O que é um radionuclídeo? Não há necessidade de ter medo desta palavra: significa simplesmente isótopos radioativos. Às vezes, na fala, você pode ouvir as palavras "radionucleídeo", ou ainda menos a versão literária - "radionucleotídeo". O termo correto é radionuclídeo. Mas o que é decaimento radioativo? Quais são as propriedades dos diferentes tipos de radiação e como elas diferem? Sobre tudo - em ordem.
Definições em radiologia
Desde a explosão da primeira bomba atômica, muitos conceitos em radiologia mudaram. Em vez da frase "caldeira atômica" costuma-se dizer "reator nuclear". Em vez da frase "raios radioativos" é usada a expressão "radiação ionizante". A frase "isótopo radioativo" foi substituída por "radionuclídeo".
Radionuclídeos de longa e curta duração
As radiações alfa, beta e gama acompanham o processo de decaimento do núcleo atômico. O que é um períodomeia vida? Os núcleos de radionuclídeos não são estáveis - é isso que os distingue de outros isótopos estáveis. Em um certo ponto, o processo de decaimento radioativo começa. Os radionuclídeos são então convertidos em outros isótopos, durante os quais são emitidos raios alfa, beta e gama. Os radionuclídeos têm diferentes níveis de instabilidade - alguns deles decaem ao longo de centenas, milhões e até bilhões de anos. Por exemplo, todos os isótopos de urânio que ocorrem naturalmente têm vida longa. Há também radionuclídeos que decaem em segundos, dias, meses. Eles são chamados de curta duração.
A liberação de partículas alfa, beta e gama não acompanha nenhum decaimento. Mas, na verdade, o decaimento radioativo é acompanhado apenas pela liberação de partículas alfa ou beta. Em alguns casos, esse processo ocorre acompanhado de raios gama. A radiação gama pura não ocorre na natureza. Quanto maior a taxa de decaimento de um radionuclídeo, maior o seu nível de radioatividade. Alguns acreditam que os decaimentos alfa, beta, gama e delta existem na natureza. Isso não é verdade. O decaimento delta não existe.
Unidades de radioatividade
No entanto, como esse valor é medido? A medição da radioatividade permite que a taxa de decaimento seja expressa em números. A unidade de medida da atividade do radionuclídeo é becquerel. 1 becquerel (Bq) significa que 1 decaimento ocorre em 1 segundo. Antigamente, essas medidas usavam uma unidade de medida muito maior - o curie (Ci): 1 curie=37 bilhões de becquerels.
Claroé necessário comparar as mesmas massas de uma substância, por exemplo, 1 mg de urânio e 1 mg de tório. A atividade de uma dada unidade de massa de um radionuclídeo é chamada de atividade específica. Quanto maior a meia-vida, menor a radioatividade específica.
Quais radionuclídeos são os mais perigosos?
Esta é uma pergunta bastante provocativa. Por um lado, os de curta duração são mais perigosos, porque são mais ativos. Mas afinal, após sua decadência, o próprio problema da radiação perde sua relevância, enquanto os de longa duração representam um perigo por muitos anos.
A atividade específica dos radionuclídeos pode ser comparada a das armas. Qual arma seria mais perigosa: aquela que dispara cinquenta tiros por minuto ou aquela que dispara uma vez a cada meia hora? Esta pergunta não pode ser respondida - tudo depende do calibre da arma, do que ela está carregada, se a bala atingirá o alvo, qual será o dano.
Diferenças entre tipos de radiação
Alfa, gama e tipos de radiação beta podem ser atribuídos ao "calibre" das armas. Essas radiações têm tanto pontos comuns quanto diferenças. A principal propriedade comum é que todos eles são classificados como radiações ionizantes perigosas. O que significa esta definição? A energia da radiação ionizante é extremamente poderosa. Quando eles atingem outro átomo, eles tiram um elétron de sua órbita. Quando uma partícula é emitida, a carga do núcleo muda - isso cria uma nova substância.
Natureza dos raios alfa
E o comum entre elas é que as radiações gama, beta e alfa têm natureza semelhante. pelo maisos raios alfa foram os primeiros a serem descobertos. Eles foram formados durante a decomposição de metais pesados - urânio, tório, radônio. Já após a descoberta dos raios alfa, sua natureza foi esclarecida. Eles acabaram sendo núcleos de hélio voando em grande velocidade. Em outras palavras, são "conjuntos" pesados de 2 prótons e 2 nêutrons que possuem carga positiva. No ar, os raios alfa percorrem uma distância muito curta - não mais do que alguns centímetros. O papel ou, por exemplo, a epiderme interrompe completamente essa radiação.
radiação Beta
As partículas beta, descobertas a seguir, eram elétrons comuns, mas com grande velocidade. Eles são muito menores que as partículas alfa e também têm menos carga elétrica. As partículas beta podem penetrar facilmente em vários materiais. No ar, eles cobrem uma distância de até vários metros. Os seguintes materiais podem atrasá-los: roupas, vidro, chapa fina de metal.
Propriedades dos raios gama
Este tipo de radiação é da mesma natureza que a radiação ultravioleta, raios infravermelhos ou ondas de rádio. Os raios gama são radiação de fótons. No entanto, com uma velocidade extremamente alta de fótons. Este tipo de radiação penetra nos materiais muito rapidamente. Para atrasá-lo, geralmente são usados chumbo e concreto. Os raios gama podem viajar milhares de quilômetros.
O mito do perigo
Comparando as radiações alfa, gama e beta, as pessoas geralmente consideram os raios gama os mais perigosos. Afinal, eles são formados durante explosões nucleares, ultrapassam centenas de quilômetros ecausar doença de radiação. Tudo isso é verdade, mas não está diretamente relacionado ao perigo dos raios. Já que neste caso eles estão falando sobre sua capacidade de penetração. É claro que os raios alfa, beta e gama diferem nesse aspecto. No entanto, o perigo é avaliado não pelo poder de penetração, mas pela dose absorvida. Este indicador é calculado em joules por quilograma (J/kg).
Assim, a dose de radiação absorvida é medida como uma fração. Seu numerador não contém o número de partículas alfa, gama e beta, mas energia. Por exemplo, a radiação gama pode ser dura e suave. Este último tem menos energia. Continuando a analogia com as armas, podemos dizer: não importa apenas o calibre da bala, é importante também de onde o tiro é disparado - de um estilingue ou de uma espingarda.