RADIOATIVIDADE
Definição
Radioatividade é o fenômeno pelo qual um núcleo
instável emite espont aneamente det erminadas entida des (partículas e ondas), transformando-se em outro
núcleo estável. As entidades emitidas por um núcleo
recebem genericamente o nome de radiações.
Histórico
Em 1896, o físico francês Ant oine -Henri Becquerel
observou que o sulfato duplo de pot ássio e uranila
(K2(UO2)(S O4)2) através de "estranhas emissões" (raios
de Becquerel) podia impressionar chapas fotográficas
envoltas de papel preto ou com lâminas finas de metal.
Em 1897, Rutherford, estudando os raios Becquerel,
constatou a presença de duas radiações distintas, as
quais denominou raios alfa () e raios beta ().
Mais tarde, o cas al Marie e Pierre Curie verificou
que t odos os sais de urânio possuíam a mesma pro priedade. Em 1898, eles extraíram e purificaram o urâ nio, do minério pechblenda, U3 O8. O casal Curie verifi cou que as impurezas eram mais radioativas que o pró prio urânio. Dessas impurezas isolaram dois novos ele mentos: o rádio e o polônio. Em 1900, P aul Villard demostrou a existência de uma terceira radiação, de na tureza eletromagnética, sem carga ou massa e mais
penetrante, os raios gama ().
Tipos de radiação
É possível verificar a existência de três tipos de radiação, introduzindo-se uma substância radioativa no
interior de um bloco de chumbo, perfurado, para per mitir a passagem das emissões. Um campo elét rico é
aplicado na saída das emissões, para identificar a natu reza das radiações.
Uma placa fotográfica, ou uma tela fluorescente, colocada logo acima do campo elét rico, registra a trajetó ria das radiações.
A emissão que sofre um pequeno des vio para o lado
da placa negativa é denominada emissão (alfa). A
emissão que sofre um des vio maior para o l ado da placa positiva é denominada emi ssão ; a que não sofre
desvio, emissão .
Emissões ALFA
São partículas formadas por dois prótons e dois nêu trons, as part ículas  têm carga elét rica igual a +2 e
massa igual a 4. A velocidade inicial das part ículas alfa
é aproximadamente, 20.000Km/s.
Possui um pequeno poder de penetração. Atravessa
poucos centímetros de ar, é interceptada por uma folha
de papel.
Pode causar queimaduras na pele e quando produ zida no interior do organismo não causa muito proble ma, tem o maior poder ionizante sobre o ar.
4
2

Um fato interessante é notar que a partíc ula  é
igual ao núcleo do gás nobre hélio (por isso, alguns au tores chamam a partícula  de “hélion”).
Emissões BETA
São elétrons "atirados", em altíssima velocidade, fora de um núcleo instável.
Sendo partículas negativas, são atraídos pela placa
positiva. A massa extremamente pequena do elétron
explica porque seu des vio é maior que o das part ículas
. Atravessa uma folha de papel, mas não cons egue
atravessar uma lâmina de 1mm de alumínio; logo seu
poder de penetração é maior do que o de alfa . Quando produzida no interior do organismo, pode ocasionar
danos sérios.
Possuem velocidades de 70.000 a 280.000 Km/s.
Como é possível que o elétron saia do núcleo s endo
que o mesmo é constituído de prótons e nêutrons?
Admite-se que o núcleo não contém elétrons. Assim,
a part ícula  (que é um elétron) deve-se formar pela desintegração de um nêutron, conforme esquema a seguir:
1
0N
1
1
nêutron
próton
P
+
0
1 e
elétron
+

neutrino
1
O elétron, assim formado, é imediatamente expulso
pelo núcleo e recebe a denominação de partícula . O
neutrino é uma partícula proposta para possibilitar o
balanço energético desta e de outras reações nuclea res, é uma partícula sem carga elétrica e de massa
desprezível.
A
z
-1

 +
4
2
A 4
Z 2
4
2
239
94 Pu
235
92 U
+
239 = 4 + 235
94 = 2 + 92
Note que
+
Emissões GAMA
São ondas eletromagnéticas semelhantes à luz, po rém com comprimento de onda bem menor e de ener gia maior. Sua velocidade é igual à da luz e têm grande
poder de penetração.
Atravessam vários centímetros de chumbo, 20cm de
aço e percorrem grandes distâncias no ar. Podem atravessar um ser humano e por isso ser a mais perigosa
das radiações ocasionando danos irreparáveis.
Não sofrem des vios, portanto, não possuem carga.
Geralmente acompanham as emissões  e .
A emissão  é repres entada por:
0
0
Y
Exemplo:
A emissão  é representada por:
0
X
239
94
235
92
Pu
part ícula 
U
2a Lei da Radioatividade
(Soddy - Fajans - Russel)
"Quando um átomo radioativo emite uma part ícula , há um aument o de uma unidade no seu
número atômico, permanecendo constante o número de massa".

A
z
0
1
X
 +
A
Z 1
Y
Exemplo:
Na tabela a seguir apresentam-s e as comparações
das três radiações:
Radiação
Símbolo
Natureza
Carga
Massa
(u)
Poder de
Penetração
alfa
4
2 
Núcleo de
He 2P
He 2N
+2
4
Baixo
beta
gama
0
1 
Elétron
-1
0
Médio
(moderado)
0
0
Onda
eletroma
genética
de alta
energia
0
0
Elevado
14
6C
0
1
+
14
7N
14 = 0 + 14
6 = (-1) + 7
Note que:
0
-1
14
6
C
14
7

partícula
beta
N
Obs: Quando um radionucleotídeo, ou seja, át omo
radioativo emit e uma radiação  não ocorre nenhuma variação tanto no número de massa bem como
no número atômico.
LEIS DA RADIOATIVIDADE
0
a
1 Lei da Radioatividade (Soddy)
"Quando um átomo radioativo emite uma part ícula alfa, há uma diminuição de duas unidades no
seu número atômico, e de quatro unidades no seu
número de massa".
2
0
Há ocorrência de emissão de partículas 1  ou 1 e
denominado de pósi tron, que é um elétron positivo
ou antiéletron. Quando esta emissão ocorre há uma
diminuição de uma unidade no número atômico.