Definição de radioatividade na ciência

Radioatividade é a emissão espontânea de radiação sob a forma de partículas ou alta energia fótons resultante de uma reação nuclear. Também é conhecido como decaimento radioativo, decaimento nuclear, desintegração nuclear ou desintegração radioativa. Embora existam muitas formas de radiação eletromagnética, eles nem sempre são produzidos pela radioatividade. Por exemplo, uma lâmpada pode emitir radiação nas formas de calor e luz, mas não é radioativo. Uma substância que contém instável núcleos atômicos é considerado radioativo.

O decaimento radioativo é um processo aleatório ou estocástico que ocorre no nível de átomos individuais. Embora seja impossível prever exatamente quando um único núcleo instável decairá, a taxa de decaimento de um grupo de átomos pode ser prevista com base em constantes de decaimento ou meia-vida. UMA meia vida é o tempo necessário para que metade da amostra de matéria sofra decaimento radioativo.

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O Sistema Internacional de Unidades (SI) usa o becquerel (Bq) como padrão unidade do radioatividade. A unidade recebeu esse nome em homenagem ao descobridor da radioatividade, os cientistas franceses Henri Becquerel. Um becquerel é definido como uma deterioração ou desintegração por segundo.

O curie (Ci) é outra unidade comum de radioatividade. É definido como 3,7 x 10¹⁰ desintegrações por segundo. Um curie é igual a 3,7 x 10¹⁰ Bequerels.

A radiação ionizante é frequentemente expressa em unidades de cinza (Gy) ou sieverts (Sv). Um cinza é a absorção de um joule de energia de radiação por quilograma de massa. quantidade de radiação associada a uma mudança de 5,5% do câncer que se desenvolve como resultado de exposição.

Os três primeiros tipos de decaimento radioativo a serem descobertos foram alfa, betae decaimento gama. Esses modos de decadência foram nomeados por sua capacidade de penetrar na matéria. Decaimento alfa penetra a menor distância, enquanto decaimento gama penetra a maior distância. Eventualmente, os processos envolvidos no decaimento alfa, beta e gama foram melhor compreendidos e outros tipos de decaimento foram descobertos.

Os modos de decaimento incluem (A é massa atômica ou número de prótons mais nêutrons, Z é o número atômico ou número de prótons):

• Decaimento alfa: Uma partícula alfa (A = 4, Z = 2) é emitida do núcleo, resultando em um núcleo filho (A -4, Z - 2).
• Emissão de prótons: O núcleo pai emite um próton, resultando em um núcleo filha (A -1, Z - 1).
• Emissão de nêutrons: O núcleo pai ejeta um nêutron, resultando em um núcleo filha (A - 1, Z).
• Fissão espontânea: Um núcleo instável se desintegra em dois ou mais núcleos pequenos.
• Beta menos (β⁻⁾ decair: Um núcleo emite um elétron e um antineutrino de elétrons para produzir uma filha com A, Z + 1.
• Beta mais (β⁺) decair: Um núcleo emite um pósitron e um nêutron de elétrons para produzir uma filha com A, Z - 1.
• Captura de elétrons: Um núcleo captura um elétron e emite um neutrino, resultando em uma filha instável e excitada.
• Transição isomérica (IT): Um núcleo excitado libera um raio gama, resultando em uma filha com a mesma massa atômica e número atômico (A, Z),

A deterioração gama geralmente ocorre após outra forma de deterioração, como a deterioração alfa ou beta. Quando um núcleo é deixado em um estado excitado, ele pode liberar um fóton de raios gama para que o átomo retorne a um estado de energia mais baixo e mais estável.

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