Radioatividade Artificial

Uma reação de transmutação artificial ocorre quando núcleos estáveis de elementos naturais são bombardeados com diferentes partículas (alfa, beta, próton, nêutrons, etc.), transformando-se em núcleos de outro elemento químico. Isso significa que ocorre a transformação de um elemento que não ocorreria naturalmente na natureza, mas que pode ser induzido em laboratório.

A seguir temos uma tabela que relaciona as principais partículas usadas como projéteis, isto é, usadas para bombardear o núcleo alvo:

Os pesquisadores franceses Jean Frédéric Joliot-Curie (1900-1958) e Irène-Curie (1897-1956) – filha de Marie Curie – descobriram a radioatividade artificial em 1934 e receberam o prêmio Nobel de Química de 1935 por esses trabalhos na indução artificial de radioatividade. Eles fizeram essa descoberta quando realizaram uma experiência em que bombardearam o alumínio ₁₃²⁷Al  com partículas alfa (₂⁴α) e perceberam que haviam produzido o isótopo de ₁₅³⁰P e um nêutron, conforme a reação a seguir:

₁₃²⁷Al + ₂⁴α → ₁₅³⁰P + ₀¹n

Eles também decobriram a emissão de uma nova partícula, o pósitron (₊₁⁰β), que era emitido pelo fósforo 30 obtido na transmutação do alumínio 27. Em 1932, Carl David Anderson (1905-1991) estudava a reação de desintegração por emissão de pósitrons do fósforo 30 em silício 30, quando obteve essa partícula:

₁₅³⁰P →  ₁₄³⁰Si + ₊₁⁰β

Mas o casal Joliot-Curie não foi o primeiro a realizar bombardeamentos de núcleos estáveis. O primeiro a realizar uma transmutação artificial foi Rutherford, em 1919. Ele bombaredou o nitrogênio com partículas alfa e obteve o oxigênio artificial:

₇¹⁴N + ₂⁴α → <₉¹⁸F˃ → ₈¹⁷O + ₁¹p

Outra reação de transmutação artificial que foi muito importante, pois foi responsável pela descoberta do nêutron, foi a realizada em 1932 por Sir James Chadwick (1891-1974). Ele bombardeou placas de berílio com partículas alfa, obtendo carbono e nêutron:

₄⁹Be + ₂⁴α → ₆¹²C+ ₀¹n

Atualmente, a maioria dos radioisótopos usados nas mais diversas áreas, como medicina, agricultura, indústrias, etc., é produzida a partir de reações de transmutação artificial.