Radioatividade (Parte 01)

A radioatividade é um fenômeno natural pelo qual núcleos atômicos instáveis emitem partículas ou radiação eletromagnética para atingir um estado mais estável. Este processo foi descoberto em 1896 pelo físico francês Henri Becquerel, enquanto investigava fenômenos de fluorescência e fosforescência em sais de urânio. Marie Curie, junto com seu marido Pierre Curie, expandiu a pesquisa de Becquerel, introduzindo o termo “radioatividade” e identificando novos elementos radioativos como o polônio e o rádio.

Parte Histórica

A descoberta da radioatividade foi um marco que inaugurou uma nova fase na física e na química, permitindo um melhor entendimento sobre a estrutura atômica. Personalidades como os Curies e Ernest Rutherford foram fundamentais nesse processo. Rutherford, especialmente, contribuiu para a compreensão das diferentes formas de radiação e suas propriedades.

Características das Radiações de Emissão Natural

Os materiais radioativos podem emitir três principais tipos de radiação:

1. Radiação Alfa (α): Composta por partículas alfa, que são essencialmente núcleos de hélio (2 prótons e 2 nêutrons). Essas partículas têm baixo poder de penetração devido à sua massa e carga positiva, sendo facilmente bloqueadas por uma folha de papel.
2. Radiação Beta (β): Inclui partículas beta, que são elétrons ou pósitrons emitidos a partir de núcleos atômicos. As partículas beta possuem um poder de penetração superior às alfa, mas ainda assim podem ser detidas por lâminas de alumínio ou camadas de plástico de poucos milímetros.
3. Radiação Gama (γ): É radiação eletromagnética de alta energia, mais penetrante que as alfa e beta, podendo atravessar materiais densos. Para bloqueá-la, são necessários materiais como chumbo ou concreto em espessuras significativas.

Transformação de Radioisótopos

Ao emitir radiação, os radioisótopos se transformam em novos elementos ou isótopos, processo esse fundamental para entender a radioatividade:

1. Emissão Alfa: Quando um núcleo emite uma partícula alfa, ele perde dois prótons e dois nêutrons. Isso resulta em uma diminuição da massa atômica em quatro unidades e do número atômico em duas, transformando o elemento original em um novo elemento que está dois lugares antes na tabela periódica. Por exemplo, o Urânio-238 se transforma em Tório-234 após a emissão de uma partícula alfa.
2. Emissão Beta: Durante a emissão beta, um nêutron no núcleo é transformado em um próton com a emissão de uma partícula beta (um elétron ou pósitron) e um antineutrino ou neutrino. Isso aumenta o número atômico em uma unidade, mas mantém a massa atômica praticamente inalterada, transformando o elemento original em um novo elemento que está imediatamente a seguir na tabela periódica. Por exemplo, o Carbono-14 se transforma em Nitrogênio-14 após a emissão de uma partícula beta.

Estas transformações atômicas sublinham a natureza dinâmica da radioatividade e sua capacidade de alterar fundamentalmente a composição dos elementos. A compreensão desses processos tem implicações vastas, desde aplicações médicas e geração de energia até questões ambientais e de segurança.