Autor: Vinicius Miranda | Publicado: 2011-10-11T17:55:00-07:00


 





Química - Radioatividade&nbsp;

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Meia Vida




Suponha que você tem um certo nuclídeo e que ele é 
      radioativo. Ë certo que ele irá se desintegrar. Mas quando 
      isto ocorrerá? Não dá para dizer! Não se 
pode       ter certeza de que vai ser já ou daqui a cinqüenta
 anos. Se não       se pode falar de certezas, pode-se falar de probabilidades:
 se um nuclídeo       é muito instável existe uma chance 
maior de que ele se       desintegre antes do que o faça um nuclídeo 
que seja mais estável.        Observando somente um nuclídeo 
radioativo não se pode falar       em probabilidades, no entanto, se
observarmos um grande número de átomos       com um dado nuclídeo
poderemos contar quantos se desintegram no       primeiro segundo, quantos
no segundo seguinte e assim por diante. O que se        constata, fazendo
esta experiência, é que para um dado nuclídeo,      
uma dada fração dos átomos radioativos sempre decairá
      em um dado tempo. Por exemplo para cada intervalo de tempo de trinta
anos       o número de átomos radioativos do elemento Cs 137
será       a metade. Suponha que em um tempo inicial se tenha N
o átomos       radioativos de Cs 137, passados 30 anos teremos
No/2 átomos       radioativos, passados  mais trinta anos
teremos a metade de No/2       que é N o /4,
passados mais trinta anos teremos a metade       de No /4 que
é No0/8átomos       radioativos e assim por diante.
Esse tempo necessá rio para que a       metade dos átomos tenham
se desintegrado é chamado meia-vida       do nuclídeo em questão.
Para o caso do Cs-137 sua meia-vida é       de trinta anos. A tabela
1 mostra a meia-vida de alguns elementos.





Tabela 1:  MEIA-VIDA DE ALGUNS ELEMENTOS       [Ruiperez-78]





   

       NUCLÍDEO
       MEIA-VIDA (T1/2)
     

       Cs 137
       30 anos
     

       U 238
       4,5x109
     

       U 235
       7,1x108
     

       Co 60
       5,26
     

       Th 232
       1,39x1010
     

       Th 234
       24
     

       K 40
       1,26x109
     

       I 131
       8
     

       Hg 197
       65
     
 














Quadro 1 - Atividade
 





É impossível predizer qual núcleo de um isótopo 
      radioativo irá decair a um dado instante. O decaimento de qualquer 
      um dos núcleos tem igual probabilidade de ocorrer. O decaimento 
de       um único átomo radioativo é um fenômeno 
aleatório.       Há núcleos que terão um longo 
tempo de vida e outros       que terão vida curta.



Verifica-se que o número de núcleos que decaem aumenta com 
      o número total de núcleos radioativos no qual o decaimento 
      ocorre.



O número 
  N       de núcleos pais decaindo durante um intervalo de tempo 
     
  t é       proporcional ao número No de núcleos 
existentes       no início do decaimento e ao intervalo 
  t.





 





O sinal menos indica que o número de núcleos radioativos 
      diminui como um resultado do 
  decaimento         radioativo
  . A constante 
  é       chamada constante de decaimento e é característica 
de cada núcleo.



Esta lei é chamada lei fundamental do decaimento radioativo e  
    pode ser reescrita da seguinte forma:






 





Obtemos, assim, o número N de partículas que permanecem 
     radioativas depois de um tempo t.



Podemos, então, calcular o tempo t no qual o número N de 
núcleos       radioativos é igual à metade do número 
inicial de núcleos       radioativos No (N = No
 /2), donde:





 





Este tempo t é chamado meia-vida (T1/2) e nos diz   
   qual o tempo que deve transcorrer para que a intensidade da fonte    
  radioativa se torne a metade da existente no tempo inicial.



A constante
         tem dimensão de 1/s e caracteriza a fração
de núcleos       que decaem na unidade de tempo, isto é, determina 
a taxa de       decaimento radioativo.



A quantidade 
  =       1/
   é       chamada vida média de um isótopo radioativo, 
pois expressa o       seu tempo médio de vida, isto é:





 





O número de desintegrações que ocorrem em uma dada 
      amostra radioativa durante um segundo, chamado ATIVIDADE da amostra, 
é       medido em Bequerel (Bq).



O decaimento radioativo pode ser representado através do seguinte 
      gráfico, onde o número de núcleos radioativos da
      amostra está relacionado à sua atividade:



Observando o gráfico:








 







- Qual o tempo t transcorrido para que a atividade seja Ao/2 ?



- Qual o tempo t transcorrido para que a atividade seja Ao/4 ? 



-Qual o tempo t transcorrido para que a atividade seja nula ? 








Esta publicação foi retirada na íntegra e com referências de&nbsp; http://www.if.ufrgs.br/cref/radio/capitulo2.htm

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