Muitos isótopos radioativos ocorrem naturalmente no ambiente ao nosso redor.

A radiação ocorre naturalmente ao nosso redor e pode entrar em nossos corpos de várias maneiras. Crédito da imagem: Andrew Brookes via Getty Images

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Uma vida inteira lendo histórias em quadrinhos e assistindo aos sucessos de bilheteria de Hollywood pode fazer alguns de nós acreditar que a radiação é uma coisa rara e perigosa que transforma as pessoas em super-heróis ou monstros deformados. Na realidade, porém, a radiação está ao nosso redor, o tempo todo, até mesmo dentro de nossos próprios corpos. 

Mas o que, exatamente, é radiação e quanto dela está em nossos corpos?

A radiação abrange muitos processos, todos os quais parecem diferentes para nós. Fundamentalmente, é quando um objeto, como o sol, emite energia por meio de partículas ou ondas. Mas quando muitos de nós nos referimos a "radiação", estamos nos referindo a ondas de energia particularmente alta, como raios gama, e partículas de alta energia emitidas por átomos radioativos como átomos de urânio. Ondas e partículas de alta energia são perigosas para os organismos vivos e podem danificar as células a elas expostas.

Além disso, todos os elementos da tabela periódica têm isótopos, ou formas do mesmo elemento que contêm diferentes números de nêutrons em seus núcleos. Alguns isótopos são estáveis, mas outros são instáveis, o que significa que são radioativos e liberam ondas ou partículas de alta energia, de acordo com o Departamento de Energia dos Estados Unidos. Além do mais, alguns elementos, como o urânio, existem apenas em uma forma instável.

Muitos isótopos e elementos radioativos ocorrem naturalmente no meio ambiente, onde entram nas plantas e na água. Portanto, toda vez que uma pessoa come comida ou bebe água, ela pode estar absorvendo pequenas quantidades de isótopos radioativos. As maiores fontes de radiação em nossos corpos são traços de carbono 14 e potássio 40, disse Mike Short, professor associado de ciência nuclear e engenharia do MIT. Embora esses isótopos constituam a maior parte da radiação do nosso corpo, absorvemos apenas 0,39 miligramas de potássio 40 e 1,8 nanogramas de carbono 14 por dia. A quantidade de radioatividade causada por isótopos dentro do corpo humano é comparável a 1% da dose de radiação que as pessoas receberiam em um voo de Boston a Tóquio, disse Short.

"Muitos desses radioisótopos chegam aos nossos corpos através dos alimentos que comemos, da água que bebemos e do ar que respiramos", disse Short. Alguns alimentos têm concentrações mais altas de isótopos radioativos, como a banana, que contém uma pequena quantidade de potássio 40, e a castanha do Brasil, que contém rádio. É claro que a quantidade desses alimentos que uma pessoa comum consome não aumenta significativamente os riscos à saúde relacionados à radiação, de acordo com a Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos.

Outros fatores ambientais podem levar o corpo humano a se tornar muito mais radioativo. "Por exemplo, as pessoas que vivem em porões não ventilados com grandes quantidades de granito, contendo muito rádio, absorvem muito mais radônio e isótopos filhos associados", ou os produtos criados quando um átomo radioativo decai, disse Short. (O radônio é um gás radioativo e inodoro que ocorre naturalmente no meio ambiente.)

Em 1984, Stanley Watras, um especialista em radiação na Pensilvânia, disparou inesperadamente um alarme que detectou a exposição de pessoas à radiação. O pessoal de segurança ficou intrigado ao descobrir que Watras não carregava fisicamente nenhuma fonte de radiação, mas mais tarde foi descoberto que seu corpo havia absorvido grandes quantidades de gás radônio de seu porão - o que lhe disseram que aumentava significativamente o risco de câncer de pulmão.

Diagrama da decomposição de um átomo radioativo. Crédito da imagem: Shutterstock

Short disse que os isótopos radioativos absorvidos pelos humanos são criados por meio de diferentes processos. O potássio 40, por exemplo, é um "nuclídeo primordial", o que significa que existe em sua forma atual desde antes da gênese da Terra. Os nuclídeos primordiais demoram tanto para se decompor, que hoje são essencialmente os mesmos que eram em sua criação nas estrelas ou no Big Bang.

"Todo o potássio contém 0,011% de potássio 40 naturalmente, então está ao nosso redor e é inevitável", disse Short. "Nós evoluímos em um ambiente radioativo, incluindo o potássio 40 onipresente desde a criação do sistema solar."

Isótopos radioativos, como o carbono 14 e um isótopo de hidrogênio conhecido como trítio, são os produtos "filhos" de elementos mais pesados em decomposição. Quando núcleos mais pesados, como os dos átomos de urânio, se rompem porque são instáveis, as partes constituintes que se romperam costumam ser outros isótopos.

É importante notar que os isótopos estáveis são mantidos juntos pela força forte, uma força fundamental que une prótons e nêutrons. Mas à medida que um núcleo fica maior, a força forte pode ser superada por forças que separam prótons e nêutrons, como a repulsão eletrostática entre prótons. Quando os núcleos decaem em núcleos menores, eles emitem partículas de alta energia ou ondas de alta energia, que é onde a radiação se origina.

Alguns isótopos que as pessoas absorvem podem estar no ambiente devido às atividades humanas. "Testes atmosféricos de armas nucleares nos anos 50 e 60 produziram pequenas quantidades de estrôncio 90, e Fukushima e Chernobyl liberaram um pouco de césio 137 e césio 134", disse Short, "embora a maior parte deste último já tenha se deteriorado."

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Referência:

KWAN, Jacklin. How radioactive is the human body? Live Science, 27, set. 2021. Life's Little Mysteries. Disponível em: <https://www.livescience.com/topics/lifes-little-mysteries>. Acesso em: 28, set. 2021.

Marcello Franciolle F T I P E
Founder - Gaia Ciência

Marcello é fundador da Gaia Ciência, que é um periódico científico que foi pensado para ser uma ferramenta para entender o universo e o mundo em que vivemos, com temas candentes e fascinantes sobre o Universo e Ciências da Terra para inspirar e encantar as pessoas. Ele é graduando em Administração pelo Centro Universitário N. Sra. do Patrocínio (CEUNSP) – frequentou a Universidade de Sorocaba (UNISO); graduação em Análise de Sistemas e onde participou do Encontro de Pesquisadores e Iniciação Científica (EPIC). Suas paixões são literatura, filosofia, poesia e claro ciência.