Radioatividade

Instabilidade Nuclear

Existem na natureza alguns elementos fisicamente estáveis, cujos átomos, ao se desintegrarem, emite energia sob forma de radiação. O urânio-235, o césio-137, o cobalto-60, o tório-232 são exemplos de elementos fisicamente instáveis ou radioativos. Eles estão em lenta e constante desintegração, liberando energia através de ondas eletromagnéticas (raios gama) oupartículas subatômicas com altas velocidades (partículas, alfa, beta e nêutrons).

OBS.: Quando há mais de 83 prótons num núcleo, nenhum número de nêutrons é capaz de torná-lo estável.

#PRINCIPAIS RADIAÇÕES

Os três principais tipos de radiação são denominados de α, β e ɣ, que submetidos à ação de um campo elétrico ou magnético, orientam-se conforme o esquema anterior. Assim temos:

PARTÍCULA ALFA (α)- formada por dois elétrons e dois nêutrons (semelhante ao elemento Hélio):

• É corpuscular (possui massa);
• Desvia para o pólo negativo;
• Tem baixo poder de penetração;
• Alto poder de ionização (captura de elétrons).

PARTÍCULA BETA (β) - elétron emitido pelo núcleo radioativo.

• É corpuscular (possui massa, que é aproximadamente = 0);
• Desvia para o pólo positivo;
• Tem médio poder de penetração;

PARTÍCULA GAMA (ɣ) - são ondas eletromagnéticas com energia superior a luz e dos raios X.

• Onda eletromagnética;
• Não sofre desvio;
• Alto poder de penetração.

OBS.: As emissões gama nunca aparecem isoladamente na radiação natural, mas normalmente após emissões alfa e beta possuindo grande poder de penetração.

O que acontece se um elemento X emitir uma radiação α?

R= LEI DE SODDY - A cada partícula alfa emitida, o núcleo perde dois prótons e dois nêutrons. Daí o fato do número de massa diminuir de quatro unidades, enquanto o número atômicodiminui apenas duas.

O que acontece se um elemento X emitir uma radiação β?

R= LEI DE SODDY, FAJANS e RUSSEL - Assim, como os nêutrons e os prótons tem massa praticamente igual, a emissão da partícula beta tem efeito desprezível sobre a massa do núcleo resultante. O número atômico aumenta de uma unidade, devido à carga do prótonremanescente.

***Transmutação artificial - é a transformação de um elemento em outro através de "bombeamento" de partículas radioativas.
***Elementos Transurânicos - são elementos que possuem o número atômico maior que 92 (que é o número atômico do Urânio), são produzidos em laboratório, por tanto classificados como artificiais.

# O LIXO ATÔMICO

Um dos grandes problemas ambientais ocasionados pela usina nuclear é o lixo atômico. São elementos radioativos que sobram e que não podem ser reutilizados ou que ficaram radioativosdevido ao fato de entrarem em contato, de alguma forma com o reator nuclear.

Uma usina nuclear produz por ano, em média, um volume de lixo de ordem de 3m³. O suficiente para lotar um elevador residencial de um prédio de apartamentos.

Tempo de Meia-Vida (t1/2) ou Período de semidesintegração (P)

É o tempo necessário para desintegrar a metade dos átomos radioativos existentes em uma dada amostra.

***Famílias radioativas:

Tório:      4n            => Resto: 0

Neptúnio: 4n + 1      => Resto: 1

Urânio:    4n + 2      => Resto: 2

Actínio:    4n + 3     => Resto: 3

OBS.: Você deve dividir a massa do elemento por 4 e observar o resto para saber classificar segundo as famílias.

# FISSÃO NUCLEAR (quebra do núcleo)
- Trata-se da divisão do núcleo de um átomo em dois núcleos menores, com liberação de grande quantidade de energia.
- Classifica-se como uma Reação em Cadeia (ao observarmos a equação química notamos a presença de nêutrons nos reagentes e nos produtos).
- Um exemplo: Bomba Atômica.


# FUSÃO NUCLEAR (junção do núcleo)
- Trata-se da junção de núcleos atômicos produzindo um núcleo maior, com liberação de grande quantidade de energia.
- Um exemplo: Bomba de Hidrogênio (10 vezes mais potente que a Bomba Atômica).