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Noções de Radioatividade (I)

Borges e Nicolau

1. Reações de decaimento

As reações que alteram os núcleos atômicos são chamadas reações nucleares.

A radioatividade consiste na emissão de partículas e radiações eletromagnéticas por núcleos instáveis, que se transformam em núcleos mais estáveis. Estas reações são chamadas reações de desintegração radioativa ou de transmutação ou ainda de decaimento.

No decaimento natural de um núcleo atômico, podem ser emitidas:
x

• partículas a (núcleos de átomo de hélio)

Exemplo:

 O núcleo de urânio emite uma partícula a e transforma-se num núcleo de tório.

• partículas b (elétrons)

Exemplo:
x

x

 O núcleo de césio emite uma partícula b e transforma-se no núcleo do átomo de bário.
x

• raios g : emissão de ondas eletromagnéticas.

x
2. Meia-vida (p) ou período de semidesintegração

 A meia-vida p de um elemento radiativo é o intervalo de tempo após o qual o número de átomos radioativos existentes em certa amostra fica reduzido à metade.

 Seja n0 o número de átomos radioativos de uma amostra.

 Após um intervalo de tempo Δt = p, restam n = n0/2 átomos que ainda não desintegraram.

 Após um intervalo de tempo Δt = 2 . p, restam n = n0/(2 . 2) = n0/2² átomos que ainda não desintegraram.

 De um modo geral, após um intervalo de tempo Δt = x . p, restam

n = n0/2^x átomos que ainda não desintegraram.

 Estas igualdades valem também para as massas.

 Exercícios

 Exercício 1
x

 Consulte a tabela periódica (clique aqui)

 Exercício 2

Certo elemento radioativo tem meia vida de 6h. Calcule o tempo necessário para que uma amostra deste elemento, contendo n0 átomos, seja reduzida a n0/16 átomos?

 Exercício 3

 Uma amostra de 64 g de um elemento radioativo se reduz a 2g depois de 120 dias. Qual é a meia vida deste elemento?

 Exercício 4

(Cesgranrio-RJ) Um elemento radioativo tem um isótopo cuja meia-vida é 250 anos. Que porcentagem da amostra inicial deste isótopo existirá depois de 1000 anos?

 a) 25%.

b) 12,5%.
c) 1,25%.
d) 6,25%.
e) 4%.

 Exercício 5

(Fatec-SP) Um elemento radiativo perde 87,5% de sua atividade depois de 72 dias. A meia-vida desse elemento é de:

 a) 24 dias.

b) 36 dias.
c) 48 dias.
d) 60 dias.

e) 72 dias.