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A radiação das profundezas

por em 20/03/2020 em Ciência, Notícias | Nenhum comentário

A radiação das profundezas

Eu tenho percebido dentro do mercado Offshore um movimento de incentivo à prevenção contra a radiação residual proveniente dos reservatórios de petróleo. Como eu adoro pesquisar sobre radiação, física de partículas, energia nuclear, etc. Por que não escrever sobre isso?

No caso, estamos falando de radiação ionizante, esse tipo de radiação tem energia o suficiente para arrancar elétrons de um átomo, dessa forma é capaz de modificar uma molécula. Ela é proveniente do núcleo de radionuclídeos, que são átomos com núcleo instável seja devido ao excesso de elementos dentro do núcleo ou pelo desequilíbrio entre o número atômico(Z) e a massa atômica(A). Esses elementos radioativos tentam se estabilizar e para isso liberam partículas e energia por aí. Vamos ver de forma resumida como isso acontece.

Sabemos que cargas iguais se repelem, mas então como os prótons, que têm carga positiva, se mantêm juntos no núcleo de um átomo? A energia nuclear forte faz isso, é ela que mantém os prótons e os nêutrons juntos, mas quando um átomo é pesado demais, ou seja, tem muitos elementos dentro do seu núcleo, a força eletromagnética começa a vencer a força nuclear. Isso também pode acontecer em isótopos desses elementos que perdem nêutrons. Apesar de não possuirem carga eletromagnética, os nêutrons possuem força nuclear e, quando os radioisótopos perdem a força nuclear, a probabilidade do núcleo romper aumenta.

Esse momento que o átomo libera partículas do seu núcleo se chama decaimento e essas partículas podem ser do tipo alfa ou beta.

As partículas alfa são núcleos de hélio, formadas por 2 prótons e 2 nêutrons. Esse tipo de radiação, como tem mais massa, tem menor poder de penetração e mais energia, não é capaz atravessar a pele humana e pode ser contida por materiais finos. Ainda assim, ela é perigosa em caso de aspiração ou penetração por ferimentos.

As partículas betas são a emissão de elétrons ou pósitrons. Como essas partículas são bem menores que as partículas alfa, possuem maior poder de penetração e menor energia, são capazes de atravessar a pele e atingir alguns tecidos. Uma chapa de metal geralmente pode conter as partículas beta.

representação das ondas de radiação (Fonte)

Existe ainda a radiação gama, aquela do Hulk. Ela é a energia liberada pelo decaimento, na verdade são ondas eletromagnéticas que estão em uma frequência tão alta e energética que atravessam os átomos. Ela é pura energia e não é tão prejudicial, porém é a mais penetrante e ainda pode causar danos aos tecidos. Essa radiação é a menos abundante em relação às alfa e beta.

Os raios X são uma outra onda eletromagnética com característica ionizante, porém não são gerados dentro do núcleo. Eles são emitidos quando elétrons, acelerados por alta voltagem, são lançados contra átomos e sofrem frenagem, perdendo energia.

Essa explicação foi uma introdução beeeeeemmm superficial sobre radiação, pra gente não sair do zero, ok?!

Vamos ao mundo Offshore. É bom conhecer a nomenclatura técnica utilizada, NORM e TENORM.

– NORM – Naturally Occurring Radioactive Materials ou Materiais radioativos que ocorrem naturalmente.

– TENORM – Technologically Enhanced Naturally Occurring Radioactive Materials ou Materiais radioativos tecnologicamente aprimorados que ocorrem naturalmente.

Ambas se referem a qualquer tipo de radiação ionizante. A única diferença é que NORM é a radiação natural, fresquinha do poço, e a TENORM é a radiação “processada”, que veio pela tubulação, passou por um equipamento qualquer e recebeu um “aprimoramento tecnológico” que na verdade não tem nada a ver com a radiação em si, apenas muda o nome.

Eu sei, petróleo lembra fóssil, que lembra dinossauro… Coloca no fundo do mar e adiciona radiação, teremos o Godzilla! Infelizmente não é isso, ou felizmente, mas não deixa de ter seus riscos. Ao contrário da piada, o petróleo surgiu, em sua maior parte, da decomposição de microrganismos que viveram nos antigos oceanos há milhões de anos atrás. Mas como essa radiação foi parar lá? De onde vem essa radiação? Mas é óbvio, das estrelas!

Voltando um pouquinho no túnel do tempo, cerca de uns 5 bilhões de anos atrás, existia uma nuvem de poeira passeando pela via láctea, muito provavelmente restos de uma supernova. Essas partículas começaram a colidir, colidir, criando partículas maiores, capazes de ter uma gravidade significativa. Foram ganhando movimento mais ordenado, no centro se criou um núcleo com a maior parte da massa, que veio a ser chamado de Sol e outros corpos que ficaram orbitando em volta, os planetas com seus satélites e alguns asteroides, cometas, etc. Mas por que voltei tanto? Só pra lembrar que, para criar elementos mais pesados que o ferro, é necessária uma reação nuclear muito poderosa, que uma anã amarela como é o caso do o Sol não poderia fazer, apenas uma supernova poderia criar elementos tão pesados. Por isso se acredita que nossa casa surgiu dos restos de uma estrela gigante e é daí que vem esses radionuclídeos pesados.

Como eu disse, das estrelas. Com o passar os anos, depois de ciclos e ciclos, foram se formando as camadas rochosas, essas camadas acabaram criando espécies de bolsões onde o material  orgânico ficou armazenado dando origem ao petróleo esperando que os humanos certos os encontrassem para lucrar muito gerar energia para o desenvolvimento da nossa civilização.

Como já dito anteriormente, a maior parte dessa radiação é do tipo alfa e/ou beta, em torno de 90%, e cerca de apenas 10% é radiação gama. Como essa radiação está dentro da tubulação e dos vasos, a barreira de aço é suficiente para manter os riscos de contaminação bem controlados e os valores de radiação são constantemente monitorados.

Os maiores riscos são durante as intervenções para manutenção dos equipamentos e tubulações. Nesses casos é muito importante monitorar os níveis de radiação e que o colaborador utilize os equipamentos de proteção adequados: macacão de peça única com capuz lavável, equipamento de respiração específico, botas de borracha e luvas de borracha, além de capacete, óculos e protetor auricular que são padrão para qualquer atividade offshore.

Também é utilizado o dosímetro, que registra a exposição que a pessoa sofreu e depois é enviado para um laboratório para ser analisado, mensalmente. Com esses dados se pode identificar o nível de radiação em que o trabalhador foi exposto.

A radiação ionizante pode alterar as moléculas e consequentemente as células. Na prática, a exposição pode resultar em queimaduras, morte de tecidos e tumores. Portanto, é importante entender que a radiação em uma plataforma de petróleo geralmente é facilmente contida e controlada, porém não se deve descuidar da proteção individual e sempre respeitar as normas de proteção.

 


Rafael Vendas. Projetista mecânico, formando em engenharia mecânica. Às vezes mecânico, às vezes marceneiro, às vezes encanador, às vezes escritor, às vezes preguiçoso. Sempre curioso.

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