Quais são os possíveis decaimentos que podem ocorrer? Como eles diferem uns dos outros?

Tipos: Decaimentos alfa, beta e gama. 

Decaimento alfa: Um átomo pai se transforma em um átomo filho mais a radiação alfa, que é átomo de hélio, ou seja, dois prótons, portanto, contendo massa e carga positiva. O átomo que se desintegra por emissão alfa perde dois prótons e dois nêutrons, passando asssim seu número atômico de Z para Z - 2. Sua massa diminui de 4 unidades atômicas (u). 

Decaimento beta: Um átomo pai se transforma em um átomo filho mais radiação beta e um antineutrino. A radiação beta é élétron, portanto, contendo massa e carga negativa. O átomo que se desintegra por emissão beta tem um nêutron transformado em um próton. Seu número atômico, portanto, passa de Z para Z + 1 e o número de massa permanece constante. 

Decaimento  gama: Um átomo pai se transforma em um átomo filho e radiaçãoes gama, que são ondas eletromagnéticas, ou seja, sem massa nem carga elétrica. Acompanha algumas desintegrações alfa e a maioria das desintegrações beta, que após a emissão de partículas produz excesso de energia no núcleo. Este excesso de energia é liberado na forma de radiação gama, radiação eletromagnética, luz com elevado conteúdo energético. 

A radioatividade é um fenômeno nuclear. As reações nucleares são processos em que o núcleo de um átomo sofre alteração.

1ª Lei da Radioatividade: Emissão de Partículas α

O átomo de um elemento radioativo, ao emitir uma partícula alfa, dá origem a um novo elemento que apresenta número de massa A com 4 unidades a menos e número atômico Z com 2 unidades a menos. Isso porque α possui número de massa igual a 4 e número atômico igual a 2!

Por exemplo, quando um átomo de ²³⁹­₉₄Pu emite uma partícula α, ele se transforma em ²³⁵₉₂U.

2ª Lei da Radioatividade: Emissão de Partículas β

Quando um átomo de um elemento radioativo emite uma partícula β (um elétron), dá origem a um novo elemento com o mesmo número de massa (A) e com o número atômico (Z) uma unidade maior. Isso acontece porque as partículas β não possuem massa e seu número atômico é – 1.

Quando um átomo de ¹⁴₆C emite uma partícula β, ele se transforma em ¹⁴₇N.

Radiação gama (γ)

Como as radiações γ são ondas eletromagnéticas, sua emissão não altera nem o número atômico nem o número de massa do átomo. Por esse motivo, sua emissão não costuma ser representada por equações. A radiação gama, não tem carga elétrica e propaga-se com a velocidade da luz.