Emissões Radioativas Naturais

Existem três emissões radioativas principais que são emitidas pelos núcleos dos elementos radioativos naturais, que são: emissão alfa (α), beta (β) e gama (γ).

Ernest Rutherford realizou um experimento que ajudou na identificação dessas emissões. Ele trabalhou com um feixe de partículas radioativas que eram emitidas naturalmente por uma amostra de minério de urânio. Essa radiação foi colocada sob ação de um campo magnético e Rutherford observou que o feixe se dividia em três, como mostrado a seguir:

1- Emissão alfa (α):

Um dos feixes era positivo, pois era atraído pelo polo negativo do campo magnético. Visto que sofreu ação do campo magnético, isso significava que se tratava de partículas, que Rutherford chamou de partículas alfa.

Hoje, sabemos que as partículas alfa são constituídas de dois prótons e dois nêutrons, igual ao núcleo do hélio. Como os prótons são positivos e os nêutrons não possuem carga elétrica, as partículas alfa possuem carga de +2, podendo ser representadas assim: ⁴₂α²⁺.

Assim, quando um elemento radioativo emite uma partícula alfa, ele se transforma em outro elemento com o número atômico (quantidade de prótons) menor em duas unidades (porque perdeu dois prótons) e com o número de massa (quantidade de prótons e nêutrons no núcleo) menor em quatro unidades.

Por exemplo, se o urânio-238 emitir uma partícula alfa, ele se transmuta no tecnécio-234:

₉₂²³⁸U → ⁴₂α²⁺ + ₉₀²³⁴Th

As emissões α são as que possuem menor poder de penetração e que consequentemente trazem menor dano aos seres vivos, pois elas não conseguem atravessar uma camada de ar de 7cm, uma folha de papel ou uma chapa de alumínio de 0,06 mm. Quando incidem diretamente sobre a pele, podem causar, no máximo, queimaduras, porque as células mortas da pele conseguem deter essas partículas.

2- Emissão beta (β) :

A segunda emissão observada por Rutherford foi a que ele chamou de beta e que ele também concluiu que eram partículas, só que dessa vez com carga negativa, porque sofriam desvio causado pelo campo magnético, sendo atraídas pelo polo positivo.

As partículas beta são, na realidade, semelhantes a elétrons, com massa desprezível e sendo representadas por ⁰_-1β ou β^-.

Seu poder de penetração é maior que o da emissão alfa, sendo médio. Essas partículas podem ser detidas por uma chapa de chumbo de 2 mm ou de alumínio de 1 cm, podem penetrar até 2 cm da pele e causar sérios danos.

3- Emissão gama (γ) :

O terceiro feixe observado por Rutherford não sofreu desvio pelo campo magnético, ele seguiu direto, o que significa que não eram partículas e que não tinha carga elétrica.

A emissão gama é na verdade uma onda eletromagnética de alta energia, sendo representada por ⁰₀γ.

Ela é a emissão que possui o maior poder de penetração das três e pode causar danos irreparáveis ao organismo humano, pois pode atravessá-lo. São detidas por placas de chumbo de 5 cm ou mais e por grossas paredes de concreto.