RADIOATIVIDADE

1. RADIOATIVIDADE

3. Histórico • 1895 – WILHEM ROENTGEN  Investiga o fenômeno da luminescência; (emissão de luz por uma substância excitada por uma radiação eletromagnética).  tubo de raios catódicos emitiam uma radiação que um folha revestida com a substância platinocianato de bário apresentavam luminescência mesmo estando em outra sala e o tubo coberto por um pano escuro;  Como o raio era desconhecido, ele atribuiu o nome de RAIO X;  Raios invisíveis que manchavam chapas fotográficas;  Menos de dois meses de sua descoberta, ele tirou a primeira radiografia (mão da sua esposa);  Revolucionando a medicina.

4. 1896 – ANTOINE BECQUEREL  Fascinado pelo RAIO X;  Estudou compostos que pudessem emitir radiação e não só o aparelho de raios catódicos;  Esperando um dia ensolarado, ele guarda numa gaveta um sal de urânio sobre uma chapa fotográfica. Dias depois aparece manchas na chapa;  Ao comparar se a emissão do urânio era igual a do RAIO X, verificou-se ser parecida, mas não igual;  Estes raios ficaram conhecidos como RAIOS DE BECQUEREL.

5. 1897 – CASAL CURIE (MARIE E PIERRE)  Durante o seu doutoramento sobre os RAIOS DE BECQUEREL, ela e seu marido descobriram os elementos Polônio (Po) em homenagem ao país natal de Marya e o Radio (Ra) por ser altamente radioativo;  Eles foram os primeiros a utilizar o nome radioatividade;  Marya Curie é a primeira pessoa a receber dois prêmios Nobel e a única mulher a receber estes prêmios (Física em 1903) (Química 1911);  Ela esteve no Brasil;  Morreu vitima da radiação que tanto estudou.

6. 1902 - RUTHERFORD E SODDY  Escreveram um artigo “A causa e a natureza da radioatividade”, que explicava as diferenças entrem os RAIOS X e os RAIO DE BECQUEREL (radioatividade);  A radioatividade era espontânea enquanto os raios X só ocorria quando o material fosse bombardeado por um feixe de raios catódicos (elétrons);  Rutherford constatou a existência de dois tipos de radiação: Raio α  positivo e mais pesado Raio β  negativo e mais leve  Paul Villard identifica o terceiro tipo de radiação: Raio γ  onda eletromagnética como o RAIO X.

7. Radioatividade É a capacidade que certos átomos possuem de emitir radiações eletromagnéticas e partículas de seus núcleos instáveis com o objetivo de adquirir estabilidade. Essa emissão faz com que o átomo radioativo se transforme num átomo de outro elemento químico.

8. Natureza das Emissões Radioativas

9. EXPERIÊNCIA DERUTHERFORD E SODDY

10. Partículas Alfa (α) (1°Lei ou lei de Soddy ) 2α4 = 2He4 - velocidade: aproximadamente 30.000km/s; - Baixo poder de penetração; - Detido por menos de 10cm de ar; - Não passa pela pele humana; - Podem ser detidas por uma folha de papel; ZXA  2α4 + Z-2YA-4 92U238  2α4 + 90Th234

12. Partículas Beta (β)(2°Lei ou lei de Soddy , Fajans e Russell) • -1e0 = -1β0 - Nêutron se desintegra originando um pósitron, um elétron e um neutrino (partícula mais leve que o elétron): 0n1  1p1 + -1e0+ 0ν0 - Velocidade : 290.000 km/s; - Alto poder de penetração (100 vezes mais penetrante que a partícula alfa); - Placa de chumbo de 2mm para deter; - Penetram 2cm no corpo humano; ZXA  -1β0 + Z+1YA 55Cs137  -1β0 + 56Ba137

14. Partículas Gama (γ) - É uma radiação eletromagnética raio X  comprimento de onda entre 10-10 e 10-8 m raio γ comprimento de onda abaixo de 10-11m - Não é afetada por campos elétricos ou magnéticos; - Velocidade igual a da luz 300.000km/s; - Altíssimo poder de penetração; - Atravessa milhares de metros de ar; - São necessários 5 cm de chumbo ou concreto para se proteger; - Utilizadas no combate ao câncer e esterilização de alimentos; - Emissão gama costuma ocorrer simultaneamente com as emissões alfa e beta.

16. Velocidade de desintegração

17. Período de semidesintegraçãoou meia-vida (P) • MEIA VIDA É o tempo que leva para que a metade dos núcleos de determinada amostra radioativa sofra decaimento, isto é, se desintegre.

19. O tempo de meia – vida pode ser calculado pela fórmula: Onde, n = número de átomos ou então a massa da amostra radioativa X = número de períodos transcorridos (quantidade de meia-vidas que se passaram)

20. (FUVEST) O radioisótopo emite radiação e perde 75% de sua atividade em 16 dias. Qual o tempo de meia-vida do ? Resolução: Se são perdidos 75% de sua atividade, restaram 25%, então, 100% 50% 25% passaram-se 2 meias-vidas, como se passaram 16 dias para perder os 75% de sua atividade sua meia-vida é de 8 dias. Ou então: substituindo, 100% = 2 x 25% 4 = 2 x X = 2 meia-vida 16 dias / 2 meias-vidas = 8 dias cada meia-vida

21. Reações de transmutação São reações nucleares em que um átomo é transformado em outro. Elas podem ser naturais ou artificiais e ocorrem mediante o bombardeio de núcleos de átomos por outros núcleos ou partículas. A primeira transmutação artificial foi realizada em 1919 por Rutherford

22. (UFRJ) Radioisótopos são utilizados como elementos traçadores em pesquisa científica. Uma utilização de grande importância é a do traçador , um emissor beta, que, em agricultura, já proporcionou melhoramentos na produção de milho e seu consequente barateamento pela diminuição de seu tempo de maturação e maior produção por área. Escreva a equação de decaimento do , quando ele emite uma partícula beta. Resolução:

23. b) Qual a partícula emitida na produção de , a partir do bombardeamento do nuclídeo por um nêutron? Justifique sua resposta. Resolução: + 1 = 32 + A 36 = 32 + A A = 36 – 32 A = 4 17 = 15 + Z Z = 17 – 15 Z = 2 A = 4 Z = 2, partícula

24. DATAÇÃO POR • CARBONO 14

25. Fim