Radioisótopo
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Um radioisótopo ou isótopo radioativo é um átomo que tem excesso de energia nuclear, tornando-o instável. Esse excesso de energia pode ser usado de uma das três maneiras: emitida a partir do núcleo como radiação gama; transferido para um de seus elétrons para liberá-lo como conversão eletrônica; ou usado para criar e emitir uma nova partícula (partícula alfa ou partícula beta) do núcleo. Durante esses processos, diz-se que o radionuclídeo sofre decaimento radioativo.[1]
Os isótopos radioativos têm aplicações em medicina e, em outras áreas, como a geologia (pela datação radiométrica de fósseis e rochas). Por exemplo, o isótopo radioactivo tálio pode identificar vasos sanguíneos bloqueados em pacientes sem provocar danos ao corpo do paciente. O carbono-14 pode ser utilizado na datação de fósseis.
Um radioisótopo pode ser natural ou sintético.
Características das emissões
Radiação alfa (α)
É a partícula mais pesada entre as três. Tem baixo poder de penetração. É constituída por dois prótons e dois nêutrons, às vezes notados como .
Radiação beta (β)
É mais rápida, e têm maior poder de penetração e danificação, que uma partícula alfa, além de ser, aproximadamente, 7000 vezes mais leve.
Radiação gama (γ)
É constituída por ondas electromagnéticas (não constitui partícula), e viaja à velocidade da luz. É a mais perigosa e ofensiva das três. Pode causar danos irreparáveis aos seres humanos.
Leis da Radioactividade
1ª lei: Lei de Soddy
“Quando um átomo radioactivo emite uma partícula alfa (α), seu número atómico (Z) diminui em 2 unidades e o seu número de massa (A) diminui em 4”.
³²23X -> Alfa + 21Y (massa igual a 28)
2ª lei: Lei de Soddy, Fajans e Russel
“Quando um átomo radioativo emite uma partícula beta (β), o seu número atómico, Z, aumenta em uma unidade e o seu número de massa permanece inalterado”.
³³55X -> Beta + 56Y (massa mantém-se inalterada, mas o átomo recebe um próton)
Usos
Os radioisótopos são usados de duas maneiras principais: seja pela radiação isolada (irradiação, baterias nucleares) ou pela combinação de propriedades químicas e radiação (rastreadores, biofarmacêuticos).
- Em biologia, radioisótopos de carbono pode servir como marcadores radioativos porque eles são quimicamente muito semelhantes aos nuclídeos não radioativos, ou seja, a maioria dos processos químicos, biológicos e ecológicos os trata de maneira quase idêntica.[2] Pode-se então examinar o resultado com um detector de radiação, como um contador Geiger, para determinar onde os átomos fornecidos foram incorporados. Por exemplo, alguém pode cultivar plantas em um ambiente no qual o dióxido de carbono contendo carbono radioativo; então as partes da planta que incorporam carbono atmosférico serão radioativas.[3][4][5][6] Os radionuclídeos podem ser usados para monitorar processos tais como a replicação do ADN ou o transporte de aminoácidos.[7]
- Em medicina nuclear, radioisótopos são usados para diagnóstico, tratamento e pesquisa. Os rastreadores químicos radioativos que emitem raios gama ou pósitrons podem fornecer informações de diagnóstico sobre a anatomia interna e o funcionamento de órgãos específicos, incluindo o cérebro humano.[8][9][10] São usados em algumas formas de tomografia: escaneamento por tomografia computadorizada por emissão de fóton único, tomografia por emissão de pósitrons (PET, positron emission tomography) e imagem de luminescência Cherenkov. Os radioisótopos também são um método de tratamento em formas hemopoiéticas de tumores; o sucesso no tratamento de tumores sólidos tem sido limitado. Fontes gama mais poderosas esterilizam seringas e outros equipamentos médicos.
Referências
- ↑ R.H. Petrucci, W.S. Harwood and F.G. Herring, General Chemistry (8th ed., Prentice-Hall 2002), p.1025–26
- ↑ Rennie MJ (novembro de 1999). «An introduction to the use of tracers in nutrition and metabolism». The Proceedings of the Nutrition Society. 58 (4): 935–44. PMID 10817161. doi:10.1017/S002966519900124X
- ↑ MELVIN CALVIN; THE PATH OF CARBON IN PHOTOSYNTHESIS, VI; J. Chem. Educ. 1949, 26, 12, 639. - www.esalq.usp.br
- ↑ M. CALVIN, A. A. BENSON; The Path of Carbon in Photosynthesis IV: The Identity and Sequence of the Intermediates in Sucrose Synthesis; SCIENCE,11 FEB 1949: 140-142.
- ↑ A. A. BENSON, M. CALVIN, The Path of Carbon in Photosynthesis: VII. RESPIRATION AND PHOTOSYNTHESIS , Journal of Experimental Botany, Volume 1, Issue 1, 1950, Pages 63–68.
- ↑ Bassham J.A., Calvin M. (1960) The path of carbon in photosynthesis. In: Pirson A. (eds) Die CO2-Assimilation / The Assimilation of Carbon Dioxide. Handbuch der Pflanzenphysiologie / Encyclopedia of Plant Physiology, vol 5. Springer, Berlin, Heidelberg.
- ↑ Scott H. Britz-Cunningham, S. James Adelstein; Molecular Targeting with Radionuclides: State of the Science; J Nucl Med December 1, 2003 vol. 44 no. 12 1945-1961.
- ↑ Ingvar, David H.; Lassen, Niels A. (1961). «Quantitative determination of regional cerebral blood-flow in man». The Lancet. 278 (7206): 806–807. doi:10.1016/s0140-6736(61)91092-3
- ↑ Ingvar, David H.; Franzén, Göran (1974). «Distribution of cerebral activity in chronic schizophrenia». The Lancet. 304 (7895): 1484–1486. PMID 4140398. doi:10.1016/s0140-6736(74)90221-9
- ↑ Lassen, Niels A.; Ingvar, David H.; Skinhøj, Erik (outubro de 1978). «Brain Function and Blood Flow». Scientific American. 239 (4): 62–71. Bibcode:1978SciAm.239d..62L. PMID 705327. doi:10.1038/scientificamerican1078-62
Ligações externas
- EPA – Radionuclides – Programa de Radioproteção da EPA: Informações.
- FDA – Radionuclides – Programa de Radioproteção da FDA: Informações.
- Interactive Chart of Nuclides – Um gráfico de todos os nuclídeos
- National Isotope Development Center – fonte de radionuclídeos do governo dos EUA – produção, pesquisa, desenvolvimento, distribuição e informação
- The Live Chart of Nuclides – IAEA
- Radionuclides production simulator – IAEA
