Na manhã do dia 1 de abril, 25 alunos da turma 3 do 12.ºano (área de Ciências e Tecnologias do ensino regular) da Escola Secundária D. Pedro V, realizaram uma visita de estudo, no âmbito da disciplina de Física, ao Campus Tecnológico e Nuclear do Instituto Superior Técnico, em Bobadela. Foram acompanhados pelas docentes de Física, Isabel Ramos, e de Aplicações Informáticas B (AIB), Maria do Amparo Silva.
A viagem foi realizada de autocarro.
Pretendeu-se com esta visita proporcionar aos alunos a oportunidade de contactarem com a vertente prática de algumas das Aprendizagens Essenciais (AEs) do domínio 3- Física Moderna e apresentar um possível cenário de uma futura atividade profissional. A visita constituiu ainda o ponto de partida para um trabalho interdisciplinar DAC envolvendo as disciplinas de Física e AIB. Para tal, os alunos registaram, devidamente autorizados, imagens e vídeos das várias etapas do evento e irão trabalhá-las e montá-las de acordo com as AEs de AIB relativas a tipos de media estáticos e dinâmicos.
Os alunos tinham previamente respondido a um inquérito sobre “Perceção de Risco e Aplicações da Radiação Ionizante” a pedido dos responsáveis do Centro de Tecnologias Nucleares (CTN), o que constituiu uma motivação adicional para a visita.
Ao chegarem à Instituição, os visitantes identificaram-se e receberam os respetivos crachás. Foram depois conduzidos ao auditório principal, onde assistiram a uma palestra introdutória para conhecerem um pouco da história do CTN e entenderem a importância das radiações ionizantes na nossa vida.
O CTN surge na sequência da fundação, em 1954, da Junta de Energia Nuclear, motivada pelo facto de Portugal ser, na altura, o primeiro país do bloco não soviético a ter reservas de minério de urânio identificadas. Foi mudando de designação até à sua integração, em 2012, no IST. Desde o início que constitui uma referência de investigação no domínio do nuclear em Portugal, sendo reconhecido internacionalmente.
Nos anos 60 foram adquiridos aceleradores de partículas e um reator nuclear de investigação. A reação nuclear em cadeia foi estabelecida numa data curiosa: 25 de abril de 1961. Em maio de 2016 o reator foi encerrado e o respetivo combustível nuclear seguiu para os EUA, sendo atualmente inexistente em Portugal.
Relativamente às radiações ionizantes, o orador insistiu na ideia de que tememos algo que, afinal, faz parte integrante das nossas vidas. No nosso corpo verificam-se cerca de 8000 desintegrações por segundo, metade das quais se devem ao carbono-14, formado pela ação dos raios cósmicos sobre o nitrogénio. A outra metade provém do potássio-40, abundante, por exemplo, nas bananas. Um facto curioso que referiu foi que, embora quase tudo seja radioativo, existe algo que não o é: o chumbo de navios afundados que estão há séculos debaixo do mar, a quilómetros de profundidade. Esse material é o ideal para efeitos de proteção. De facto, o próprio caixão de Madame Curie, cientista que trazia frequentemente fontes radioativas nos bolsos (por se ignorarem, à época, os efeitos nocivos da radioatividade) está lacrado a chumbo.
Mas o que mais interessou a audiência foi como é possível que alguns microgramas de polónio-210 (fonte de radiação alfa), possam destruir lenta e irreversivelmente uma vida humana quando ingeridos. Sendo esta radiação travada por uma simples folha de papel, a fonte radioativa é facilmente transportada num envelope e colocada posteriormente numa bebida. A trágica história aconteceu, na realidade, com um espião, há cerca de 15 anos.
Os efeitos nefastos da radiação dependem da complexidade do organismo, sendo o ser humano muito menos resistente do que, por exemplo, os vírus e os moluscos.
As radiações ionizantes têm várias aplicações práticas menos divulgadas, por exemplo, a de aumentar o valor comercial das safiras, as quais, após serem irradiadas, adquirem novas tonalidades.
A palestra terminou com a comparação de várias fontes de energia relativamente à segurança e poluição que originam, situando-se o carvão num extremo e as energias nuclear e solar no outro (apesar de desastres como os de Fukushima, em 2011).
Os alunos colocaram várias questões muito pertinentes que foram respondidas com a clareza e o tom coloquial que caracterizaram todo o discurso, e que motivou um forte aplauso final.
Posteriormente os participantes, divididos em dois grupos, exploraram três setores do CTN, para entenderem algumas das aplicações mais importantes da radioatividade: laboratórios de Datação por Radiocarbono, Ciências Radiofarmacêuticas e Radioesterilização. Em cada setor, puderam conhecer as linhas gerais do trabalho dos investigadores e os benefícios que a radiação nos pode trazer, em diferentes áreas, quando devidamente utilizada.
O laboratório de datação é o único no País a fazê-lo através do carbono-14. O método foi desenvolvido nos anos 50 do século XX pelo químico norte-americano W.Libby e permite datar peças com idade até 50 mil anos.
Basicamente, o carbono da amostra sólida (por exemplo, contido num fragmento de osso) vai ser concentrado, através de uma sucessão de reações químicas, na substância líquida benzeno. Este carbono inclui algum radiocarbono que, após a morte, apenas se desintegra, sem ser reposto, como acontecia em vida. Medindo o número de desintegrações da amostra de benzeno (tanto menor quanto mais antiga esta for), através da técnica de espetrometria de cintilação líquida, e sabendo que o tempo de meia-vida do carbono-14 é 5730 anos, é possível determinar a sua idade. Esta é ajustada através de curvas de calibração construídas com recurso a anéis de certas árvores (como alguns carvalhos), que acrescentam dois anéis por cada ano de vida. Os alunos viram um pedaço de um tronco de azinheira onde estavam assinalados os anéis associados a datas importantes, as da implantação da República e do 25 de abril. Viram também um pedaço de raiz de pinheiro, que apareceu numa praia do Norte, após umas marés vivas, com a idade estimada de 27 mil anos.
No laboratório de Ciências Radiofarmacêuticas o investigador, com formação inicial em Química, começou por explicar, com recurso a um conjunto de fotos de alta nitidez, a diferença entre diversos exames de imagiologia, desde um simples raio-X à técnica nuclear PET, essencial no diagnóstico de tumores. A apetência das células tumorais por açúcar está na base dos radiofármacos que são administrados ao paciente, os quais transportam moléculas radioativas que se vão acumular nos locais-chave e os tornam visíveis numa imagem. Para além do diagnóstico, o investigador falou no tratamento, abordando o uso da radiação direcionada para destruir tumores e os novos avanços na área da radioterapia interna. Nesta última, a fonte radioativa entra no sistema cardiovascular do doente e vai atuar diretamente no tumor, prevendo-se que, dentro de 20 anos, seja a única forma de radioterapia.
A exposição terminou com referência a áreas possíveis que estes alunos poderão querer seguir, como Técnico de Radioterapia, Física Médica e Engenharia Física especializada em Radiologia.
Na Unidade de Radioesterilização, único setor a não permitir fotos, utiliza-se o isótopo artificial cobalto-60, emissor de radiação gama, a de maior poder de penetração. Neste método não poluente, os produtos são tratados nas suas embalagens definitivas, dispensando todo o contacto posterior com os mesmos.
A engenheira responsável fez questão de envolver ativamente os alunos durante toda a visita. No final foram feitas perguntas a cada um dos alunos sobre aquilo que aprenderam, e todos tiveram algo de concreto a dizer.
Em Portugal, no que à alimentação diz respeito, apenas se faz a esterilização de especiarias e ervas aromáticas. Contudo, o processo é usado em embalagens plásticas para análises clínicas, bisnagas de creme medicinal, pacotes para vinho e frascos com conteúdos não alimentares. Por vezes o processo é menos radical, baixando apenas os níveis de micro-organismos: descontaminação. Os alunos puderam observar num expositor um pacote de arroz que foi irradiado e se mantém em boas condições desde há vários anos. A irradiação de batatas e cebolas impediria a criação dos indesejáveis grelos. Pode também combater a destruição de obras de arte em madeira por insetos. Os próprios tacos de madeira do museu do Louvre foram sujeitos a este tratamento.
Seguidamente os alunos entraram no armazém onde se encontram caixas de tamanho normalizado com produtos a irradiar e já irradiados. A monitorização é feita com dosímetros de polímero transparente (metilmetacrilato). Foi mostrado aos alunos um dosímetro que se cola nas caixas, e que muda de cor e espessura consoante a dose de radiação absorvida, e o espetrofotómetro que permite quantificá-la.
Na sala de comando desta Unidade foi possível perceber que a câmara de irradiação onde se encontra a fonte de cobalto-60, é separada do exterior por paredes de betão com mais de 150 cm de espessura. À entrada dessa divisória blindada existe uma zona assinalada que, se inadvertidamente pisada, origina a descida imediata da câmara para o subsolo, e garante a total segurança dos utilizadores.
No final da visita de estudo os alunos foram convidados a avaliá-la através de um inquérito online e os responsáveis distribuíram uma pequena lembrança aos intervenientes.
Esperamos que esta visita constitua um marco importante na aprendizagem dos alunos e lhes sugira possíveis saídas profissionais.
Ficam registos fotográficos de alguns momentos marcantes.
