{"id":21910,"date":"2020-07-22T11:23:35","date_gmt":"2020-07-22T11:23:35","guid":{"rendered":"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/o-que-e-radiacao-cosmica-raio-cosmico-definicao\/"},"modified":"2020-07-22T11:23:35","modified_gmt":"2020-07-22T11:23:35","slug":"o-que-e-radiacao-cosmica-raio-cosmico-definicao","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/pt-br\/o-que-e-radiacao-cosmica-raio-cosmico-definicao\/","title":{"rendered":"O que \u00e9 radia\u00e7\u00e3o c\u00f3smica – raio c\u00f3smico – defini\u00e7\u00e3o"},"content":{"rendered":"
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A radia\u00e7\u00e3o c\u00f3smica refere-se a fontes de radia\u00e7\u00e3o na forma de raios c\u00f3smicos que v\u00eam do Sol ou do espa\u00e7o sideral.\u00a0A radia\u00e7\u00e3o c\u00f3smica prim\u00e1ria consiste em uma mistura de pr\u00f3tons de alta energia (~ 87%), part\u00edculas alfa (~ 11%), el\u00e9trons de alta energia (~ 1%) e um tra\u00e7o de n\u00facleos mais pesados \u200b\u200b(~ 1%).\u00a0Dosimetria de Radia\u00e7\u00e3o<\/div>\n<\/div>\n
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Radia\u00e7\u00e3o C\u00f3smica<\/h2>\n
\"Radia\u00e7\u00e3o<\/a>
Fonte: nasa.gov Licen\u00e7a: Public Domain<\/figcaption><\/figure>\n

A radia\u00e7\u00e3o c\u00f3smica<\/strong>\u00a0refere-se a fontes de radia\u00e7\u00e3o na forma de\u00a0raios c\u00f3smicos<\/strong>\u00a0que v\u00eam do Sol ou do espa\u00e7o sideral.\u00a0A Terra sempre foi bombardeada por part\u00edculas de alta energia originadas no espa\u00e7o sideral que geram chuveiros secund\u00e1rios na atmosfera mais baixa.\u00a0Part\u00edculas carregadas (principalmente pr\u00f3tons de alta energia) do sol e do espa\u00e7o exterior interagem com a atmosfera da Terra e o campo magn\u00e9tico para produzir um\u00a0banho<\/strong>\u00a0de radia\u00e7\u00e3o (isto \u00e9, chuveiro de ar), tipicamente\u00a0radia\u00e7\u00e3o\u00a0<\/a>beta<\/a>\u00a0e\u00a0gama<\/a>\u00a0.\u00a0Se voc\u00ea mora em eleva\u00e7\u00f5es mais altas ou \u00e9 um passageiro frequente de uma companhia a\u00e9rea, essa exposi\u00e7\u00e3o pode ser significativamente maior, pois a atmosfera \u00e9 mais fina aqui.\u00a0Os efeitos do\u00a0campo magn\u00e9tico da Terra<\/strong>tamb\u00e9m determina a dose da\u00a0radia\u00e7\u00e3o c\u00f3smica<\/strong>\u00a0.<\/p>\n

No n\u00edvel do solo, os\u00a0m\u00faons<\/strong>\u00a0, com energias principalmente entre 1 e 20 GeV, contribuem com cerca de 75% da taxa de dose absorvida no ar livre.\u00a0O restante vem de el\u00e9trons produzidos pelos m\u00faons ou presentes na cascata eletromagn\u00e9tica.\u00a0A\u00a0dose<\/a>\u00a0anual de raios c\u00f3smicos\u00a0ao n\u00edvel do mar \u00e9 de cerca de\u00a00,27 mSv<\/strong>\u00a0(27 mrem).<\/p>\n

Composi\u00e7\u00e3o da radia\u00e7\u00e3o c\u00f3smica<\/h3>\n

A\u00a0radia\u00e7\u00e3o c\u00f3smica prim\u00e1ria<\/strong>\u00a0consiste em uma mistura de\u00a0pr\u00f3tons<\/strong>\u00a0de\u00a0alta energia<\/strong>\u00a0(~ 87%),\u00a0part\u00edculas alfa<\/strong>\u00a0(~ 11%),\u00a0el\u00e9trons de alta energia<\/strong>\u00a0(~ 1%) e um tra\u00e7o de n\u00facleos mais pesados \u200b\u200b(~ 1%).\u00a0A energia dessas part\u00edculas varia entre 10\u00a08<\/sup>\u00a0eV e 10\u00a020<\/sup>\u00a0eV.\u00a0Uma fra\u00e7\u00e3o muito pequena s\u00e3o part\u00edculas est\u00e1veis \u200b\u200bde\u00a0antimat\u00e9ria<\/a>\u00a0, como\u00a0p\u00f3sitrons<\/a>\u00a0ou\u00a0antipr\u00f3tons<\/a>\u00a0.\u00a0A natureza precisa dessa fra\u00e7\u00e3o restante \u00e9 uma \u00e1rea de pesquisa ativa.<\/p>\n

\"fonte<\/a>Posteriormente, um grande n\u00famero de\u00a0part\u00edculas secund\u00e1rias<\/strong>\u00a0, em particular,\u00a0n\u00eautrons<\/strong>\u00a0e\u00a0\u00edons carregados,<\/strong>\u00a0\u00e9 produzido como resultado de intera\u00e7\u00f5es entre part\u00edculas prim\u00e1rias e a atmosfera da Terra.\u00a0Como os pions s\u00e3o part\u00edculas subat\u00f4micas de vida curta, a deteriora\u00e7\u00e3o subsequente dos pions resulta na produ\u00e7\u00e3o de\u00a0m\u00faons<\/strong>\u00a0de\u00a0alta energia<\/strong>\u00a0.\u00a0No n\u00edvel do solo, os\u00a0m\u00faons<\/strong>\u00a0, com energias principalmente entre 1 e 20 GeV, contribuem com cerca de\u00a075% da taxa de dose absorvida<\/strong>\u00a0no ar livre.\u00a0A taxa de dose da radia\u00e7\u00e3o c\u00f3smica varia em diferentes partes do mundo e depende fortemente do\u00a0campo geomagn\u00e9tico<\/strong>\u00a0,\u00a0altitude<\/strong>\u00a0e\u00a0ciclo solar<\/strong>.\u00a0A taxa de dose de radia\u00e7\u00e3o c\u00f3smica nos avi\u00f5es \u00e9 t\u00e3o alta que, de acordo com o Relat\u00f3rio das Na\u00e7\u00f5es Unidas UNSCEAR 2000, os trabalhadores das tripula\u00e7\u00f5es de avi\u00f5es recebem mais doses, em m\u00e9dia, do que qualquer outro trabalhador, incluindo os das usinas nucleares.<\/p>\n

Tamb\u00e9m temos que incluir os n\u00eautrons no n\u00edvel do solo.\u00a0Os raios c\u00f3smicos interagem com os n\u00facleos da atmosfera e produzem tamb\u00e9m\u00a0n\u00eautrons de alta energia<\/strong>\u00a0.\u00a0De acordo com a UNSCEAR, a flu\u00eancia de n\u00eautrons \u00e9 de 0,0123 cm\u00a0-2<\/sup>\u00a0s\u00a0\u20131<\/sup>\u00a0no n\u00edvel do mar para uma latitude geomagn\u00e9tica de 45 N. Com base nisso, a dose anual efetiva de n\u00eautrons no n\u00edvel do mar e a 50 graus de latitude \u00e9 estimada em\u00a00,08 mSv<\/strong>\u00a0(8 mrem).\u00a0Vale ressaltar que, nas proximidades de objetos maiores e mais pesados, como edif\u00edcios ou navios, o fluxo de n\u00eautrons mede mais alto.\u00a0Esse efeito \u00e9 conhecido como \u201cassinatura de n\u00eautrons induzida por raios c\u00f3smicos\u201d ou \u201c\u00a0efeito navio<\/strong>\u201dComo foi detectado pela primeira vez com navios no mar.\u00a0Os raios c\u00f3smicos criam chuvas na atmosfera que incluem um amplo espectro de n\u00eautrons, m\u00faons e pr\u00f3tons secund\u00e1rios.\u00a0Os n\u00eautrons secund\u00e1rios podem ser de uma energia muito alta e podem induzir eventos de fragmenta\u00e7\u00e3o em materiais ao n\u00edvel do solo.\u00a0Portanto, na vizinhan\u00e7a de objetos maiores e mais pesados, esses m\u00faltiplos n\u00eautrons produzidos em eventos de fragmenta\u00e7\u00e3o s\u00e3o chamados de\u00a0n\u00eautrons de “efeito navio”<\/strong>\u00a0.<\/p>\n

Os n\u00eautrons produzidos na atmosfera superior tamb\u00e9m s\u00e3o respons\u00e1veis \u200b\u200bpela gera\u00e7\u00e3o de carbono radioativo-14, que \u00e9 o radionucl\u00eddeo cosmog\u00eanico mais conhecido.\u00a0O carbono-14<\/strong>\u00a0\u00e9 formado continuamente na atmosfera superior pela intera\u00e7\u00e3o dos raios c\u00f3smicos com o nitrog\u00eanio atmosf\u00e9rico.\u00a0Em m\u00e9dia, apenas um em cada 1,3 x 10\u00a012<\/sup>\u00e1tomos de carbono na atmosfera \u00e9 um \u00e1tomo de carbono-14 radioativo.\u00a0Como resultado, todas as subst\u00e2ncias biol\u00f3gicas vivas cont\u00eam a mesma quantidade de C-14 por grama de carbono, ou seja, 0,3 Bq de atividade do carbono-14 por grama de carbono.\u00a0Enquanto o sistema biol\u00f3gico estiver vivo, o n\u00edvel \u00e9 constante devido \u00e0 ingest\u00e3o constante de todos os is\u00f3topos de carbono.\u00a0Quando o sistema biol\u00f3gico morre, ele para de trocar carbono com o meio ambiente e, a partir desse momento, a quantidade de carbono-14 que ele cont\u00e9m come\u00e7a a diminuir \u00e0 medida que o carbono-14 sofre decaimento radioativo.<\/p>\n

Energia dos Raios C\u00f3smicos<\/h3>\n

Observou-se que as energias dos raios c\u00f3smicos mais energ\u00e9ticos de ultra alta energia (UHECRs) se aproximam de 3 x 10\u00a020<\/sup>\u00a0eV, cerca de 40 milh\u00f5es de vezes a energia das part\u00edculas aceleradas pelo Large Hadron Collider.\u00a0A origem das part\u00edculas de alta energia \u00e9 do espa\u00e7o sideral.\u00a0Sup\u00f5e-se que part\u00edculas com uma energia de at\u00e9 10\u00a015<\/sup>\u00a0eV sejam provenientes de nossa pr\u00f3pria gal\u00e1xia, enquanto aquelas com as energias mais altas provavelmente t\u00eam uma origem extragal\u00e1tica.<\/p>\n

Classifica\u00e7\u00e3o da radia\u00e7\u00e3o c\u00f3smica<\/span><\/h2>\n

A radia\u00e7\u00e3o c\u00f3smica pode ser dividida em diferentes tipos, de acordo com sua origem.\u00a0Existem tr\u00eas fontes principais dessa radia\u00e7\u00e3o:<\/span><\/p>\n