{"id":22059,"date":"2020-07-24T06:42:04","date_gmt":"2020-07-24T06:42:04","guid":{"rendered":"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/o-que-e-meia-vida-radioativa-meia-vida-fisica-definicao\/"},"modified":"2020-07-24T06:42:04","modified_gmt":"2020-07-24T06:42:04","slug":"o-que-e-meia-vida-radioativa-meia-vida-fisica-definicao","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/pt-br\/o-que-e-meia-vida-radioativa-meia-vida-fisica-definicao\/","title":{"rendered":"O que \u00e9 Meia-Vida Radioativa – Meia-Vida F\u00edsica – Defini\u00e7\u00e3o"},"content":{"rendered":"
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Um dos termos mais \u00fateis para estimar a rapidez com que um nucl\u00eddeo decai \u00e9 a meia-vida radioativa (t1 \/ 2).\u00a0A meia-vida \u00e9 definida como a quantidade de tempo que um determinado is\u00f3topo leva para perder metade de sua radioatividade.\u00a0Dosimetria de Radia\u00e7\u00e3o<\/div>\n<\/div>\n
<\/div>\n
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\n

\"meias-vidas<\/a>Um dos termos mais \u00fateis para estimar a rapidez com que um nucl\u00eddeo se deteriora \u00e9 a\u00a0meia-vida radioativa<\/strong>\u00a0(\u00a0t\u00a0<\/strong>1\/2<\/sub><\/strong>\u00a0).\u00a0A\u00a0meia-vida<\/strong>\u00a0\u00e9 definida como a quantidade de tempo que um determinado is\u00f3topo leva para perder metade de sua radioatividade.\u00a0Como foi escrito, o decaimento radioativo \u00e9\u00a0um processo aleat\u00f3rio<\/strong>\u00a0no n\u00edvel de \u00e1tomos \u00fanicos, pois, segundo a teoria qu\u00e2ntica, \u00e9 imposs\u00edvel prever quando um \u00e1tomo em particular decair\u00e1.\u00a0Em outras palavras, um n\u00facleo de um radionucl\u00eddeo n\u00e3o tem “mem\u00f3ria”.\u00a0Um n\u00facleo n\u00e3o “envelhece” com o passar do tempo.\u00a0Assim, a probabilidade de quebra n\u00e3o aumenta com o tempo, mas permanece constante, n\u00e3o importa quanto tempo o n\u00facleo exista.<\/p>\n

Portanto, a taxa de decaimento nuclear tamb\u00e9m pode ser medida em termos de\u00a0meia-vida<\/strong>\u00a0.\u00a0Cada radionucl\u00eddeo tem sua meia-vida particular que nunca muda, independentemente da quantidade ou forma do material (isto \u00e9, s\u00f3lido, l\u00edquido, g\u00e1s, elemento ou composto) ou seu hist\u00f3rico passado.\u00a0Se um radiois\u00f3topo tiver meia-vida de 14 dias, metade de seus \u00e1tomos ter\u00e1 decaimento em 14 dias.\u00a0Em mais 14 dias, metade da metade restante decair\u00e1 e assim por diante.<\/p>\n

As meias-vidas variam de\u00a0milion\u00e9simos de segundo para<\/strong>\u00a0produtos de fiss\u00e3o\u00a0altamente radioativos<\/strong>\u00a0a\u00a0bilh\u00f5es de anos para materiais de longa dura\u00e7\u00e3o<\/strong>\u00a0(como o ur\u00e2nio que ocorre naturalmente).\u00a0Ap\u00f3s cinco meia-vidas, apenas 1\/32, ou 3,1%, do n\u00famero original de \u00e1tomos permanece.\u00a0Ap\u00f3s sete meias-vidas, apenas 1\/128, ou 0,78%, dos \u00e1tomos permanecem.\u00a0O n\u00famero de \u00e1tomos existentes ap\u00f3s 5 a 7 meias-vidas pode geralmente ser considerado insignificante.<\/p>\n

A fra\u00e7\u00e3o da atividade original restante ap\u00f3s meias-vidas sucessivas \u00e9:<\/p>\n

Atividade ap\u00f3s 1 meia-vida = \u00bd da original<\/em><\/p>\n

Atividade ap\u00f3s 2 meias-vidas = \u00bd x \u00bd = \u00bc do original<\/em><\/p>\n

Atividade ap\u00f3s 3 semi-vidas = \u00bd x \u00bd x \u00bd = (\u00bd)\u00a0<\/em>3<\/sup><\/em>\u00a0= 1\/8 do original<\/em><\/p>\n

Atividade ap\u00f3s 4 meias-vidas = (\u00bd)\u00a0<\/em>4<\/sup><\/em>\u00a0= 1\/16 do original<\/em><\/p>\n

Atividade ap\u00f3s 5 semi-vidas = (\u00bd)\u00a0<\/em>5<\/sup><\/em>\u00a0= 1\/32 do original<\/em><\/p>\n

Atividade ap\u00f3s 6 semi-vidas = (\u00bd)\u00a0<\/em>6<\/sup><\/em>\u00a0= 1\/64 do original<\/em><\/p>\n

Atividade ap\u00f3s 7 meias-vidas = (\u00bd)\u00a0<\/em>7<\/sup><\/em>\u00a0= 1\/128 do original<\/em><\/p>\n

\"radioatividade<\/a><\/strong><\/p>\n

\n
\n

Observe que<\/span><\/strong>\u00a0as meias-vidas curtas seguem grandes constantes de decaimento.\u00a0O material radioativo com meia-vida curta \u00e9 muito mais radioativo (no momento da produ\u00e7\u00e3o), mas obviamente perder\u00e1 sua radioatividade rapidamente.\u00a0N\u00e3o importa qu\u00e3o longa ou curta a meia-vida seja, depois que sete meias-vidas tiverem passado, resta menos de 1% da atividade inicial.<\/span><\/p>\n

A\u00a0<\/span>lei de decaimento radioativo<\/span><\/strong>\u00a0afirma que a probabilidade por unidade de tempo que um n\u00facleo decair\u00e1 \u00e9 uma constante, independente do tempo.\u00a0Essa constante \u00e9 chamada\u00a0<\/span>constante de decaimento<\/span><\/strong>\u00a0e \u00e9 denotada por \u03bb, “lambda”.\u00a0Essa probabilidade constante pode variar muito entre os diferentes tipos de n\u00facleos, levando a muitas taxas diferentes de decaimento observadas.\u00a0O decaimento radioativo de certo n\u00famero de \u00e1tomos (massa) \u00e9 exponencial no tempo.<\/span><\/p>\n

Lei de decaimento radioativo: N = Ne\u00a0<\/span>-\u03bbt<\/span><\/sup><\/strong><\/p>\n

A taxa de decaimento nuclear tamb\u00e9m \u00e9 medida em termos de\u00a0<\/span>meia-vida<\/span><\/strong>\u00a0.\u00a0A meia-vida \u00e9 a quantidade de tempo que um determinado is\u00f3topo leva para perder metade de sua radioatividade.\u00a0Se um radiois\u00f3topo tiver meia-vida de 14 dias, metade de seus \u00e1tomos ter\u00e1 decaimento em 14 dias.\u00a0Em mais 14 dias, metade da metade restante decair\u00e1 e assim por diante.\u00a0As meias-vidas variam de\u00a0<\/span>milion\u00e9simos de segundo para<\/span><\/strong>\u00a0produtos de fiss\u00e3o\u00a0altamente radioativos<\/strong>\u00a0a\u00a0<\/span>bilh\u00f5es de anos para materiais de longa dura\u00e7\u00e3o<\/span><\/strong>\u00a0(como o ur\u00e2nio que ocorre naturalmente).\u00a0<\/span>Notar que<\/span><\/strong>meia-vida curta acompanha grandes constantes de decaimento.\u00a0O material radioativo com meia-vida curta \u00e9 muito mais radioativo (no momento da produ\u00e7\u00e3o), mas obviamente perder\u00e1 sua radioatividade rapidamente.\u00a0N\u00e3o importa qu\u00e3o longa ou curta a meia-vida seja, depois que sete meias-vidas tiverem passado, resta menos de 1% da atividade inicial.<\/span><\/p>\n

A lei de decaimento radioativo tamb\u00e9m pode ser derivada para c\u00e1lculos de atividade ou massa de c\u00e1lculos de material radioativo:<\/span><\/p>\n

(N\u00famero de n\u00facleos) N = Ne\u00a0<\/span>-\u03bbt<\/span><\/sup>\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0(Atividade) A = Ae\u00a0<\/span>-\u03bbt<\/span><\/sup>\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0(Massa) m = me\u00a0<\/span>-\u03bbt<\/span><\/sup><\/strong><\/p>\n

, onde N (n\u00famero de part\u00edculas) \u00e9 o n\u00famero total de part\u00edculas na amostra, A (atividade total) \u00e9 o n\u00famero de decaimentos por unidade de tempo de uma amostra radioativa, m \u00e9 a massa do material radioativo restante.<\/span><\/p>\n

Meia-vida e constante de decomposi\u00e7\u00e3o<\/span><\/h2>\n

Nos c\u00e1lculos de radioatividade, um dos dois par\u00e2metros (\u00a0<\/span>constante de decaimento<\/span><\/strong>\u00a0ou\u00a0<\/span>meia-vida<\/span><\/strong>\u00a0), que caracterizam a taxa de decaimento, deve ser conhecido.\u00a0Existe uma rela\u00e7\u00e3o entre a meia-vida (t\u00a0<\/span>1\/2<\/span><\/sub>\u00a0) e a constante de decaimento \u03bb.\u00a0O relacionamento pode ser derivado da lei de decaimento, definindo N = \u00bd N\u00a0<\/span>o<\/span><\/sub>\u00a0.\u00a0Isto d\u00e1:<\/span><\/p>\n

\"\"<\/a>onde\u00a0<\/span>ln 2<\/span><\/em>\u00a0(o logaritmo natural de 2) \u00e9 igual a 0,693.\u00a0Se a constante de decaimento (\u03bb) for dada, \u00e9 f\u00e1cil calcular a meia-vida e vice-versa.<\/span><\/p>\n

Meia-vida e radioatividade<\/span><\/h2>\n

A rela\u00e7\u00e3o entre a\u00a0<\/span>meia-vida<\/span><\/strong>\u00a0e a quantidade de radionucl\u00eddeo necess\u00e1ria para gerar uma atividade de um curie \u00e9 mostrada na figura.\u00a0Essa quantidade de material pode ser calculada usando\u00a0<\/span>\u03bb<\/span><\/strong>\u00a0, que \u00e9 a\u00a0<\/span>constante<\/span><\/strong>\u00a0de\u00a0decaimento<\/strong>\u00a0de determinado nucl\u00eddeo:<\/span><\/p>\n

\"Curie<\/a><\/p>\n

\"Radioatividade<\/a>A figura a seguir ilustra a quantidade de material necess\u00e1rio para\u00a0<\/span>1 curie<\/span><\/strong>\u00a0de radioatividade.\u00a0\u00c9 \u00f3bvio que quanto maior a meia-vida, maior a quantidade de radionucl\u00eddeo necess\u00e1ria para produzir a mesma atividade.\u00a0Evidentemente, a subst\u00e2ncia de vida mais longa permanecer\u00e1 radioativa por muito mais tempo.\u00a0Como pode ser visto, a quantidade de material necess\u00e1rio para 1 curie de radioatividade pode variar de uma quantidade muito pequena para ser vista (0,00088 grama de cobalto-60), atrav\u00e9s de 1 grama de r\u00e1dio-226, a quase tr\u00eas toneladas de\u00a0<\/span>ur\u00e2nio-238<\/span><\/a>\u00a0.<\/span><\/p>\n

\"radioatividade<\/a><\/p>\n

Exemplo – Lei de Decaimento Radioativo<\/span><\/h2>\n

\"Iodo<\/a>Uma amostra de material cont\u00e9m 1 micrograma de iodo-131.\u00a0Observe que o iodo-131 desempenha um papel importante como is\u00f3topo radioativo presente nos\u00a0<\/span>produtos de fiss\u00e3o<\/span><\/a>\u00a0nuclear\u00a0e \u00e9 um dos principais contribuintes para os riscos \u00e0 sa\u00fade quando liberado na atmosfera durante um acidente.\u00a0O iodo-131 tem uma meia-vida de 8,02 dias.<\/span><\/p>\n

Calcular:<\/span><\/strong><\/p>\n

    \n
  1. O n\u00famero de \u00e1tomos de iodo-131 inicialmente presentes.<\/span><\/li>\n
  2. A atividade do iodo-131 nos curies.<\/span><\/li>\n
  3. O n\u00famero de \u00e1tomos de iodo-131 que permanecer\u00e1 em 50 dias.<\/span><\/li>\n
  4. O tempo necess\u00e1rio para a atividade atingir 0,1 mCi.<\/span><\/li>\n<\/ol>\n

    Solu\u00e7\u00e3o:<\/span><\/strong><\/p>\n

      \n
    1. O n\u00famero de \u00e1tomos de iodo-131 pode ser determinado usando a massa isot\u00f3pica como abaixo.<\/span><\/li>\n<\/ol>\n

      N\u00a0<\/span><\/strong>-131<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0= m\u00a0<\/span><\/strong>I-131<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0.\u00a0N\u00a0<\/span><\/strong>A<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0\/ H\u00a0<\/span><\/strong>I-131<\/span><\/sub><\/strong><\/p>\n

      NI\u00a0<\/span><\/strong>-131<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0= (1 \u03bcg) x (6,02 \u00d7 10\u00a0<\/span><\/strong>23<\/span><\/sup><\/strong>\u00a0n\u00facleos \/ mol) \/ (130,91 g \/ mol)<\/span><\/strong><\/p>\n

      NI\u00a0<\/span><\/strong>-131<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0= 4,6 x 10\u00a0<\/span><\/strong>15<\/span><\/sup><\/strong>\u00a0n\u00facleos<\/span><\/strong><\/p>\n

        \n
      1. A atividade do iodo-131 em curies pode ser determinada usando sua\u00a0<\/span>constante de decaimento<\/span><\/strong>\u00a0:<\/span><\/li>\n<\/ol>\n

        O iodo-131 tem meia-vida de 8,02 dias (692928 seg) e, portanto, sua constante de decaimento \u00e9:<\/span><\/p>\n

        \"\"<\/a><\/p>\n

        Usando esse valor para a constante de decaimento, podemos determinar a atividade da amostra:<\/span><\/p>\n

        \"\"<\/a><\/p>\n

        3) e 4) O n\u00famero de \u00e1tomos de iodo-131 que permanecer\u00e1 em 50 dias (N\u00a0<\/span>50d<\/span><\/sub>\u00a0) e o tempo necess\u00e1rio para a atividade atingir 0,1 mCi podem ser calculados usando a lei de decaimento:<\/span><\/p>\n

        \"\"<\/a><\/p>\n

        Como pode ser visto, ap\u00f3s 50 dias o n\u00famero de \u00e1tomos de iodo-131 e, portanto, a atividade ser\u00e1 cerca de 75 vezes menor.\u00a0Ap\u00f3s 82 dias, a atividade ser\u00e1 aproximadamente 1200 vezes menor.\u00a0Portanto, o tempo de dez meias-vidas (fator 2\u00a0<\/span>10<\/span><\/sup>\u00a0= 1024) \u00e9 amplamente utilizado para definir a atividade residual.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

        \n
        \n

        Meia-vida biol\u00f3gica<\/span><\/h2>\n

        Em geral, a\u00a0<\/span>meia-vida biol\u00f3gica<\/span><\/strong>\u00a0\u00e9 o tempo necess\u00e1rio para que a quantidade de um elemento em particular no corpo diminua para metade do seu valor inicial devido \u00e0 elimina\u00e7\u00e3o apenas por processos biol\u00f3gicos, quando a taxa de remo\u00e7\u00e3o \u00e9 aproximadamente exponencial.\u00a0A meia-vida\u00a0<\/span>biol\u00f3gica<\/span><\/sub>\u00a0(t\u00a0biol\u00f3gica<\/sub>\u00a0) pode ser definida para metab\u00f3litos, drogas e outras subst\u00e2ncias.\u00a0Tamb\u00e9m \u00e9 muito importante na prote\u00e7\u00e3o contra radia\u00e7\u00e3o, ao considerar a exposi\u00e7\u00e3o interna.<\/span><\/p>\n

        Se a fonte de radia\u00e7\u00e3o est\u00e1 dentro do nosso corpo, dizemos, \u00e9 a exposi\u00e7\u00e3o interna.\u00a0A ingest\u00e3o de material radioativo pode ocorrer por v\u00e1rias vias, como ingest\u00e3o de contamina\u00e7\u00e3o radioativa em alimentos ou l\u00edquidos, inala\u00e7\u00e3o de gases radioativos ou pela pele intacta ou ferida.\u00a0A maioria dos radionucl\u00eddeos fornecer\u00e1 muito mais doses de radia\u00e7\u00e3o se, de alguma forma, puderem entrar em seu corpo, do que se ficassem fora.\u00a0A\u00a0<\/span>meia-vida biol\u00f3gica<\/span><\/strong>\u00a0depende da taxa na qual o corpo normalmente usa um composto espec\u00edfico de um elemento.\u00a0Is\u00f3topos radioativos que foram ingeridos ou absorvidos por outras vias ser\u00e3o gradualmente removidos do corpo atrav\u00e9s do intestino, rins, respira\u00e7\u00e3o e transpira\u00e7\u00e3o.\u00a0Isso significa que uma subst\u00e2ncia radioativa pode ser expelida antes que ela tenha se deteriorado.<\/span><\/p>\n

        Como resultado, a\u00a0<\/span>meia-vida biol\u00f3gica<\/span><\/strong>\u00a0influencia significativamente a dose geral da contamina\u00e7\u00e3o interna.\u00a0Se um composto radioativo com meia-vida radioativa (t\u00a0<\/span>1\/2<\/span><\/sub>\u00a0) \u00e9 eliminado do corpo com uma meia-vida biol\u00f3gica t\u00a0<\/span>b<\/span><\/sub>\u00a0, a meia-vida “efetiva” (t\u00a0<\/span>e<\/span><\/sub>\u00a0) \u00e9 dada pela express\u00e3o:<\/span><\/p>\n

        \"\"<\/a><\/p>\n

        Como pode ser visto, os mecanismos biol\u00f3gicos sempre diminuem a dose geral da contamina\u00e7\u00e3o interna.\u00a0Al\u00e9m disso, se t\u00a0<\/span>1\/2<\/span><\/sub>\u00a0\u00e9 grande em compara\u00e7\u00e3o com t\u00a0<\/span>b<\/span><\/sub>\u00a0, a meia-vida efetiva \u00e9 aproximadamente a mesma que t\u00a0<\/span>b<\/span><\/sub>\u00a0.\u00a0Por exemplo, o tr\u00edtio tem meia-vida biol\u00f3gica em 10 dias, enquanto a meia-vida radioativa \u00e9 de 12 anos.<\/span><\/p>\n

        Veja tamb\u00e9m:\u00a0<\/span>Meia-vida biol\u00f3gica<\/span><\/a><\/p>\n

        Veja tamb\u00e9m:\u00a0<\/span>Meia-vida efetiva<\/span><\/a><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

        \u00a0<\/strong><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

        ……………………………………………………………………………………………………………………………….<\/p>\n

        Este artigo \u00e9 baseado na tradu\u00e7\u00e3o autom\u00e1tica do artigo original em ingl\u00eas. Para mais informa\u00e7\u00f5es, consulte o artigo em ingl\u00eas. Voc\u00ea pode nos ajudar. Se voc\u00ea deseja corrigir a tradu\u00e7\u00e3o, envie-a para: translations@nuclear-power.com ou preencha o formul\u00e1rio de tradu\u00e7\u00e3o on-line. Agradecemos sua ajuda, atualizaremos a tradu\u00e7\u00e3o o mais r\u00e1pido poss\u00edvel. Obrigado.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

        Um dos termos mais \u00fateis para estimar a rapidez com que um nucl\u00eddeo decai \u00e9 a meia-vida radioativa (t1 \/ 2).\u00a0A meia-vida \u00e9 definida como a quantidade de tempo que um determinado is\u00f3topo leva para perder metade de sua radioatividade.\u00a0Dosimetria de Radia\u00e7\u00e3o Um dos termos mais \u00fateis para estimar a rapidez com que um nucl\u00eddeo … Ler mais<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[51],"tags":[],"yoast_head":"\nO que \u00e9 Meia-Vida Radioativa - Meia-Vida F\u00edsica - Defini\u00e7\u00e3o<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Um dos termos mais \u00fateis para estimar a rapidez com que um nucl\u00eddeo decai \u00e9 a meia-vida radioativa (t1 \/ 2). A meia-vida \u00e9 definida como a quantidade de tempo que um determinado is\u00f3topo leva para perder metade de sua radioatividade. 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