Calculadora de Decaimento Radioativo

Isótopos reais raramente decaem diretamente para algo estável — o U-238 passa por cerca de 14 decaimentos sucessivos (através de tório, rádio, radônio, polônio e outros) até finalmente atingir o Pb-206 estável, com meias-vidas que vão de bilhões de anos a microssegundos. Quando uma etapa intermediária tem vida muito mais curta que a de seu precursor, a cadeia atinge o equilíbrio secular: a atividade de cada isótopo filho se ajusta à taxa de decaimento do pai, razão pela qual uma única exponencial como a representada aqui ainda descreve com precisão o declínio do isótopo pai, mesmo que a cadeia completa tenha mais de uma dezena de etapas.

Cada núcleo instável decai num instante que ninguém consegue prever — não há contagem regressiva no seu interior, apenas uma probabilidade fixa por segundo. Mas, com trilhões de átomos, esse acaso se equilibra na curva suave que você vê aqui. A meia-vida é simplesmente o tempo que uma amostra leva para perder metade de seus átomos, de modo que após 3 meias-vidas resta apenas (1/2)³ = 1/8, não importa quanto você tinha no início.

Os livros dizem que as taxas de decaimento ignoram temperatura, pressão e química — e, para os decaimentos alfa e beta, isso é quase perfeitamente verdadeiro. Mas isótopos que decaem por captura eletrônica, como o berílio-7, tomam emprestado um elétron do próprio átomo, de modo que seu ritmo depende da densidade eletrônica no núcleo. Químicos já alteraram a meia-vida do Be-7 (~53 dias) em cerca de 1% apenas mudando seu composto químico ou comprimindo-o sob pressão.