RADIOATIVIDADE Radioatividade é a emissão espontânea de partículas e/ou energia de núcleos instáveis buscando a estabilidade. A radioatividade é um fenômeno exclusivamente nuclear. Nuclídeo é o nome dado a um núcleo qualquer. Radionuclídeo ou radioisótopo é o nome de um núcleo radioativo. Emissões radioativas naturais Natureza Velocidade relativa à da luz (c) Poder de penetração relativo Poder de ionização relativo alfa 2 prótons + 2 nêutrons 5 a 10% 1 10 000 beta elétron 40 a 95% 100 100 gama onda eletromagnética 100% 10 000 1 Natureza das radiações emitidas papel alumínio concreto Poder de penetração 45 Partícula ou radiação α: α 4 2 têm carga (positiva) + 2.; têm massa 4 (idêntica á dos núcleos de hélio - 2 prótons e 2 nêutrons); A velocidade chega até um máximo de 30 000 km/s; Podem ser barradas por uma folha de papel ou por uma lâmina de alumínio de 0,1 mm de espessura; têm grande capacidade de ionizar gases (por remoção de elétrons). Partícula ou rdiação β : 0 β -1 têm carga (negativa) -1; são elétrons emitidos pelo núcleo dos átomos; são emitidas a velocidades muito altas, podendo chegar até próximo da velocidade da luz (300 000 km/s); têm poder de penetração maior que as partículas α, sendo barradas por placas de alumínio de 5 mm de espessura ou de chumbo de 1 mm de espessura. Radiação γ: γ 0 0 não têm carga elétrica; são radiações semelhantes aos raios X, possuindo, porém, maior energia e menor comprimento de onda ( λ= 0,5 a 100 pm); têm velocidade igual à da luz (como todas as ondas eletromagnéticas); têm grande poder de penetração, superior até a 15 cm de espessura no aço. 46 Leis da radioatividade 1ª Lei da radiatividade ou Lei de Soddy Quando um átomo emite uma partícula alfa seu número atômico diminui em 2 unidades e seu número de massa em 4 unidades. 92 U235 → 2α4 + 90Th231 Frederick Soddy 2ª Lei da radiotaividade ou Lei de Soddy e Fajans Quando um átomo emite uma partícula beta seu número atômico aumenta em 1 unidade e seu número de massa não se altera. 83 Bi 210 → -1β° + 84Po210 Kasimir Fajans Cinética das radiações A velocidade de desintegração ou atividade radioativa não depende de fatores externos como pressão e temperatura, nem da substância sob a qual se apresenta o elemento radioativo. Só depende do número de átomos do elemento radioativo presentes na amostra. Tempo de meia-vida(t1/2) ou periodo de semidesintegração (P) É o tempo necessário para desintegrar metade dos dos átomos radiotaivos de uma amostra . P m P P m 2 m 22 m m ==massa massainicial final o m mº == massa massainicial inicial xX= =nºnºdede meias-vidas meias-vidas m = mo 2x 47 m 23 Fissão atômica e fusão nuclear Fissão atômica - Transmutação com divisão do núcleo, dando dois núcleos menores. É a transmutação da bomba atômica. Fusão nuclear - Transmutação com união de dois núcleos, dando um único núcleo. É a transmutação da bomba de hidrogênio. deutério hélio energia trítio nêutron 48