{"id":22116,"date":"2020-07-24T10:38:38","date_gmt":"2020-07-24T10:38:38","guid":{"rendered":"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/o-que-e-decay-constant-definicao\/"},"modified":"2021-07-02T08:31:47","modified_gmt":"2021-07-02T08:31:47","slug":"o-que-e-decay-constant-definicao","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/pt-br\/o-que-e-decay-constant-definicao\/","title":{"rendered":"O que \u00e9 constante de decaimento – Defini\u00e7\u00e3o"},"content":{"rendered":"
\n
A constante de decaimento determina a taxa de decaimento.\u00a0A constante de decaimento \u00e9 indicada por \u03bb, “lambda”.\u00a0Essa probabilidade constante pode variar muito entre os diferentes tipos de n\u00facleos, levando a muitas taxas diferentes de decaimento observadas.<\/div>\n<\/div>\n
<\/div>\n
\n
\n

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

A\u00a0lei de decaimento radioativo<\/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\u00a0constante de decaimento<\/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.<\/p>\n

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

A taxa de decaimento nuclear tamb\u00e9m \u00e9 medida em termos de\u00a0meia-vida<\/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\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).\u00a0Notar que<\/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 quanto tempo a meia-vida seja curta ou curta, depois que sete meias-vidas tiverem passado, resta menos de 1% da atividade inicial.<\/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:<\/p>\n

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

\"Tabela<\/a>
Tabela de exemplos de meias-vidas e constantes de deteriora\u00e7\u00e3o.\u00a0Observe que as meias-vidas curtas seguem grandes constantes de decaimento.\u00a0O material radioativo com meia-vida curta \u00e9 muito mais radioativo, mas obviamente perder\u00e1 sua radioatividade rapidamente.<\/figcaption><\/figure>\n

Decaimento constante e meia-vida<\/h2>\n

Nos c\u00e1lculos de radioatividade, um dos dois par\u00e2metros (\u00a0constante de decaimento<\/strong>\u00a0ou\u00a0meia-vida<\/strong>\u00a0), que caracterizam a taxa de decaimento, deve ser conhecido.\u00a0Existe uma rela\u00e7\u00e3o entre a meia-vida (t\u00a01\/2<\/sub>\u00a0) e a constante de decaimento \u03bb.\u00a0O relacionamento pode ser derivado da lei de decaimento, definindo N = \u00bd N\u00a0o<\/sub>\u00a0.\u00a0Isto d\u00e1:<\/p>\n

\"\"<\/a>onde\u00a0ln 2<\/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.<\/p>\n

Constante de decaimento e radioatividade<\/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 – C\u00e1lculo de Radioatividade<\/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

        ……………………………………………………………………………………………………………………………….<\/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":"

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