O que é o decaimento do radônio?
O rádon ocorre na natureza e é produzido pela decomposição do urânio. Os átomos de radônio também decaem liberando partículas atômicas. O próprio elemento e alguns dos elementos em que se decompõe são radioativos e podem causar doenças em seres humanos.
Todos os elementos contêm prótons e nêutrons em seu núcleo - exceto o hidrogênio, que possui apenas um próton. Juntamente com as partículas nucleicas, um elemento também possui partículas de elétrons orbitando o núcleo. Os elementos são classificados pela quantidade de prótons que eles contêm. Este número é o número atômico de um elemento. Por exemplo, o radônio sempre possui 86 prótons.
Alguns elementos podem variar no número de nêutrons em seu núcleo. Estes são conhecidos como isótopos de um elemento, e cada isótopo é conhecido por seu número de massa, que é a quantidade de prótons adicionados à quantidade de nêutrons. Por exemplo, o isótopo de radônio mais comum, o radônio-222, possui 86 prótons e 136 nêutrons em seu núcleo. Um isótopo menos comum é o radônio-220.
Os elementos se deterioram de duas maneiras. Eles podem liberar dois prótons e dois nêutrons, o que altera o número atômico e o número de massa. Isso é conhecido como decaimento alfa, e as partículas liberadas como um feixe são chamadas de partículas alfa.
Decaimento beta é quando um nêutron libera um elétron e se transforma em um próton. O elétron liberado é conhecido como partícula beta. Isso altera o número atômico porque um novo próton está presente no elemento. O número da massa não muda.
O próprio rádon é um produto de decomposição do urânio-238. O decaimento do radônio ocorre através de uma cadeia de eventos, com um elemento se transformando em outro. Os elementos radioativos não decaem de uma só vez; portanto, os cientistas usam uma medida de meia-vida para rastrear as concentrações de cada elemento. Meia-vida é o tempo que metade de uma quantidade de um elemento leva para mudar para outro elemento.
Como exemplo, o radônio-222 tem uma meia-vida de 3,8 dias. Após 3,8 dias, metade do rádon em uma área liberará uma partícula alfa e se transformará em polônio-238. O polônio-238 tem meia-vida de apenas três minutos antes de liberar uma partícula alfa e se transformar em chumbo-214.
O chumbo-214, com meia-vida de 27 minutos, se transforma em bismuto-214, liberando uma partícula beta. Após 20 minutos, metade do bismuto-214 terá se transformado em polônio-214 ao liberar outra partícula beta. O polônio, com uma meia-vida de apenas 180 segundos, decai no chumbo-210 liberando uma partícula alfa. Os elementos na cadeia do radônio 222 ao chumbo 210 têm vida curta e são perigosos porque muitas partículas radioativas são liberadas em um curto período de tempo.
O decaimento do rádon continua lentamente, com o chumbo se transformando em bismuto-210 por um período de décadas. O bismuto leva alguns dias para se decompor no polônio 210. As partículas beta são liberadas durante essas etapas na cadeia. Finalmente, o polônio libera uma partícula alfa e a cadeia termina em um isótopo de chumbo-206 estável e não radioativo.
A razão pela qual o decaimento do radônio é perigoso para os seres humanos é porque as partículas que são liberadas dos elementos radioativos da cadeia podem causar câncer se ingeridas ou inaladas. O radônio está presente como gás em muitas casas, especialmente nos porões, e coleta onde não há ventilação. Os mineiros também podem ser expostos a altos níveis de gás. O próprio rádon provém do urânio 238 em decomposição no solo. A cadeia de decaimento do radônio é, portanto, apenas uma parte de uma cadeia de decaimento maior.