segunda-feira, 19 de janeiro de 2015

Primeira Amostra Visível de Plutônio do Mundo é Redescoberta em Depósito de Resíduos


Extraído por pesquisadores do antigo projeto Manhattan da década de 1940, esta é a primeira peça de plutônio jamais vista por olhos humanos, e foi redescoberta em um repositório de resíduos de uma universidade na Califórnia. 

Quando a bomba atômica dos EUA foi lançada sobre Nagasaki, no Japão, em 1945, ferindo mais de 60.000 pessoas, continha pouco mais de 6 quilos de plutônio puro. A descoberta deste metal radioativo, incrivelmente devastador, foi rastreada a um laboratório na Universidade da Califórnia, Berkeley, nos Estados Unidos, onde pesquisadores do projeto Manhattan conseguiram extrair a primeira amostra visível do mundo. 

Foi em 1941 que vestígios de plutônio foram primeiramente separados quimicamente de uma amostra de urânio pelos cientistas Glenn Seaborg, Arthur Wahl e Joseph Kennedy. Anteriormente conhecido como "elemento 94", a equipe oficialmente batizou o seu elemento recém extraído, e ao longo dos próximos 18 meses, realizou muitas experiências sobre quantidades mínimas para ter uma ideia de suas propriedades químicas e nucleares. Mas logo, logo, estes minúsculos traços não eram suficientes, e a equipe de Seaborg tratou de produzir a primeira amostra de plutônio puro do mundo. 

Eles não precisavam de muito - do tamanho de uma cabeça de alfinete já bastava - e eles descobriram como fazer o suficiente, primeiramente produzindo nêutrons através do esmagamento de amostras do elemento berílio com partículas aceleradas de deutério. Estes nêutrons foram então usados para irradiar vários quilos de urânio dentro de um tipo de acelerador de partículas chamado de ciclotron, e o resultado da degeneração foi uma amostra de plutônio, pesando cerca de 2,77 microgramas (µ g). Isso é cerca de três milionésimos de um grama. 


Em 10 de setembro de 1942, a equipe de Seaborg anunciou que eles haviam produzido a primeira amostra de plutônio puro do mundo. "Eles realmente podiam vê-lo," disse o engenheiro nuclear da Universidade de Berkeley, Eric Norman, ao Andy Extance do Scientific American, que recentemente foi encarregado de autenticá-lo. "Nunca ninguém havia visto plutônio antes." Seaborg passaria a ganhar o prêmio Nobel de química em 1951 pela descoberta do plutônio e vários outros elementos transuranianos, e uma vez que sua equipe havia concluído seus testes com a amostra, selaram-na em um tubo de vidro e dentro de uma caixa de plástico transparente. 

De 1979 em diante, o pedaço de plutônio foi exibido na faculdade de Ciências da Universidade de Berkeley, até o final dos anos 2000, quando as preocupações sobre a segurança da radiação e cortes financeiros viram a amostra ser removida. Em 2008, uma caixa com o rótulo de "primeira amostra de plutônio pesando. 2,7 µ g" foi encontrada em instalações de materiais perigosos da Universidade e sinalizado como algo que possivelmente não deveria ser processado como resíduo radioativo pelo físico de saúde, Phil Broughton. 

Broughton entregou a caixa misteriosa a Norman e seus colegas daquele ano, que de repente foram confrontados com a tarefa de autenticar o pedaço esquecido de plutônio do projeto Manhattan - a primeira peça de plutônio já vista por olhos humanos - para que a instituição do Museu Smithsonian em Washington, pudesse levá-la. "Este é o equivalente à pedra da Lua original," Norman disse ao Scientific American, apenas que não restavam registros para provar isso.

Então, como se prova a autenticidade de uma amostra sem correr o risco de destruí-la? 

Levou seis anos para que Norman juntasse uma equipe do Departamento de Engenharia Nuclear da Universidade para descobrir. E eles decidiram que não importava o que fizessem, não abririam a caixa. Assim que tiveram que fazer todos os testes externamente, lendo os raios gama e raios-x, que esperavam que emanasse como parte do processo de decomposição do urânio. 

"[A caixa] foi colocada a aproximadamente 6,3 mm afastada da face frontal de um diâmetro de 36 mm por 13 mm de espessura de um detector planar de germânio," eles descrevem em seu relatório, previamente publicado online no site arxiv.org"Este detector é equipado com uma fina janela de berílio que permite a detecção de raios gama de baixa energia e raios-x. O detector estava protegido com 1,27 cm de cobre e 5 a 10 cm de chumbo. A caixa foi contada por 21,2 horas. A caixa foi então removida e um espectro de fundo foi coletado por 21,3 horas."

Primeira amostra de plutônio pesando. 2,7 µ g

"Acontece que o plutônio criado em um ciclotron é muito diferente da maioria dos plutônios, que são criados dentro de reatores nucleares e em seguida separados do combustível nuclear," explica o blog de física Arxiv. "Porque essas coisas sempre contém outro isótopo, plutônio-241. Isto é uma meia-vida de apenas 14 anos e se decompõe em amerício-241. Então amostras de plutônio de reactores nucleares, sempre contém amerício-241 em quantidades que crescem ao longo do tempo. O que é mais, o amerício-241 por sua vez, se decompõe produzindo raios gama com uma energia de 59 elétrons-volts." 

Agora, antes que você entre em pânico, a amostra, embora radioativa, é perfeitamente segura de estar ao seu redor. E enquanto a sua descoberta levou ao desenvolvimento de uma bomba que poderia devastar a vida de centenas de milhares de pessoas, não podemos negar que, como a pedra da lua, é literalmente um pedaço da história da humanidade.

Nota do Tradutor: Não podia fechar este post sem adicionar a informação que li em um livro publicado no Japão ("A tecnologia dos Nazistas" sem versão em português), de que a bomba atômica de Nagasaki teria sido na verdade, usurpada pelos militares dos EUA da Alemanha Nazista, após o fim dos combates na Europa. 
Os Nazis seriam os únicos naquela época que dispunham de matéria prima oriunda da Noruega ocupada para produzirem tal artefato mortífero, segundo aponta o livro. Soa bastante conspiracionista...Mas o livro também faz menção de que o primeiro foguete que os estadunidenses fizeram chegar ao espaço, era um V-2 Alemão lançado em 24 de outubro de 1946.

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