Em certos materiais, o núcleo de um átomo é instável e emitirá partículas espontaneamente sem qualquer estímulo externo. Esse processo é chamado de radioatividade ou decaimento radioativo.
Elementos com número atômico 83 têm mais de 82 prótons e, portanto, são radioativos. Os isótopos, que são elementos em que os núcleos têm números diferentes de nêutrons, também podem ser instáveis. Os núcleos de elementos instáveis emitem partículas alfa, beta ou gama. Uma partícula alfa é um núcleo de hélio, e uma partícula beta é um elétron ou um pósitron, que tem a mesma massa que um elétron, mas tem uma carga positiva. Uma partícula gama é um fóton de alta energia.
Para calcular a radioatividade, é necessário saber o tempo que leva para o núcleo decair.
Encontrar a expressão para a meia-vida t (metade) de uma amostra radioativa. É o tempo que leva para que metade da quantidade de núcleos em uma amostra seja decaída. A meia-vida está relacionada à constante de decaimento lambda, que tem um valor dependente do material da amostra. A fórmula é t (metade) = ln 2 /lambda = 0,693 /lambda.
Estude a equação para a taxa de decaimento total ou atividade de uma amostra radioativa. É R = dN /dt = lambda N = N (0) Pratique o cálculo do decaimento radioativo. O rádio-226 tem uma meia-vida de 1.600 anos. Calcule a atividade de uma amostra de um grama, onde N = 2,66 x 10 exp (21). Para fazer isso, primeiro encontre lambda. Simultaneamente, converta a meia-vida de anos para segundos. Ent� lambda = 0,693 /t (metade) = 0,693 /(1600 * 3,156 x 10 exp (7) s /ano) = 1,37 x 10 exp (-11) /s. A taxa de decaimento é, portanto, dN /dt = lambda * N = 1,37 x 10 exp (-11) /s * 2,66 x 10 exp (21) = 3,7 x 10 exp (10) decai /s = 3,7 x 10 exp (10 ) Bq. Note que isto é um curie. Note também que o decaimento é escrito como 1 /s. Dica Os elementos radioativos são também conhecidos como isótopos radioativos, radioisótopos ou radionuclídeos.
e (-lambda * t). N é o número de núcleos e N (0) é a quantidade original ou inicial da amostra antes do decaimento no tempo t = 0. A unidade de medida para a atividade é Bq ou becquerel, que é uma decaimento por segundo. Outra unidade é o curie, que é igual a 3,7 x 10 exp (10) Bq.
