Este artigo discute sobre os tipos de decaimento radioativo. Sabemos que os átomos são mantidos juntos por uma força chamada força interatômica ou força nuclear.
Quando um átomo instável deseja atingir um estado estável, ele o faz emitindo uma grande quantidade de energia por meio de radiação. Esta energia extra sendo a razão por trás da instabilidade desse átomo é triturada pelo próprio átomo. Esse fenômeno é chamado de radioatividade. Vamos ler mais sobre radioatividade neste artigo.
- Decadência Alfa
- Decaimento Beta
- Decaimento Gama
- Emissão de nêutrons
- Emissão de elétrons
- Deterioração do Cluster
O que é radioatividade?
Conforme discutido na seção acima, é o fenômeno em que o átomo instável perde sua energia para atingir a estabilidade.
A energia liberada é denominada nuclear ou atômica energia como é derivado do núcleo do átomo. Estudaremos mais sobre radioatividade e seus tipos nas próximas seções deste artigo.
Tipos de decaimento radioativo
Há muitas maneiras pelas quais a energia nuclear pode ser emitida. Os diferentes tipos de decaimento radioativo estão listados abaixo-
Decaimento alfa
As partículas alfa são aquelas partículas que consistem em dois prótons e dois nêutrons (como o átomo de He). Quando o núcleo emite partículas alfa em uma reação, isso é chamado de decaimento alfa.
Créditos da imagem: Wikipedia
Deterioração beta
Assim como o decaimento Alfa, no decaimento Beta, as partículas Beta são emitidas. As partículas beta são aquelas partículas que têm um par consistindo de pósitron e neutrino ou elétron e anti neutrino. Quando pósitron e neutrino são emitidos, é denominado como beta mais decaimento e, da mesma forma, quando elétron e anti-neutrino são emitidos, é denominado como beta menos decaimento.
Decaimento gama
O decaimento gama ocorre em duas etapas. O primeiro núcleo emite partículas Alfa ou Beta e deixa o núcleo em estado excitado. Para alcançar um estado estável, o núcleo emite fótons de raios gama. Isso é chamado de decaimento gama.
Emissão de nêutrons
Em alguns casos, devido ao excesso de Alpha Decay ou Beta Decay, os núcleos restantes tornam-se ricos em nêutrons. Esses nêutrons são eliminados pelo processo de emissão de nêutrons. Isso resulta na formação de isótopos de diferentes partículas.
Captura de elétrons
Às vezes, o Núcleo pode capturar um elétron em órbita. Isso deixa o próton sozinho devido ao qual ele é convertido em nêutron. Durante este processo, são emitidos neutrinos e raios gama.
Deterioração do Cluster
No decaimento do cluster, um núcleo mais pesado que a partícula alfa é emitido.
Exemplo de série de decaimento radioativo
Um átomo instável sofre uma série de decaimentos ou transformações radioativas para atingir um estado estável. Esta série de transformações é denominada como série de decaimento radioativo.
Uma série de decaimento radioativo também é chamada de cascata radioativa, o átomo não é convertido diretamente para um estado estável. Em vez disso, sofre muitas transformações para atingir um estado estável. Exemplos de decaimento radioativo série é dada abaixo-
- Série de tório– Na série Thorium, os seguintes elementos estão presentes- Actnium, Bismuto Chumbo, Polônio, Radon, Rádio e Tálio. A liberação total de energia de Thorium-232 para Lead-208 é de 42.6 MeV.
- Série Neptúnio– Na série Neptunium, apenas dois isótopos estão envolvidos, ou seja, Bismuto-209 e Tálio-205. A liberação total de energia de Californium-249 para Thallium-205 é de 66.8 MeV.
- Série Urânio- A série de urânio contém os seguintes elementos: astato, bismuto, chumbo, polônio, protactínio, rádio e radônio, tálio e tório. A liberação total de energia do Urânio-238 para o Chumbo-206 é de 51.7 MeV.
- Série Actínio– A série Actinium consiste em- Actinium, Astatine, Bismuto, Francium, Lead, Polônio, Protactinium, Radium, Thallium, Thorium e Radon. A energia total liberada de Urânio-235 e Chumbo-207 é de 46.4 MeV.
Propriedades de decaimento radioativo
Discutimos nas seções acima que a radioatividade é o fenômeno no qual um átomo reduz sua energia para atingir um estado estável. A energia liberada por esses átomos é alta o suficiente para fazer uma bomba atômica.
O processo de decaimento radioativo é muito aleatório, não se pode simplesmente dizer qual átomo vai se desintegrar em qual átomo. Todo o processo de liberação de energia é espontâneo. A teoria da transformação não fala sobre a causa particular dentro do átomo que é responsável pela emissão dessa energia extra.
Usos de decaimento radioativo
Embora, os seres humanos tenham uma ameaça perigosa de radiação nuclear. Uma pequena quantidade de exposição à radiação pode causar doenças, queimaduras e doenças graves que podem levar à morte. Quantidade excessiva pode causar morte instantânea.
Mas pode ser usado de uma maneira melhor se a energia for aproveitada de maneira adequada. Vejamos alguns usos da radioatividade-
- Remédio– O cobalto-60 é usado extensivamente para capturar células cancerígenas. Este é um grande avanço na luta contra o câncer.
- Geração da eletricidade– O urânio-235 é um combustível comumente usado em usinas nucleares. Mesmo uma pequena quantidade de urânio-235 pode ser usada para gerar megawatts de eletricidade.
- foliar– O iodo-131 é usado no tratamento do hipertireoidismo. Algum isótopos radioativos são usados em fins de diagnóstico, bem como para pesquisa.
- Medição de espessura-A força das penetrações se estes elementos radioativos podem ser usados na medição precisa de espessuras de plásticos e metais nas indústrias.
- Raios X-Raios X e tomografia computadorizada empregam elementos radioativos que penetram na pele humana e dão uma visão luminiscente do corpo humano por dentro.
Perigos radioativos
Se não for utilizada de forma adequada, a exposição à radiação pode causar danos irreparáveis ao corpo humano, bem como a outras formas de vida na Terra.
Abaixo está uma lista de alguns dos perigos que são causados pela exposição à radioatividade -
- Queimadura na pele– A exposição prolongada ao sol pode causar queimaduras na pele. Isso pode ser observado pelo bronzeamento que é o escurecimento da pele. Se a pele for exposta à luz solar por muito tempo, ela pode ter danos permanentes e às vezes causar câncer de pele.
- Queimaduras de radiação - Quando uma pessoa entra em contato direto com material radioativo, dependendo da quantidade de exposição a essa radiação, ela pode sofrer queimaduras por radiação. A pele fica queimada devido ao alto poder de penetração dos elementos radioativos.
- Síndrome de radiação aguda - Esta é uma doença causada pela ingestão de alta quantidade de radiação em um período muito curto de tempo.
- Câncer– A radiação pode causar câncer em nossos corpos.
- Doenças cardiovasculares– A radiação excessiva causa doenças cardiovasculares que podem permanecer por toda a vida e podem ser transmitidas geneticamente.
- Nuvem de radiação– Explosões atômicas deixam uma enorme nuvem de radiação na atmosfera poluindo assim a atmosfera com elementos radioativos. Essas nuvens radioativas então caem na forma de chuva.
- Perda de vida na Terra– Devido à radiação, as plantas e animais inocentes morrem porque desconhecem as ameaças causadas pela radiação em seus corpos.
- Meia-vida longa de materiais radioativos– Uma vez que haja um vazamento radioativo em uma área, ele deve ser completamente selado por milhares de anos, pois a meia-vida dos elementos radioativos é muito maior do que a vida humana. Assim, para conter o efeito da radiação, toda a população precisa ser deslocada e a área precisa ser vedada.
Olá….Eu sou Abhishek Khambhata, busquei B. Tech em Engenharia Mecânica. Ao longo de quatro anos de minha engenharia, projetei e pilotei veículos aéreos não tripulados. Meu forte é mecânica dos fluidos e engenharia térmica. Meu projeto do quarto ano baseou-se na melhoria do desempenho de veículos aéreos não tripulados utilizando tecnologia solar. Eu gostaria de me conectar com pessoas que pensam como eu.