Meia-vida, também conhecida como período de semidesintegração, é o tempo necessário para que metade do número de átomos do isótopo radioativo presente em uma amostra desintegre-se.
→ Desintegrações
A desintegração não está relacionada com a extinção do átomo, ou seja, o átomo não deixa de existir. Na verdade, o que ocorre é o decaimento natural que o átomo sofre. No decaimento, o átomo (X), ao emitir radiação alfa e beta, transforma-se automaticamente em um novo elemento químico (Y), o que ocorre incessantemente até que o átomo deixe de ser radioativo (átomo estável).
Se o átomo Y formado no decaimento for radioativo, novas radiações alfa e beta serão emitidas do núcleo desse átomo. Quando se chega à meia-vida de um material, sabemos que metade dos átomos que existiam na amostra tornou-se estável.
→ Meia-vida dos isótopos
Cada isótopo radioativo apresenta uma meia-vida diferente. Essa meia-vida pode ser expressa em segundos, minutos, horas, dias e anos. A tabela abaixo traz a meia-vida de alguns isótopos radioativos:
Fórmulas utilizadas no estudo de meia-vida
O período de meia-vida é representado pela sigla P. Já o tempo que um material sofreu desintegração é representado por t. Assim, se conhecemos a meia-vida e o tempo de desintegração (representado por x), podemos afirmar por quantas meias-vidas um material passou até certo momento. Isso é feito por intermédio da relação abaixo:
t = x . P
Com esse conhecimento, podemos ainda determinar o número de átomos que resta após o período de meia-vida a partir da expressão:
n = no
2x
2x
- n = número de átomos radioativos que resta na amostra;
- no = número de átomos radioativos que havia na amostra;
- x = número de meias-vidas que se passaram.
Além do cálculo do número de átomos propriamente dito, a desintegração ou a diminuição da quantidade do material radioativo após um período de meia-vida pode ser expressa das seguintes formas:
→ Em forma de porcentagem:
Pr = Po
2x
2x
- Pr = porcentagem de material radioativo que resta na amostra;
- Po = porcentagem inicial de material radioativo que havia na amostra (sempre será 100%);
- x = número de meias-vidas que se passaram.
→ Em forma de massa:
m = mo
2x
2x
- m = massa do material radioativo que resta na amostra;
- mo = massa do material radioativo que havia na amostra;
- x = número de meias-vidas que se passaram.
→ Em forma de números fracionários (fração):
F = No
2x
2x
- F = fração referente ao material radioativo que resta na amostra;
- No = quantidade referente ao material radioativo que havia na amostra, que, na realidade, é sempre o número 1 no caso de exercícios que envolvem fração;
- x = número de meias-vidas que se passaram.
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