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RADIOATIVIDADE

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RADIOATIVIDADE 
 
CONCEITOS INICIAIS 
Z – número atômico: quantidade de prótons. 
A – massa atômica: soma de prótons com nêutrons. 
• Os prótons e nêutrons estão no núcleo, e os elétrons, na eletrosfera. 
Isótopos: átomos com um mesmo número atômico (Z) e massas diferentes. Sinônimo de nuclídeo. 
*Átomos que possuem o mesmo Z pertencem ao mesmo elemento químico. 
Radioatividade: é um fenômeno em que o núcleo do átomo sofre alterações (reações nucleares). 
Nuclídeo: é o nome dado a um núcleo caracterizado por um número atômico e um número de massa. 
Radionuclídeo ou radioisótopo: é um núcleo emissor de radiação. 
Reações químicas estão relacionadas à eletrosfera, ou seja, envolve os elétrons. E, formam substâncias com 
os mesmos elementos químicos. Mas as reações nucleares não, visto que não há elétrons no núcleo dos 
átomos, e, com a emissão de radiação, um átomo pode se transformar em outro totalmente diferente. 
 
RADIAÇÕES ALFA E BETA 
Sabe-se que existem núcleos instáveis, e, a emissão de partículas α e β são alguns modos de diminuição 
dessa instabilidade. 
Partículas alfa: 02 prótons e 02 nêutrons. Ou seja, quando um núcleo as emite perde 02 P e 02 N (A = 4). 
Primeira lei da radioatividade: quando um radionuclídeo emite uma partícula alfa, o seu número de massa 
diminui 04 unidades e seu número atômico diminui 02 unidades. 
Partículas beta: são elétrons emitidos pelo núcleo de um átomo instável. 
• Em núcleos instáveis betaemissores, um nêutron se decompõe em um próton, um elétron e um 
antineutrino (massa zero e carga nula). 
• O próton permanece no núcleo, e o elétron (β) e o antineutrino são emitidos. 
• Para cada partícula beta, o núcleo aumenta seu número atômico em 01 unidade. Desse modo, o 
número de massa permanece constante. 
Segunda lei da radioatividade: quando um radionuclídeo emite uma partícula β, seu número de massa 
permanece constante e seu número atômico aumenta em 01 unidade (cria-se um isóbaro). 
 
 
RADIAÇÃO GAMA 
 Ao contrário das radiações alfa e beta, que são constituídas por partículas, a radiação γ é formada por ondas 
eletromagnéticas emitidas por núcleos instáveis, logo após à emissão de uma partícula α ou β. 
A emissão de uma onda eletromagnética (radiação γ) ajuda um núcleo instável a se estabilizar, mas continua 
com a mesma massa e o mesmo número atômico finais. 
PODER DE PENETRAÇÃO 
As partículas alfas possuem pequeno poder de 
penetração, pois possuem mais massa que as partículas 
betas, por isso, movimentam-se com velocidade menor. 
Além disso, têm carga elétrica maior, o que favorece a 
interação com a matéria. Já os raios gama não possuem 
carga elétrica, então, conseguem percorrer uma 
distância bem maior. 
γ > β > α 
 
 
 
CINÉTICA DOS DECAIMENTOS RADIOATIVOS 
Quando um radionuclídeo emite partículas alfa, ele se transforma em outro nuclídeo/átomo diferente. E, ao 
emitir partículas beta, ele se transforma em um isóbaro. Assim, com o passar do tempo, a quantidade de 
radionuclídeo diminui. 
Tempo de meia-vida: chamando também de período de semidesintegração (t1/2 ou P), é o tempo necessário 
para que metade de quantidade de um radionuclídeo sofra decaimento radioativo. 
• Quando a massa de um radioisótopo se reduz à metade, o número de átomos, a quantidade de mols 
e a atividade radioativa também se reduzem a metade. 
• O tempo de meia-vida não depende da quantidade inicial de radionuclídeo, nem de pressão, etc. 
 
 
A primeira meia-vida (de 100 para 50) gastou 12s. 
A segunda meia-vida (de 50 para 24) gastou 24s. 
Ou seja, sempre acontece uma redução pela metade 
da porcentagem de átomos restantes. 
 
 
CARBONO-14 
Na natureza existem três isótopos do carbono, o 12C
6, com a abundância de 98,9%, o 13C
6, com abundância 
de 1,1% e o 14C
6, com abundância de 0,000001% (ou seja, a cada bilhão (109) de átomos, 10 são C-14). 
• O menos abundante deles, o carbono-14, é radioativo e ele emite partículas beta. 
• Há 10 ppb de carbono-14, pu seja, 10 partes por bilhão. 
Esse isótopo forma-se na alta atmosfera, onde continuamente está ocorrendo uma reação nuclear causada 
pela colisão de nêutrons cósmicos (vindos do espaço) com átomos de nitrogênio do ar. 
14 N 
7 + e n
1 >> 14 C 
6 + 1 p 
1 
O carbono-14 formado incorpora-se à atmosfera na forma de CO2. Por meio da fotossíntese, processo que 
utiliza CO2 da atmosfera, os átomos de C-14 passam a fazer parte dos seres vivos fotossintetizantes e, por 
meio das cadeias alimentares, também dos demais seres vivos. 
Com a mesma velocidade que o C-14 se forma na alta 
atmosfera, ele se desintegra por meio de decaimento beta. 
Assim, sua porcentagem no planeta permanece constante, 
sendo a mesma nos seres vivos e na atmosfera (10 ppb). 
• Quando um ser vivo morre, os níveis de C-14 no 
corpo vão decaindo com o passar dos anos. 
• Uma meia vida do C-14 após a morte vale 5730 
anos. 
 
TRANSMUTAÇÃO NUCLEAR 
É a transformação de um nuclídeo em outro, provocada pelo bombardeamento com uma partícula. 
4 α 
2 + 14 N 
7 >> 17 O
 8 + 1 p 
1 
Funciona diferente da emissão de partículas alfa: 210 Po 
84 >> 4 α 
2 + 206 Pb 
82 
 
 
 
 
FISSÃO NUCLEAR 
É o processo de quebra de núcleos grandes em núcleos menores, liberando uma grande quantidade de 
energia. 
A fissão de 1g de urânio libera 8.107 kJ/g. 
 
 
 
FUSÃO NUCLEAR 
É a junção de núcleos pequenos formando núcleos maiores e liberando uma quantidade grande de energia. 
Para ocorrer fusão nuclear é necessária uma temperatura muito elevada, como 10 milhões de ºC. 
• O sol é uma imensa bola de hidrogênio onde a temperatura é suficiente para que ocorra a fusão dos 
átomos de hidrogênio, formando átomos mais pesados e liberando energia que chega até nós em 
forma de luz e calor. 
2 H 
1 + 1 H 
1 >> 4 He 
2 + 1 n 
0 + energia 
*A energia liberada na fusão é maior que na fissão.

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