Por que ocorre a radioatividade?

A radioatividade é uma subárea da Física que estuda elementos químicos específicos (elementos radioativos), que se caracterizam por apresentarem núcleos grandes e instáveis, devido ao excesso de energia. Esses átomos que apresentam elementos instáveis, em alguns casos, “rompem-se” formando núcleos menores, processo este chamado de fissão. Em outros casos os núcleos “menores” se unem formando um maior, o que chamamos de fusão (HEWITT, 2002). Durante esse fenômeno são emitidas radiações penetrantes, do tipo alfa, beta e gama, que apresentam energia, fazendo com que se transformem em núcleos diferentes (MARTINS, 2003).

O esquecimento de uma rocha de urânio sobre um filme fotográfico virgem levou à descoberta de um fenômeno interessante: o filme foi velado (marcado) por “alguma coisa” que saía da rocha, na época denominada raios ou radiações.

Outros elementos pesados, com massas próximas à do urânio, como o rádio e o polônio, também tinham a mesma propriedade. O fenômeno foi denominado radioatividade e os elementos que apresentavam essa propriedade foram chamados de elementos radioativos. Comprovou-se que um núcleo muito energético, por ter excesso de partículas ou de carga, tende a estabilizar-se, emitindo algumas partículas.

Produz-se a radioatividade induzida quando se bombardeiam certos núcleos com partículas apropriadas. Se a energia destas partículas tem um valor adequado, elas penetram no núcleo bombardeado formando um novo núcleo que, no caso de ser instável, se desintegra posteriormente. Foi realizada pela primeira vez pelo físico neozelandês Ernest Rutherford, ao bombardear átomos de nitrogênio, com partículas alfas, obtendo oxigênio. Sendo estudada pelo casal “Joliot-Curie” (Frédéric Joliot e Irène Joliot-Curie), bombardeando núcleos de boro e alumínio com partículas alfa, eles observaram que as substâncias bombardeadas emitiam radiações após retirar o corpo radioativo emissor das partículas alfa. O estudo da radioatividade permitiu um maior conhecimento da estrutura dos núcleos atômicos e das partículas subatômicas. Abriu-se a possibilidade da transmutação dos elementos, ou seja, a transformação de elementos em elementos diferentes. Inclusive o sonho dos alquimistas de transformar outros elementos em ouro se tornou realidade, mesmo que o processo economicamente não seja rentável.

Referências

CARDOSO, Eliezer de Moura, et. al.. Apostila educativa Radioatividade. Eliezer de Moura  Cardoso, et. al. Comissão Nacional de Energia Nuclear, Rio de Janeiro.

HEWITT, P. G. Física conceitual. 9 ed. Porto Alegre: Bookman, 2002.

MARTINS, R.A. As primeiras investigações de Marie Curie sobre elementos radioativos. Revista da SBHC, n.1, p.29-41, 2003.