Séries/Famílias radioativas naturais - Desintegração nuclear

 Todos os isótopos radioativos que ocorrem espontaneamente na natureza (formados sem qualquer intervenção humana), foram originados de um dos 3 isótopos radioativos seguintes: 

Com isso dizemos que esses elementos encabeçam uma série/família radioativa natural.

Eles se desintegram por meio de emissão de partícula alfa(α), dando origem a um segundo elemento que irá se desintegrar, produzindo um terceiro elemento que por sua vez também irá se desintegrar, e assim sucessivamente até que o último elemento produzido em casa série seja um isótopo estável, esse isótopo será o chumbo(Z = 82).

Podemos definir dessa forma, que série/família radioativa é o conjunto de átomos que estão relacionados por sucessivas desintegrações 

Série do tório: A = 4n

A série encabeçada pelo tório 232 é tal que, se dividirmos o número de massa A de qualquer elemento da série por 4, a divisão será exata.

Série do urânio: A = 4n + 2

A série encabeçada pelo urânio 238 é tal que, se dividirmos o número de massa A de qualquer elemento da série por 4, a divisão sempre dará resto 2.

Série do urânio 235: A = 4n + 3

A série encabeçada pelo urânio 238 é tal que, se dividirmos o número de massa A de qualquer elemento da série por 4, a divisão sempre dará resto 3.

Esse conceito de divisão do número de massa A dos elementos surgiu pelo fato de que a emissão alfa(α) diminui o número de massa do isótopo em 4 unidades, enquanto que a emissão beta(β) não altera o seu número de massa.

Os elementos de cada série se encontram em equilíbrio radioativo uns com os outros na natureza, ou seja, à medida que a quantidade de um elemento aumenta pela desintegração de um elemento anterior na série, a quantidade desses elementos diminui pela sua propria desintegração. Isso faz com que a quantidade de isótopos radioativos naturais seja basicamente uma constante. Conhecido como equilíbrio secular. Vale ressaltar que os elementos que encabeçam cada série não estão sendo repostos e a tendência é que esses elementos sejam extinguidos um dia, onde em algum momento todos os isótopos radioativos naturais irão se transformar em chumbo estável. 

Série do Tório - 4 n 

Série do Urânio - 4 n + 2

Série do Actínio - 4 n + 3

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