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By Lucien Silvano Alhanati

  Física

Radioatividade RAD

Conceitos básicos RAD01

Elementos radioativos RAD0101

 O que é a radioatividade ? RAD010101

A radioatividade é é um fenômeno nuclear que ocorre quando o núcleo emite radiações.

O que é uma reação nuclear ? RAD010102

Reações nucleares são processos em que o núcleo atômico sofre alterações.
É importante não confundir com as reações químicas que acarreta alterações na eletrosfera mantendo os núcleos inalterados

  Quando é que um elemento é radioativo ? RAD010103

Um elemento é radioativo quando o seu núcleo é instável e emitindo radiações sofre alterações.

 O que é decaimento radioativo ? RAD010104

Decaimento radioativo é a alteração sofrida pelo núcleo de um elemento radioativo após a emissão de uma radiação.

O que é tempo de meia vida ou período de semi-desintegração ? RAD010105

É o tempo necessário para que metade da quantidade de um material radioativo presente numa amostra sofra decaimento radioativo.
O tempo de meia vida é representado por >>> T1/2 ou P
Mais informações em RAD040109

Qual é a ordem de grandeza do tempo de meia vida de um elemento radioativo ? RAD010106

O tempo de meia vida de um elemento radioativo varia desde frações de segundo até bilhões de anos.
Vejamos alguns exemplos:
Elemento Isótopo T1/2
polônio 214 0,001 s
218 3 min
210 138 dias
potássio 42 12,4 horas
iodo 131 8 dias
cobalto 60 5,27 anos
urânio 235 710 milhões de anos
238 4,5 bilhões de anos
carbono 14 5730 anos

 

Qual é o gráfico representativo da curva de decaimento ? RAD010107

Curva de decaimento é uma curva que mostra o percentual do material radioativo existente em ma amostra em função do tempo de meia vida. O seu gráfico tem o aspecto mostrado na figura.

Exemplificando:
a curva de decaimento do iodo 132 com uma meia vida de 8 dias tem o aspecto mostrado na figura.

O que é uma série radioativa ? RAD010108

Série radioativa é o conjunto de elementos relacionados por sucessivos decaimentos radioativos.

Quais são as séries radioativas conhecidas ? RAD010109

Existem 4 séries radioativas conhecidas, sendo 3 naturais e 1 artificial. 
Nome início meia vida
em milhões de anos
término
Tório Tório 213 13900 Chumbo 208
Netúnio Netúnio 237 2,25 Bismuto 209
Urânio Urânio 238 4510 Chumbo 206
Actínio Urânio 235 710 Chumbo 207

A idade do nosso planeta é estimada em 4600 milhões de anos. A meia vida do Netúnio 237 é muito pequena em relação à idade do planeta, consequentemente se este isótopo existiu em algum momento todos os seus núcleos sofreram decaimento não sendo mais encontrado na natureza. A série Netúnio foi criada em laboratório. 
Quando a série que se inicia com o Urânio 235 foi identificada acreditava-se que o início da série era o Actínio 227 tendo recebido portanto este nome. 

O que é conhecido sobre os isótopos do carbono ? RAD010110

Existem na natureza 3 isótopos do carbono que são:
Isótopo Ocorrência natural Estabilidade nuclear
carbono 12 98,9% estável
carbono 13 1,1% estável
carbono 14 0,000001% instável
radioativo

O carbono 14 é formado na alta atmosfera pela colisão de nêutrons provenientes do espaço com átomos de nitrogênio do ar.

7N14 + 0n1 >>> 6C14 + 1p1 

O carbono 14 assim formado é combinado com o oxigênio do ar produzindo CO2 que é absorvido pelos vegetais, passando para os animais devido à cadeia alimentar.
A velocidade de formação do carbono 14 na alta atmosfera é a mesma velocidade de desintegração por decaimento b com uma meia vida de 5730 anos.

6C14 >>> -1b07N14 

Como a velocidade de formação do carbono 14 é a mesma da desintegração a quantidade de carbono 14 na atmosfera e em todos os seres vivos é constante e igual a 10 ppb (10 partes por bilhão) .

Como é o método de datação com carbono 14 ? RAD010111

A concentração do carbono 14 em todos os seres vivos é constante e igual à 10 ppb.
Quando ocorre a morte deste ser a concentração do carbono 14 começa a decair conforme a curva da figura.

Feita a análise de uma amostra do corpo do ser morto e determinada a concentração do carbono 14 é possível saber, pela curva de decaimento, o intervalo de tempo decorrido entre a morte e o dia em que foi recolhida a amostra.


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