Radioisótopo

Umradioisótopoouisótopo radioativoé umátomoque tem excesso de energia nuclear, tornando-o instável. Esse excesso de energia pode ser usado de uma das três maneiras: emitida a partir donúcleocomoradiação gama;transferido para um de seuselétronspara liberá-lo comoconversão eletrônica;ou usado para criar e emitir uma novapartícula(partícula alfaoupartícula beta) do núcleo. Durante esses processos, diz-se que o radionuclídeo sofredecaimento radioativo.^[1]

Os isótopos radioativos têm aplicações emmedicinae, em outras áreas, como ageologia(peladatação radiométricade fósseis e rochas). Por exemplo, o isótopo radioactivotáliopode identificar vasos sanguíneos bloqueados em pacientes sem provocar danos ao corpo do paciente. Ocarbono-14pode ser utilizado na datação defósseis.

Um radioisótopo pode sernaturalousintético.

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 ${}_{2}^{4}{\hbox{He}}^{2+}$ .

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).

Embiologia,radioisótopos decarbonopode servir comomarcadores radioativosporque 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 umcontador Geiger,para determinar onde os átomos fornecidos foram incorporados. Por exemplo, alguém pode cultivar plantas em um ambiente no qual odióxido de carbonocontendo 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 areplicação do ADNou o transporte deaminoácidos.^[7]
Emmedicina 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 océrebro humano.^[8]^[9]^[10]São usados em algumas formas de tomografia: escaneamento portomografia computadorizada por emissão de fóton único,tomografia por emissão de pósitrons(PET,positronemissiontomography) eimagem de luminescência Cherenkov.Os radioisótopos também são um método de tratamento em formashemopoiéticasde tumores; o sucesso no tratamento de tumores sólidos tem sido limitado. Fontes gama mais poderosasesterilizamseringas 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

OCommonspossui umacategoriacom imagens e outros ficheiros sobreRadioisótopo

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

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[1] R.H. Petrucci, W.S. Harwood and F.G. Herring,General Chemistry(8th ed., Prentice-Hall 2002), p.1025–26

[rennie-99-2] 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

[3] MELVIN CALVIN;THE PATH OF CARBON IN PHOTOSYNTHESIS,VI; J. Chem. Educ. 1949, 26, 12, 639. -www.esalq.usp.br

[4] 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.

[5] 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.

[6] 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.

[7] 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.

[8] 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

[9] 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

[10] 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

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