Princípios de Segurança e Proteção Radiológica, Terceira ... - Cnen

1.1.13 Níveis de Energia Nucleares
O núcleo atômico também se apresenta em estados com energias bem
definidas. O estado de energia mais baixa é denominado estado
fundamental e corresponde ao nível de energia zero. O primeiro nível
acima deste é o 1º estado excitado e assim sucessivamente. Se, por
qualquer motivo, for fornecida uma quantidade de energia suficiente ao
núcleo, ele passará a um de seus estados excitados. Após um período de
tempo, em geral muito curto, ele voltará ao seu estado fundamental,
emitindo radiação.
Normalmente, o retorno ao estado fundamental se dá por meio da emissão
de radiação eletromagnética gama, γ. Durante esse processo, o núcleo pode
passar por vários de seus estados de excitação. Como conseqüência, raios γ
de diferentes energias podem ser emitidos por um único núcleo.
1.2 RADIAÇÃO ELETROMAGNÉTICA
Os gregos da antiguidade já haviam reconhecido a natureza única da luz,
empregando o termo fóton para definir o ‘átomo de luz’, ou seja, a menor
quantidade de qualquer radiação eletromagnética que possui a velocidade
da luz. O fóton pode ser retratado como um pequeno pacote de energia,
também chamado quantum, que se move através do espaço com a
velocidade da luz.
Embora fótons não possuam massa, eles possuem campos elétricos e
magnéticos que se movem continuamente sob a forma de ondas senoidais.
As propriedades importantes do modelo senoidal são a freqüência (f) e o
comprimento de ondas (λ), sendo a equação da onda expressa
simplesmente por:
v = f . λ
No caso de radiação eletromagnética, o produto da freqüência pelo
comprimento de onda é constante e igual à velocidade da luz. Assim,
sempre que a freqüência aumenta, o comprimento de onda diminui e viceversa.
Outra propriedade importante da radiação eletromagnética emitida por uma
fonte é expressa pela lei do quadrado das distâncias, ou seja, a intensidade
(I) diminui rapidamente com a distância da fonte (d), conforme se segue:
8
I 1 / I 2 = (d 2 / d 1 ) 2