Os átomos, os blocos de construção da matéria, são compostos de prótons, nêutrons e elétrons. No entanto, existem diferentes versões do mesmo elemento químico. Essas variantes, conhecidas como isótopos, abrem as portas para um mundo de diversidade atômica e propriedades únicas.
Neste artigo, vamos explorar alguns exemplos notáveis. De isótopos usados na datação de fósseis e rochas antigas, até aqueles que nos alimentam em reatores nucleares, descobriremos as características e aplicações de alguns desses elementos atômicos únicos.
Os isótopos de urânio são particularmente relevantes porque são usados como combustível para usinas nucleares que usam reatores de fissão. O deutério e o trítio, mencionados abaixo, são os isótopos que estão sendo trabalhados nos reatores de fusão nuclear.
Urânio-235 (235U)
O urânio-235 é o isótopo de urânio mais comum e é de grande interesse devido às suas propriedades nucleares especiais. O urânio-235 é físsil, o que significa que pode ser dividido em dois núcleos menores quando bombardeado por nêutrons.
Essa capacidade de fissão é essencial na produção de energia nuclear e na fabricação de armas nucleares. Nos reatores de energia nuclear, utiliza-se o urânio-235 enriquecido, ou seja, o urânio que contém maior proporção desse isótopo. Quando os átomos de urânio-235 são divididos por fissão nuclear, eles liberam grandes quantidades de energia e geram calor que é usado para produzir eletricidade.
Além disso, também tem aplicações na produção de isótopos radioativos usados na medicina, como o tecnécio-99m.
O urânio-235 tem sido objeto de intensa investigação e controle devido ao seu potencial uso em armas nucleares.
Urânio-238 (238U)
É o isótopo mais comum de urânio e é usado na datação radiométrica de rochas e minerais antigos. Também é usado em proteção contra radiação e em medicina nuclear, em aplicações de contraste em imagens médicas, como tomografia por emissão de pósitrons (PET).
Plutônio-239 (239Pu)
Este isótopo de plutônio é usado na produção de armas nucleares e em reatores de fissão nuclear. Também tem sido usado em geradores de radioisótopos e como fonte de energia em espaçonaves como as sondas Voyager.
Hidrogênio-2 (2H) ou deutério
É usado na produção de água pesada (óxido de deutério), que é importante em reatores nucleares como moderador ou refrigerante. Também é usado em estudos de ressonância magnética (NMR) para obter informações sobre a estrutura molecular.
Hidrogênio-3 (3H) ou trítio
É usado na produção de bombas de hidrogênio e em dispositivos de fissão nuclear. Também é utilizado em pesquisas científicas, em marcadores e rastreadores radioativos, e na indústria de iluminação, como fonte de luz radioluminescente.
Carbono-14 (14C)
Este isótopo radioativo de carbono é usado na datação por radiocarbono, uma técnica usada para determinar a idade de objetos arqueológicos e geológicos. O carbono-14 se forma na atmosfera e é incorporado aos organismos vivos. Ao medir a quantidade de carbono-14 remanescente em um objeto, pode-se estimar quanto tempo se passou desde que o organismo morreu.
Iodo-131 (131I)
O iodo-131 é um isótopo radioativo usado em medicina nuclear. É usado para tratar certos distúrbios da glândula tireoide, como hipertireoidismo e câncer de tireoide. O iodo-131 emite radiação beta e gama, que ajuda a matar células anormais ou cancerígenas da tireoide.
Cobalto-60 (60Co)
Este isótopo radioativo de cobalto é usado em terapia de radiação para o tratamento de câncer. A radiação gama emitida pelo cobalto-60 atinge as células cancerígenas, danificando seu DNA e interrompendo seu crescimento. É uma fonte de radiação comum em aceleradores lineares usados em centros de radioterapia.
Tecnécio-99m (99mTc)
O tecnécio-99m é um isótopo usado em medicina nuclear para diagnóstico por imagem. É usado em scanners cintilográficos para visualizar órgãos e tecidos, permitindo a detecção de doenças e avaliação da função e circulação sanguínea no corpo.
