Há pouco mais de um século, um cientista francês pouco conhecido chamado Henri Becquerel encontrou algo novo e imensamente surpreendente. Com o tempo, descobriu-se que esses raios estavam presentes em vários elementos de ocorrência natural e foram chamados de radioatividade. Os metais que os exibiram também passaram a ser conhecidos como isótopos radioativos.
Os radioisótopos (também conhecidos como isótopos radioativos ou radionuclídeos) são átomos com um número diferente de nêutrons que um átomo comum. Devido a esse desequilíbrio, esses isótopos têm um núcleo instável que decai e, no processo, emitem raios alfa, beta e gama até que o isótopo atinja a estabilidade. Uma vez estável, o isótopo se transformou em outro elemento completamente. Todo elemento químico possui um ou mais radioisótopos, com mais de 1.000 isótopos representados no total. Aproximadamente 50 deles são encontrados na natureza; o restante é produzido artificialmente como resultado direto de reações nucleares ou indiretamente como descendentes radioativos desses produtos.
Dos radioisótopos que ocorrem naturalmente, existem três categorias que são usadas para agrupá-los. O primeiro são os radionuclídeos primordiais, que se originam principalmente no interior das estrelas e, como urânio e tório, ainda estão presentes porque suas meias-vidas são tão longas que ainda não se deterioraram completamente. O segundo grupo, radionuclídeos secundários, são isótopos radiogênicos derivados do decaimento de radionuclídeos primordiais e são caracterizados por suas meias-vidas mais curtas. O terceiro e último grupo são os radionuclídeos cosmogênicos conhecidos, que consistem em isótopos como o carbono 14, que são constantemente produzidos na atmosfera devido aos raios cósmicos. Os radionuclídeos produzidos artificialmente, por outro lado, são produzidos por reatores nucleares, aceleradores de partículas ou geradores de radionuclídeos (onde um isótopo parental, geralmente produzido em um reator nuclear, pode decair para produzir um radioisótopo). Além disso, sabe-se que as explosões nucleares também produzem radioisótopos artificiais.
Os radioisótopos são usados hoje para uma variedade de propósitos. Quando se trata do campo da medicina nuclear, os isótopos radioativos são usados nas ressonâncias magnéticas e nos raios X para fins de diagnóstico, para terapia de radiação direcionada e para esterilizar equipamentos médicos. Em bioquímica e genética, os radionuclídeos são usados em pesquisas moleculares e de DNA para "rotular" moléculas e rastrear processos químicos e fisiológicos. O carbono-14, um isótopo cosmogênico de ocorrência natural, é usado para datação por carbono por arqueólogos, paleontólogos e geólogos. Na agricultura, a radiação é usada para interromper o surgimento de raízes, matar parasitas e pragas e na medicina veterinária. E, no setor, os radionuclídeos são usados para estudar a taxa de desgaste e corrosão dos metais, testar vazamentos e costuras, analisar poluentes, estudar o movimento das águas superficiais, medir o escoamento da água da chuva e da neve e as taxas de fluxo de córregos e rios.
Escrevemos muitos artigos sobre radioisótopos para a Space Magazine. Aqui está um artigo sobre isótopos e outro sobre decaimento radioativo.
Se você quiser obter mais informações sobre radioisótopos, consulte estes artigos no NDT Resource Center e no Science Courseware.
Também gravamos um episódio inteiro do elenco de astronomia sobre a Era do Universo. Ouça aqui, episódio 122: Quantos anos tem o universo ?.
Referências:
http://en.wikipedia.org/wiki/Radionuclide
http://en.wikipedia.org/wiki/Radioactive_decay
http://www.britannica.com/EBchecked/topic/489027/radioactive-isotope
http://en.wikipedia.org/wiki/Radiocarbon_dating
http://www.ehow.com/about_5095610_radioactive-isotopes.html
