O que é radioatividade e o que é meia-vida?

Todo átomo tem um núcleo minúsculo formado por prótons e nêutrons. A maioria dos núcleos é estável e nunca muda. Outros têm uma mistura desequilibrada de prótons e nêutrons, ou energia demais, e são instáveis. Mais cedo ou mais tarde, um núcleo instável decai: lança uma partícula ou um pacote de energia e vira um núcleo diferente, mais estável. Essa emissão é a radiação nuclear, e a substância é radioativa.

O decaimento é aleatório. Ninguém consegue dizer quando um núcleo específico vai decair, assim como você não sabe qual moeda vai dar cara. Mas, com bilhões de núcleos, o comportamento fica muito previsível, e é isso que a meia-vida descreve.

Há três tipos principais de radiação:

• Alfa (α): 2 prótons e 2 nêutrons, igual a um núcleo de hélio. É a mais ionizante (arranca elétrons dos átomos com facilidade), mas a menos penetrante: alguns centímetros de ar, uma folha de papel ou a camada externa da pele a barram.
• Beta (β): um elétron rápido que sai do núcleo quando um nêutron se transforma em próton. É menos ionizante e vai mais longe; alguns milímetros de alumínio a barram.
• Gama (γ): não é partícula, e sim uma onda eletromagnética de energia altíssima (veja o espectro eletromagnético). É a menos ionizante e a mais penetrante; chumbo grosso ou concreto a reduzem.

A meia-vida (ou período de semidesintegração) é o tempo para metade dos núcleos instáveis de uma amostra decair, ou para a atividade cair pela metade. Cada isótopo tem a sua: cerca de 6 horas para o tecnécio-99m, cerca de 8 dias para o iodo-131, cerca de 5.730 anos para o carbono-14 e cerca de 4,5 bilhões de anos para o urânio-238. Depois de uma meia-vida resta ½, depois de duas ¼, depois de três ⅛. A quantidade nunca chega exatamente a zero: continua caindo pela metade.

A atividade é medida em becquerels (Bq): 1 Bq é um decaimento por segundo. Um contador Geiger (tubo Geiger-Müller) detecta a radiação e mostra uma taxa de contagem. O sievert (Sv) mede o efeito da radiação no corpo. A radiação não se vê, não se ouve, não tem cheiro e não se sente; por isso os detectores são tão importantes.

Todos nós recebemos o tempo todo um pouco de radiação de fundo (natural): o gás radônio que sai de rochas como o granito, os raios cósmicos, os materiais de construção e os alimentos. A banana contém potássio, e uma fração minúscula do potássio natural é potássio-40, radioativo. A quantidade é muito pequena, e comer banana é totalmente seguro.

O caminho inverso funciona igual: se resta 1/8 do carbono-14, passaram 3 meias-vidas (½ × ½ × ½), então a amostra tem 3 × 5.730 = 17.190 anos.

O que é radioatividade, em resumo?#

É a emissão espontânea de radiação por núcleos atômicos instáveis, que se transformam em núcleos mais estáveis. As principais emissões são alfa, beta e gama.

Qual é a diferença entre radioatividade e radiação?#

Radiação é qualquer energia que se propaga, inclusive luz e ondas de rádio. Radioatividade é um fenômeno do núcleo atômico, que produz um tipo específico de radiação, a radiação nuclear.

Como a radioatividade foi descoberta?#

Em 1896, Henri Becquerel viu que sais de urânio velavam chapas fotográficas guardadas no escuro. Marie e Pierre Curie descobriram depois o polônio e o rádio, e Marie Curie deu nome ao fenômeno. Os três dividiram o Prêmio Nobel de Física de 1903.

O que é radioatividade natural e artificial?#

A natural vem de substâncias da natureza, como o urânio das rochas, o radônio e o potássio-40; no Brasil, as areias monazíticas de Guarapari (ES) são conhecidas por terem radioatividade natural mais alta. A artificial vem de isótopos produzidos em reatores ou aceleradores, obtida pela primeira vez por Irène e Frédéric Joliot-Curie em 1934.

Como a radioatividade é usada na medicina?#

No diagnóstico, com traçadores de meia-vida curta acompanhados por câmeras especiais (cintilografia, PET), e no tratamento, com a radioterapia, que mira as células do câncer.

Como a radioatividade afeta o ser humano?#

A radiação ionizante pode danificar células e o DNA, e o risco depende do tipo de radiação, da dose e do tempo de exposição. A radiação de fundo é baixa; quem trabalha com fontes radioativas segue regras de segurança: pouco tempo, muita distância e blindagem.

O que aconteceu em Goiânia em 1987?#

Um aparelho de radioterapia abandonado foi desmontado, e uma cápsula com césio-137 foi aberta. O pó radioativo se espalhou e contaminou pessoas e lugares, no maior acidente radiológico da história do Brasil.