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Decaimento Radioativo
O decaimento radioativo é um processo que envolve conceitos de probabilidade. Partículas dentro de um átomo têm certas probabilidades de decair por unidade de tempo de uma maneira espontânea. A probabilidade de decaimento é independente da vida previa da partícula. Por exemplo se N(t) é considerado o número de partículas como função do tempo, então, temos a taxa de decaimento sendo proporcional a N. A constante de proporcionalidade tem dimensão inversalmente proporcial ao tempo. Onde é o número inicial de partículas. O número de partículas de um dado elemento decai exponencialmente numa taxa diretamente proporcional ao elemento. Define-se a vida média de um elemento como: Relacionando essas duas quantidades ,assim temos: Decaimento alfa (α) Neste tipo de decaimento dois prótons e dois nêutrons deixam o núcleo juntos em um arranjo conhecido como uma partícula alfa. Vale notar que uma partícula alfa é na realidade um núcleo de Hélio-4. Entretanto não é chamado de hélio, porque No momento em que estas radiações foram descobertas não se sabia o que eram realmente.
• partícula α = núcleo de He (2 prótons + 2 nêutrons)
• decaimento ocorre normalmente para núcleos pesados espontaneamente.
• Exemplos:
238U92 → 234Th90 + α (t1/2= 4,468 x 10^9 anos)
241Am95 → 237Np93 + α (t1/2= 432,2 anos)
•Motivo da meia vida variar tanto de uma reação para outra: A partícula α escapa do núcleo por efeito túnel: cálculos levando em consideração a altura e largura da barreira de energia (calculada a partir da separação entre os núcleos, do potencial nuclear atrativo e potencial de Coulomb repulsivo) permite determinar a meia-vida do nuclídeo nestas reações nucleares (quanto maior a largura da barreira, maior a meia-vida).
Decaimento beta (β)