucleo.gif 

B. Lei do decaimento radioativo

Figura 3. Símbolo da presença da radiação, não deve ser temido, apenas respeitado. Imagem obtida da apostila: http://amanatureza.com/projeto/wp-content/uploads/2007/06/nuclear_radioativo.thumbnail.gif  

O decaimento radiativo é apresentado e discutido, sendo ilustrado com uma animação que exibe o decaimento dos núcleos com o passar do tempo. Um gráfico vai sendo construído simultaneamente: http://www.walter-fendt.de/ph14br/lawdecay_br.htm 

Atividade 3.

a) Peça os alunos para elaborarem uma explicação sobre o que é meia vida, baseado nos textos acima e animação . Eles deveram ilustrar de alguma forma a mudança que ocorre com as amostras após este período denominado meia vida. Por exemplo, fazendo desenho, usando bolinhas como na animação anterior.

Armazenamento:

a) Apresente aos alunos o seguinte filme, "MANUSEIO E ARMAZENAMENTO DE MATERIAIS RADIOATIVOS". Nele é mostrado os cuidados com as embalagens radiativas: http://www.youtube.com/watch?v=3maT_Ad74Mw 

b) Apresente também o texto que segue, que trata do uso social da energia da radioatividade http://www.cnen.gov.br/ensino/aplic-soc.asp 

Atividade 4:

a) Peça para os alunos listarem as diversas aplicações da energia nuclear, com objetivo de tornar o mundo melhor.

b) Faça um debate sobre os avanços propiciados pelos conhecimentos sobre a radiação nuclear.

Música:

Para finalizar este estudo, apresente a música sobre radioatividade, que é uma forma irreverente e lúdica de rever os conceitos tratados nesta parte. A música pode ser obtida do site: http://www.youtube.com/watch?v=GYl8kyk5IdU  

Apostila completa sobre radiatividade, elaborada pela equipe do CNEN pode ser obtida no site (Apostila educativa - Radioatividade): http://www.cnen.gov.br/ensino/apostilas/radio.pdf 

Uma apresentação interessante sobre radiatividade pode ser acessada em: http://www.youtube.com/watch?v=RrwKqOavUcQ&feature=related  

Após estudar o decaimento radioativo o aluno deverá ser capaz de:

• Saber o que é um elemento químico radioativo.
• Entender como as substânicas emitem radiação.
• Compreender a radioatividade e suas aplicações.