Curso de Radiologia

Fabio Rogério Clemente da Silva

RADIOLOGIA INDUSTRIAL

IRRADIAÇÃO DE PEDRASPRECIOSAS

SÃO PAULO SET/2015

Fabio Rogerio Clemente da Silva

RADIOLOGIA INDUSTRIAL:

IRRADIAÇÃO DE PEDRASPRECIOSAS

Radiologia 3° móduloProfessor : Anderson Lino

Trabalho de conclusão de curso SÃO PAULO

2015

SUMÁRIO

INTRODUÇÃO

Desde a descoberta das radiações ionizantes, fontes intensas de radiação têm sido utilizadas nas mais diversas áreas do conhecimento, medicina, indústria e pesquisa.

Suas aplicações, bem como seus benefícios, são pouco conhecidos, fato que tem contribuído com a errônea imagem de que as radiações só causam danos. O objetivo do presente trabalho é mostrar o quanto as radiações ionizantes têm sido empregadas no dia-a-dia. Neste âmbito será apresentada uma visão geral das aplicações tendo como foco a aplicação em pedras preciosas. Vou apresentar antes de escrever sobre irradiação de pedras, uma síntese histórica do surgimento das radiações ionizantes.

A História: Dos Raios X à Radiologia Industrial

A descoberta dos raios X, que ocorreu em uma sexta–feira, oito de novembro de 1895 pelo alemão W. C. Roentgen, em seu laboratório na universidade de Wenzburg na Alemanha, onde era o professor. Realizou uma de suas experiências, quando conseguiu a primeira imagem utilizando os raios X, a mão de sua esposa Bertha. O próprio descobridor dos raios X, Roentgen, mostrou outra possível aplicação dos raios X, ele radiografou seu rifle de caça, conforme imagem abaixo:

Figura 1. Radiografia tirada por Roentgen de seu rifle de caça.

Em junho de 1896 os raios X estavam sendo utilizados pelos médicos em campo de batalha, durante guerras, para localização das balas alojadas em soldados. No mesmo ano, foi descoberta a radioatividade natural pelo cientista francês Henri Becquerel, onde pode concluir que o urânio continha emitia uma radiação que podia penetrar em papel pesado e velar a películas fotográficas, determinou então que a fonte de radiação era o próprio urânio. Em 1822, no EUA, Horoce Lester, Arsenal Watertown, “provou que era possível a utilização dos raios X para localização de falhas internas, soldas e outras peças metálicas.

IRRADIAÇÃO DE PEDRAS PRECIOSAS

Irradiação por:RAIOS X É a exposição de uma gema aos efeitos de uma radiação para alterar a cor. Há várias fontes de radiação usadas para esse fim. O uso de raios X exige equipamento que é de fácil obtenção, mas proporciona baixa uniformidade de cor, pouca penetração na gema e, por isso, não é um processo comercialmente viável. Safiras incolores ou amarelo-claras sob ação de raios X ficam amarelas, semelhantes a topázios.

RAIOS GAMA A radiação mais usada são os raios gama. Eles têm boa penetração na gema, dão cor com boa uniformidade e não deixam resíduo radioativo. A estabilidade da cor final depende da gema tratada. A irradiação por nêutrons penetra mais que as anteriores, dá colorido mais intenso, mas deixa a gema radioativa. Desse modo, é preciso esperar que essa radioatividade se dissipe para poder comercializar o produto. Diamantes assim tratados ficam verdes e se a irradiação for seguida de tratamento adquirem cor amarelo-canário. Tanto essa cor quanto o verde não podem ser distinguidos das mesmas cores de origem natural.

ACELERADOR DE PARTÍCULAS Por fim, há os aceleradores de partículas, mas eles penetram menos que a radiação gama e são pouco usados. O quartzo incolor submetido a radiação gama pode adquirir várias cores, inclusive duas cores na mesma gema. Atualmente há uma grande produção de pedras preciosas tratadas dessa maneira, cujas cores recebem nomes comerciais como whisky, cognac, champagne e green gold. O mesmo tipo de quartzo, procedente de Minas Gerais, do Rio Grande do Sul e do Uruguai, pode ser transformado em prasiolita, a variedade obtida por tratamento térmico de ametistas, mas só das procedentes de Montezuma (MG) e Four Peaks (EUA). Ametista que perdeu a cor por exposição prolongada ao sol pode tê-la de volta por ação de raios X. Topázio incolor por efeito da radiação gama pode ficar amarelo e se após isso sofrer tratamento térmico passará à cor azul. O volume de topázios azuis assim obtidos é de várias toneladas por ano. O processo é usado para rubis, safiras e topázios.

PEDRAS PRECIOSAS

RESULTADO DO PROCESSO E IRRADIAÇÃO

IRRADIAÇÃO DE PEDRAS PRECIOSAS NO BRASIL

O Tapajós possui topázio, quartzo, morions, ametista e principalmente diamante. A exposição de partes destas pedras a irradiação levantou o preço das mesmas. A exposição de uma gema aos efeitos de uma radiação altera a sua cor. Há várias fontes de radiação usadas para esse fim. O uso de raios X exige equipamento que é de fácil obtenção, mas proporciona baixa uniformidade de cor, pouca penetração na gema e, por isso, não é um processo comercialmente viável. Safiras incolores ou amarelo-claras, sob ação de raios X ficam amarelas, semelhantes a topázios.

A radiação mais usada são os raios gama. Eles têm boa penetração na gema, dão cor com boa uniformidade e não deixam resíduo radioativo. A estabilidade da cor final depende da gema tratada.

A irradiação por nêutrons penetra mais que as anteriores, dá colorido mais intenso, mas deixa a gema radioativa. Desse modo, é preciso esperar que essa radioatividade se dissipe para poder comercializar o produto. Diamantes assim tratados ficam verdes e, se a irradiação for seguida de tratamento, adquirem cor amarelo-canário.

Tanto esta cor quanto o verde não podem ser distinguidos a olho nu das mesmas cores de origem natural. Por fim, há os aceleradores de partículas, mas estes penetram menos que a radiação gama e são pouco usados. O quartzo incolor, submetido à radiação gama, pode adquirir várias cores, inclusive duas cores na mesma gema. Atualmente há uma grande produção de pedras preciosas tratadas dessa maneira, cujas cores recebem nomes comerciais como whisky, cognac, champagne e green gold. O mesmo tipo de quartzo, procedente de Minas Gerais, Rio Grande do Sul e do Uruguai, pode ser transformado em prasiolita, a variedade que obtida por tratamento térmico de ametistas, mas só das procedentes de Montezuma (MG) e Four Peaks (EUA).

Ametista que perdeu a cor por exposição prolongada ao Sol pode tê-la de volta por ação de raios X. Topázio incolor, por efeito da radiação gama, pode ficar amarelo e se, após isso, sofrer tratamento térmico, passará à cor azul. O volume de topázio azul assim obtido é de várias toneladas por ano. A transformação acontece no Centro de desenvolvimento Nuclear de Minas Gerais. A técnica foi descoberta na Alemanha, na década de 40, e aprimorada no Brasil. Cristais claros, sem cor, ganham tons de que vão do amarelo ao azul. O primeiro passo é selecionar o cristal certo. Nem todos mudam de tonalidade. Mas o Brasil desenvolveu a tecnologia mais avançada do mundo para avaliar a composição química dos minerais e assim saber se a pedra vai ou não ganhar cor. Aí entra o poder da energia nuclear. Para mudar de cor, os cristais ficam expostos à radiação de três dias a dois meses. Os cientistas explicam que o processo não deixa nos minerais nenhum resquício de radioatividade. O que muda mesmo é o valor da pedra.Como em toda tecnologia, há também pessoas que se aproveitam por vender gato por lebre; No caso do diamante, o valor esta na sua peculiaridade natural, uma cor especial e rara pode fazer subir o preço do diamante de maneira astronômica, e se a cor for criada de maneira artificial com irradiação, vira uma enganação e isto obrigou os especialistas a estudarem maneiras de detectar tais aplicações de irradiações que desvirtuam a natureza do diamante original.Usam um aparelho óptico que cria no olho uma sensação de guarda chuva dentro do diamante. O diamante neste caso é verdadeiro, mas a cor não. Em anexo diamantes verdes irradiados

ACELERADOR DE PARTICULAS

COBALTO 60,FONTE DE RAIOS GAMA

As principais fontes de radiação Gama utilizadas em radiologia industrial são Cobalto60, Irídio192, Césio137e Selênio75 5.

REFERÊNCIAS

IRRADIAÇÃO NO BRASIL ,Disponivel em :http://jornaldouro.blogspot.com.br acesso 8/9/15

FOTO DO ACELERADOR DE PARTICULAS ,Disponivel em:http://www.joiabr.com.br acesso 8/9/15

IRRADIAÇÃO EM PEDRAS PRECIOSAS, Disponivel em:http://www.cprm.gov.br/ acesso 8/9/15

FOTO DAS PEDRAS PRECIOSAS ,Disponivel em:http://www.aliancadeouro.org/ acesso 8/9/15