domingo, 14 de abril de 2013

Emissões Radioativas, Tempo de meia-vida e Decaimento Radioativo



Emissões Radioativas

Existem três tipos de radiações, na qual podem ser verificadas utilizando um bloco de chumbo perfurado, para permitir a saída das emissões radioativas. Para obter-se a identificação da natureza das radiações, aplica-se um campo elétrico na saída das emissões, e por fim, utiliza-se uma placa fotográfica colocada acima do campo elétrico, para registrar a trajetória das radiações.
Representação da trajetória das radiações

Observando a figura 1, pode-se constatar que a emissão que sofre um pequeno desvio para a área negativa da placa é denominada emissão α (alfa). Já a emissão que sofre um desvio maior para a área da placa positiva é chamada de emissão β (beta). A emissão que não sofre desvio é chamada de emissão γ (gama).



Emissão Alfa

As partículas da emissão α são formadas por dois nêutrons e dois prótons, apresenta a carga positiva +2 e numero de massa 4, sendo igual a um núcleo de hélio(42α2+). As partículas alfa tem o poder de concentração baixo, portanto, traz pequenos danos ao ser humano.

Representação da emissão α: 


Emissão Beta
A emissão Beta são partículas negativas com carga -1 e número de massa 0. São constituídas por elétrons, que são atirados em alta velocidade para fora de um núcleo instável. Por ele ter uma massa extremamente pequena, o seu desvio é maior do que as partículas alfa. Pode ocasionar danos sérios se produzida no organismo.
Por não existir elétron no núcleo, ele é formado a partir de um nêutron, como mostra o esquema abaixo:

NÊUTRON ---> Próton + elétron + neutrino

O próton permanece no núcleo, o elétron é expulso pelo núcleo e o neutrino possibilita o balanço energético das reações, sendo uma partícula sem carga elétrica e de massa muito pequena.
Representação da emissão β:

Emissão Gama
São ondas eletromagnéticas, sem massa ou carga, que acompanham normalmente as emissões alfa e beta. Não possuindo carga elétrica, os pólos positivo e negativo do campo elétrico não afetam sua trajetória. Possuem um poder de penetração maior que os raios X, e sua velocidade é igual ao da luz, ou seja, 300 mil km/s. É muito perigosa, podendo atravessar um corpo humano e causando danos irreversíveis.
Representação da emissão γ:


Tempo de meia-vida

Tempo de meia-vida de um elemento radioativo é quando em um determinado tempo o elemento se reduz a metade. Um exemplo é o césio-137, liberado no acidente nuclear de Chernobyl que levam 33 anos para meia-vida.
Conforme os elementos químicos vão se desintegrando, a sua atividade e quantidade de energia vão reduzindo. No radioisótopo quando sua massa se reduz à metade, a quantidade de mols, o número de átomos e a atividade radioativa também se reduzem. O tempo de meia-vida não depende de fatores como pressão, temperatura, da quantidade inicial do radionuclídeo nem de composição química do material.
Exemplo:




Decaimento Radioativo



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