Na natureza existem elementos radioativos que realizam transmutações ou "desintegrações" sucessivas, até que o núcleo atinja uma configuração estável. Isso significa que, após um decaimento radioativo, o núcleo não possui, ainda, uma organização interna estável e, assim, ele executa outra transmutação para melhorá-la e, ainda não conseguindo, prossegue, até atingir a configuração de equilíbrio.
Em cada decaimento, os núcleos emitem radiações dos tipos alfa, beta e/ou gama e cada um deles é mais "organizado" que o núcleo anterior. Essas seqüências de núcleos são denominadas SÉRIES RADIOATIVAS OU FAMÍLIAS RADIOATIVAS NATURAIS.
No estudo da radioatividade, constatou-se que existem apenas 3 séries ou famílias radioativas naturais, conhecidas como: Série do Urânio, Série do Actínio e Série do Tório.
A Série do Actínio, na realidade, inicia-se com o urânio-235 e tem esse nome, porque se pensava que ela começava pelo actínio-227.
As três séries naturais terminam em isótopos estáveis do chumbo, respectivamente, chumbo-206, chumbo-207 e chumbo-208.
Os principais elementos das séries acima mencionadas são apresentados no quadro a seguir.
SÉRIES RADIOATIVAS NATURAIS
SÉRIE DO URÂNIO SÉRIE DO ACTÍNIO SÉRIE DO TÓRIO
Urânio-238 Urânio-235 Tório-232
4,5 bilhões de anos 713 milhões de anos 13,9 bilhões de anos
a ¯ ------------- a ¯ -------------- a ¯
Tório-234 Tório-231 Rádio-228
24,6 dias 24,6 horas 5,7 anos
b ¯ -------------- b ¯ -------------- b ¯
Protactínio-234 Protactínio-231 Actínio-228
1,4 minutos 32.000 anos 6,13 horas
b ¯ -------------- a ¯ -------------- b ¯
Urânio-234 Actínio-227 Tório-228
270.000 anos 13,5 anos 13,5 anos 1,9 anos
a ¯ ----------- a í ----- î b ---------- a ¯
Tório-230 Frâncio-223 Tório-227 Rádio-224
83.000 anos 21 min 18,9 dias 3,6 dias
a ¯ --------- b î ------- í a ---------- a ¯
Rádio-226 Rádio-223 Radônio-220
1.600 anos 11,4 dias 54,5 segundos
a ¯ -------------- a ¯ -------------- a ¯
Radônio-222 Radônio-219 * * *
3,8 dias 3,9 segundos
a ¯ --------------- a ¯ --------------- ¯
* * * * * * Polônio-212
0,0000003 segundos
..¯ --------------- ¯ -------------- a ¯
Polônio-210 Polônio-211 ¯
140 dias 0,005 segundos
a ¯ -------------- a ¯ --------------- ¯--
Chumbo-206 Chumbo-207 Chumbo-208
estável estável estável
Alguns elementos radioativos têm meia-vida muito longa, como, por exemplo, os elementos iniciais de cada série radioativa natural (urânio-235, urânio-238 e tório-232).
Dessa forma, é possível explicar, porque há uma porcentagem tão baixa de urânio-235 em relação à de urânio-238. Como a meia-vida do urânio-235 é de 713 milhões de anos e a do urânio-238 é de 4,5 bilhões de anos, o urânio-235 decai muito mais rapidamente e, portanto, é muito mais "consumido" que o urânio-238.
Com o desenvolvimento de reatores nucleares e máquinas aceleradoras de partículas, muitos radioisótopos puderam ser "fabricados" (produzidos), utilizando-se isótopos estáveis como matéria prima. Com isso, surgiram as Séries Radioativas Artificiais, algumas de curta duração.
Radioatividade
ELIEZER DE MOURA CARDOSO
Colaboradores: Ismar Pinto Alves; José Mendonça de Lima; Luiz Tahuata; Paulo Fernando Heilbron Filho; Claudio Braz; Sonia Pestana
Comissão Nacional de Energia Nuclear
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