ELEMENTOS RADIOATIVOS NATURAIS - AS FAMLIAS RADIOATIVASELEMENTOS RADIOATIVOS NATURAIS - AS FAMLIAS RADIOATIVASNa natureza existem elementos radioativos que realizam transmutaes ou desintegraes sucessivas, at que o ncleo atinja uma configurao estvel. Isso significa que, aps um decaimento radioativo, o ncleo no possui, ainda, uma organizao interna estvel e, assim, ele executa outra transmutao para melhor-la e, ainda no conseguindo, prossegue, at atingir a configurao de equilbrio. Em cada decaimento, os ncleos emitem radiaes dos tipos alfa, beta e/ou gama e cada um deles mais organizado que o ncleo anterior. Essas seqncias de ncleos so denominadas sries radioativas ou famlias radioativas naturais.No estudo da radioatividade, constatou-se que existem apenas 3 sries ou famlias radioativas naturais, conhecidas como Srie do Urnio, Srie do Actnio e Srie do Trio.A Srie do Actnio, na realidade, inicia-se com o urnio-235 e tem esse nome, porque se pensava que ela comeava pelo actnio-227.As trs sries naturais terminam em istopos estveis do chumbo, respectivamente, chumbo-206, chumbo-207 e chumbo-208. ELEMENTOS RADIOATIVOS ARTIFICIAIS OU INDUZIDOSProduz-se a radioatividade induzida quando se bombardeiam certos ncleos com partculas apropriadas. Se aenergiadestas partculas tem um valor adequado, elas penetram no ncleo bombardeado formando um novo ncleo que, no caso de ser instvel, se desintegra posteriormente. Foi realizada pela primeira vez pelo fsico neozelandsErnest Rutherford, ao bombardear tomosdenitrognio, com partculas alfas, obtendooxignio. Sendo estudada pelo casal Joliot-Curie (Frdric JolioteIrne Joliot-Curie), bombardeando ncleos deboroealumniocom partculas alfa, eles observaram que as substncias bombardeadas emitiam radiaes aps retirar o corpo radioativo emissor das partculas alfa. O estudo da radioatividade permitiu um maior conhecimento da estrutura dos ncleos atmicos e das partculas subatmicas. Abriu-se a possibilidade da transmutao dos elementos, ou seja, a transformao de elementos em elementos diferentes. Inclusive o sonho dosalquimistasde transformar outros elementos emourose tornou realidade, mesmo que o processo economicamente no seja rentvel.Uma srie de elementos radioativos no encontrada na natureza. Um exemplo bastante conhecido o Plutnio (Pu 239), resultante da absoro de um nutron por um ncleo de urnio (U 238), em um reator nuclear.Nas aplicaes industriais e na medicina, os mais conhecidos so o Cobalto 60 e o Csio 137.Cobalto-60O Cobalto (Co) um metal duro, de cor cinza azulada, encontrado de forma estvel (no radioativo) na natureza. Tem caractersticas parecidas com o ferro, podendo, inclusive, ser magnetizado. O istopo radioativo mais conhecido o Cobalto 60, descoberto por Glenn T. Seaborg e John Livingood na Universidade da California - Berkeley na dcada de 30.O Cobalto no radioativo ocorre em vrios minerais, e foi utilizado durante centenas de anos para dar colorao azulada cermicas e ao vidro. O radionucldeo Cobalto-60 produzido para uso comercial em aceleradores lineares, mas tambm surge como produto da operao de reatores nucleares, quando materiais estruturais, como o ao, so expostos radiao. Sua meia-vida de 5,27 anos e decai em Nquel-60 por emisso Beta e Gama.O Cobalto-60 utilizado em muitas aplicaes, em radiografia (gamagrafia) industrial, como medidores de nvel, de espessura, esterilizao de objetos e alimentos e em radioterapia em hospitais. Nas aplicaes mdicas e industriais, o Cobalto-60 (assim como outros radionucldeos) encapsulado em metal blindado, recebendo o nome de fontes de radiao.Csio-137O Csio (Cs) um metal encontrado em forma estvel na natureza em vrios minerais. O mais conhecido istopo o Csio-137, mas h tambm o Csio-134. Foi descoberto na Universidade da Califrnia-Berkeley na dcada de 30 por Glenn T. Seaborg e sua colega, Margaret Melhase.O Csio-137 um dos produtos de fisso tanto do Urnio como do Plutnio. um metal macio, malevel de cor branca prateada. um dos trs metais encontrados em estado lquido a temperatura ambiente (~28C), tem uma meia vida de 30 anos e decai por emisso Beta e Gama em Brio-137. utilizado na indstria em medidores de densidade, nvel, espessura e para a caracterizao de rochas na perfurao de poos de petrleo. Na medicina utilizado em radioterapia no tratamento de cncer.Plutnio-238Plutnio-238 um istopo radioativo do plutnio com uma meia-vida de 87,7 anos. Pela sua capacidade de ser um grande emissor de partculas alfa e no liberar radiaes mais penetrantes (beta e gama), ele usado em geradores termoletricos de radioistopos e unidades de aquecimento de radioistopos. Um grama de plutnio-238 gera 0,5 watts e um quilo gera 567wattsde potncia.O Pu-238 sempre foi o elemento preferido para se utilizar em RTGs (Gerador termoeltrico de radioistopos), sendo utilizado nos RTGs de famosas sondas da NASA. Isso se deve a sua propriedade de decaimento energtico, ser mais estvel e controlvel que demais radioistopos.Plutnio-239Plutnio-239ou simplesmente Pu-239 umistoporadiativo doplutniosendo produzido pelo bombardeamento de um ncleo deU-238com umnutron (geralmente isso ocorre em reatores nucleares), naturalmente ocorre dez fisses de tomos por segundo em um quilogramade Pu-239.Ele pode ser usado como matria fssil em armas nucleares produzindo 20quilo tonspor quilograma, essas armas tem que ter uma taxa acima de 93% de Pu-239 e menos de 7% de Pu-240 pelo fato desse ter 450 000 fisses por segundo em um quilograma, produzindo U-238, imprprio para essas armas.O Pu-239 supergrade um composto de uma excepcional porcentagem de Pu-239 (+95%) e pouco dePu-240 (-5%), este composto tem pouca radioatividade, e utilizado na maioria das ogivas nucleares operadas pelaMarinha dos Estados Unidosem comparao ao plutnio enriquecido utilizado pelas ogivas daFora Area dos Estados Unidos. A principal e mais difundida ogiva que usa o supergrade aW80.