Radioquímica

Código:

MI073283

Sigla:

RADIOQ

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Ciências Físicas

Ocorrência: 2012/2013 - 2S

Ativa?	Sim
Página Web:	http://qf.ff.up.pt/radioquimica
Unidade Responsável:	Laboratório de Química Aplicada
Curso/CE Responsável:	Mestrado Integrado em Ciências Farmacêuticas

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
MICF	38	MICF - Plano Oficial	3	-	4	52	108

Língua de trabalho

Português

Objetivos

No âmbito desta disciplina pretende-se contribuir para ampliar os conhecimentos sobre o núcleo atómico, os mecanismos das desintegrações alfa, beta e gama, a cinética dos decaimentos radioactivos, a interacção da radiação com a matéria e os efeitos biológicos da radiação. Serão também abordados os aspectos referentes às aplicações dos métodos radioquímicos, assim como sobre a fissão nuclear, as reacções termonucleares, e a síntese nuclear.

Resultados de aprendizagem e competências

Com esta unidade curricular, o aluno deve melhorar o seu conhecimento sobre:

• o núcleo atómico;
• a radição nuclear;
• materiais radioativos e sua utilização e operação;
• aplicação das radiações nucleares;
• radiofármacos, radioproteção e mecanismos de actuação das radiações;
• o uso de radiações ionizantes em diagnóstico e terapia.

Modo de trabalho

Presencial

Programa

INTRODUÇÃO Objectivos da disciplina. Introdução histórica As substâncias radioactivas naturais e artificiais. O NÚCLEO ATÓMICO A estrutura nuclear. Propriedades nucleares. Massa e energia. Massas das partículas elementares. Energias de ligação dos núcleos. Cisão nuclear e fusão nuclear. Forças nucleares. Modelo nuclear em camadas. Números mágicos: interpretação; estabilidade. Equações semi-empíricas para o cálculo da energia de ligação do núcleo RADIOACTIVIDADE. PROCESSOS DE DESINTEGRAÇÃO RADIOACTIVA. Desintegração alfa. Barreira de potencial para desintegração alfa. Efeito de Túnel. Formação de partículas alfa no núcleo. Espectros de energia de desintegração alfa. Desintegração beta. A emissão beta. Radiação X associada. Espectros de Energia de Desintegração beta. A desintegração gama. Exemplos de desintegração. LEIS DA DESINTEGRAÇÃO RADIOACTIVA Determinação experimental de t1/2. Mistura de substâncias radioactivas. Equilíbrio transitório, secular e o não equilíbrio. FISSÃO NUCLEAR E REACÇÕES TERMONUCLEARES O modelo nuclear: forças repulsivas e atractivas. Fissão: induzida e por neutrões térmicos. Excitação nuclear. Energia de Fissão. Distribuição da massa na fissão. Fissão simétrica e fissão assimétrica. Mecanismo das reacções de fissão nuclear. Reacções em cadeia em estado estacionário e reacções em cadeia explosivas. Conceito de massa crítica. Reactores nucleares. Fusão do hidrogénio: as cadeias p-p; os ciclos CNO. Fusão do hélio. Fusão do carbono e do oxigénio. Reacções de fotodesintegração. Síntese dos elementos pesados INTERAÇÃO DA RADIAÇÃO COM A MATÉRIA Processos de ionização: formação de pares iónicos; processos de excitação: fluorescência; dissociações moleculares. Interacções das partículas alfa. Interacção das partículas beta Aborvente da radiação. Interacção da radiação gama Efeito fotoeléctrico, efeito Auger e efeito Compton. Os efeitos biológicos da irradiação Radioprotectores Rádio-sensibilizadores Radiofármacos Isótopos e sua produção Marcação Produção Manipulação de substâncias radioactivas Unidades de emissão, de radiação absorvida e de efeito biológico da radiação. Medidas de protecção e segurança. Doses letais; Efeitos não letais. A manipulação de material radioactivo: o laboratório e a experimentação DETECÇÃO E MEDIDA DE RADIAÇÃO IONIZANTE Detectores e medidores de radiação. Métodos baseados na recolha de iões: Câmara de ionização; Contador proporcional; Contador de Geiger-Muller. Métodos baseados na emissão de luz. Detectores de percurso: Detectores de estado sólido; Câmara de nevoeiro; Câmara de bolhas. Equipamento de imagiologia MÉTODOS RADIOQUÍMICOS Aplicações Analíticas: análise radiométrica, análise por diluição isotópica e Análise por Activação. Aplicações em estudos biofísicos e em estudos de permuta, estruturais e de mecanismos de reacções. Aplicações industriais; aplicações em química dos solos e agrícola Aplicações em biologia e medicina: Atoradiografia; Afinidade biológica; Radionuclídeos usados em Medicina Nuclear. Algumas técnicas de diagnóstico; Radioterapia externa e interna.

Bibliografia Obrigatória

G. Friedlander, J. W. Kennedy, E. S. Macias, J. M. Miller; Nuclear and Radiochemistry, Wiley: New York, 1981

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Aulas teóricas e práticas

Palavras Chave

Ciências Físicas
Ciências Físicas > Química > Química física > Química de radiações

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Descrição	Tipo	Tempo (Horas)	Peso (%)	Data Conclusão
Participação presencial (estimativa)	Participação presencial	68,00	0,00
Exame Final	Exame	2,00	75,00
Trabalho escrito	Defesa pública de dissertação, de relatório de projeto ou estágio, ou de tese	10,00	25,00
	Total:	-	100,00

Fórmula de cálculo da classificação final

Elaboração de um seminário sobre um dos temas propostos (25%) e Exame final (75%)

Melhoria de classificação

A melhoria de classificação pode ser obtida realizando o exame final.