Aula 3 Física Nuclear

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INTRODUÇÃO À FÍSICA 
NUCLEAR 
Prof. Dr. Vladimir E. Costa 
Depto de Física e Biofísica 
IBB – UNESP 
NÚCLEO 
NOMENCLATURA DO NÚCLEO 
Nº atômico Z: nº de prótons 
Nº de nêutrons N; 
Nucleons: prótons e/ou nêutrons; 
Nº de nucleons A: nº de massa (A = Z + N); 
Nuclídeo: determinado núcleo; 
Isótopo: nuclídeos com mesmo Z 
exemplo: 6
12C; 6
13C e 6
14C 
 
 
CARACTERÍSTICAS DOS 
NUCLÍDEOS 
• Existem aproximadamente 2500 nuclídeos 
conhecidos; 
• Todos possuem estado de energia 
referente a sua estrutura; 
• Pouco menos de 300 ou 10 % são 
estáveis; 
• Os outros 90 % são instáveis; 
 
NUCLÍDEOS ESTÁVEIS CONHECIDOS 
A BUSCA DA ESTABILIDADE 
• Para tornar-se estável o nuclídeo sofre um 
decaimento; 
• Decaimento é a emissão de partículas ou 
ondas eletromagnéticas; 
• Essa emissão é chamada de: 
RADIOATIVIDADE 
SÉRIE NATURAL DO 238U 
RADIOATIVIDADE 
• Natural: a partir de nuclídeos instáveis 
naturalmente ou elementos radioativos 
naturais. 
• Artificial: a partir de nuclídeos que se 
tornaram instáveis por meio de um 
processo tecnológico. 
A CLASSIFICAÇÃO 
• Ernet Rutherford 
classificou e três 
grupos a 
radioatividade: 
• α alfa; 
• β beta; 
• γ gama. 
Radiação Nuclear 
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• A radiação emitida pelo núcleo atômico é 
chamada de Radioatividade. 
• A Radioatividade é classificada quanto 
ao seu poder de penetração e ionização. 
 
Radiação Tipo Ionização Penetração 
Alfa (α) Partícula (2p+2n) Alta Baixa 
Beta (β) Partícula (e- ou e+) Média Média 
Gama (γ) Onda eletromagnética Baixa Alta 
Núcleo do átomo 
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Contém: Prótons (p) e Nêutrons (n) 
Decaimento- 
Alfa: emissão de 2p+2n. 
Beta: emissão de um elétron ou negatron 
(e-) ; (n = p + e- + ve) ou 
de um pósitron ou antipartícula do elétron 
(e+) ; (p = n + e+ + ve ). 
Gama: emissão de um fóton. 
Nêutron: partícula sem carga 
RADIAÇÃO ALFA 
• Emissão de partícula constituída de dois 
nêutrons e dois prótons; 
• Baixo poder de penetração; 
• Alto poder de ionização; 
• Formada a partir do desprendimento de 
parte do nuclídeo; 
RADIAÇÃO BETA 
• Emissão de partícula constituída de um 
elétron ou pósitron; 
• Médio poder de penetração; 
• Médio poder de ionização; 
• Formada a partir da desintegração de um 
nêutron = próton + elétron + antineutrino; 
• Ou da desintegração de um 
 próton = nêutron + pósitron + neutrino 
 
RADIAÇÃO GAMA 
• Emissão de ondas eletromagnéticas; 
• Alto poder de penetração; 
• Baixo poder de ionização; 
• Formada a partir da transição de estados 
excitados dentro do núcleo. 
 
GRANDEZAS DA 
RADIOATIVIDADE 
• Atividade: número de desintegração por 
unidade de tempo; 
• Meia-vida: tempo para que a atividade 
diminua pela metade. 
ATIVIDADE 
• Diminuição exponencial da 
taxa de desintegração com 
o tempo. 
• O tempo de meia-vida 
pode ser de milésimo de 
segundo até milhares de 
anos. 
Atividade 
humana 
Reações Nucleares (Fissão) 
Reações Nucleares (Fusão) 
Usina Nuclear