Meia-Vida de elementos químicos

Meia-vida ou período de semidesintegração de um radioisótopo

Meia vida (P) de um radioisótopo é o termo necessário para desintegrar metade de uma

massa qualquer desse radioisótopo.

Cada radioisótopo possui uma meia-vida, a qual pode variar de segundos a bilhões de

anos, dependendo da maior ou menor instabilidade do radioisótopo, respectivamente.

Exemplos:

Radioisótopo Meia-vida

Elementos transurânicos 1 s

131 l (cura de doenças da tireóide 8 dias

60 Co (cura de tumores malignos 5 anos

137 Cs (cura de tumores malignos 30 anos

14 C (datação de fósseis 5 600 anos

238 (idade aproximada do globo terrestre 5 000 000 000 anos

Partindo-se, por exemplo, de 1g de carbono 14, após 5 600 anos (tempo de um período ou

uma meia-vida), resultam 0,5g de carbono 14 e 0,5g de gás nitrogênio, de acordo com a equação

nuclear:

14C → 14N + 0 B (2N → N2; gás nitrogênio)

6 7 -1

Vida-média de um radioisótopo

É média aritmética do tempo de vida de todos os átomos de uma massa qualquer de um

radioisótopo.

Em outras palavras, a vida-média é o tempo médio para que um átomo se desintegre (é

semelhante à expectativa do tempo de vida que tem um bebê brasileiro, ao nascer: 65 anos).

A vida-média é superior à meia-vida porque a segunda metade dos átomos do radioisótopo

demora mais para se desintegrar (pois a probabilidade de desintegração de um átomo é

proporcional ao número total residuais). Vejamos um exemplo teórico de desintegração de 10

átomos radiativos:

Tempo (s) Número de átomos

que restam

Número de átomos que

Se desintegram

0 a 1 10 4

1 a 2 6 3

2 a 3 3 2

3 a 5 1 1

Aplicando a média ponderada, resulta a vida-média:

4 . 1 + 3 . 2 + 2 . 3 + 5 . 1

Vm = _____________________ = 2,1 s

10

Pode-se observar que a meia-vida (tempo de Radesintegração de cinco átomos) é inferior a 2s.

A seguir, temos a relação entre meia-vida (P) e a vida média (Vm)

P = 0,7 Vm

Aplicando a fórmula aos radioisótopos vistos na meia-vida, temos:

Radioisótopo Vida-média

Elementos transurânicos 1,4 s

131 l 11 dias

60 Co 7 anos

137 Cs 43 anos

14 C 8 000 anos

238 U 7 000 000 000 anos