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O que são Isótopos Radioativos

Isótopos radioativos, também chamados radioisótopos, são átomos com número diferente de nêutrons que um átomo usual, com núcleo instável que decai, emitindo partículas alfa, beta e gama até o isótopo atingir estabilidade. Uma vez estável, o isótopo torna-se outro elemento inteiramente. O decaimento radioativo é espontâneo, então é difícil saber quando ocorrerá ou que tipo de raios emitirá.

Quantos Existem?

Existem cerca de 3.800 isótopos radioativos. Atualmente, até 200 são usados regularmente, e enquanto alguns são encontrados na natureza, a maioria é fabricada para necessidades específicas, como hospitais, laboratórios de pesquisa e fabricantes.

Como São Fabricados?

Isótopos radioativos podem ser fabricados de várias formas, a mais comum por ativação de nêutrons em reator nuclear, que envolve captura de nêutron pelo núcleo de um átomo resultando em excesso de nêutrons (rico em nêutrons). Alguns são produzidos em ciclotron, onde prótons são introduzidos no núcleo resultando em deficiência de nêutrons (rico em prótons).

Significado

Isótopos radioativos têm propriedades muito úteis. Radiação alfa, beta e gama pode permear objetos sólidos como raio-X, mas são progressivamente absorvidos. A penetração depende de fatores incluindo energia da radiação, massa da partícula e densidade do sólido. Estas propriedades levam a muitos usos em campos científicos, médicos, arqueológicos e industriais. Os usos dependem do elemento em que se tornam após atingir estabilidade.

Usos no Campo Médico

Cromo-51, formado por raios alfa emitidos durante decaimento, é usado na classificação de células sanguíneas e medição de perda de proteína. Cobalto-60, formado por emissão beta e gama, é usado em tratamento de câncer. Oxigênio-18 e Tecnécio-99 são usados como traçadores biológicos, ajudando médicos a localizar tumores e problemas. Usados em raio-X e imagem óssea. Usados para destruir células danificadas e tratar crescimento anormal, pois células de divisão rápida são sensíveis à radiação.

Usos em Arqueologia e Indústria

Também usados em arqueologia. Elementos como Carbono-14, Chumbo-210 e Potássio-40 datam rochas e terra histórica. Cloro-36 e Trítio medem idade de água subterrânea até milhões de anos. Na indústria: combustível para reatores nucleares, fabricação de alarmes de fumaça, rastreamento de resíduos de fábrica que causam poluição, previsão de comportamento de metais pesados na água. Sódio-24 e Magnésio-27 localizam vazamentos em canos, enquanto irídio-192 é usado em fio de dispositivos de radiografia.

Outros Usos

Estudo de processos químicos e biológicos em plantas para agricultura, tratamento e preservação de alimentos para torná-los mais seguros e com maior vida de prateleira, e controle químico de pragas.