Fundamentos de Radioproteção Conceitos Básicos

Como o conceito de meia vida pode ser usado para determinar a idade de materiais
orgânicos?
A datação radiométrica é uma técnica muito usada que faz uso da meia vida dos elementos
radioativos como meio para estimar a idade de vários materiais. São usados vários
procedimentos. Naturalmente o mais comum é a datação por meio do carbono radioativo.
No inicio do século 19, somente uma escala relativa de tempo versus uma escala absoluta
podia ser usada pelos geologistas. Não podiam determinar o valor absoluto da idade de uma
rocha ou de um fóssil porque não tinham meios para determinar o tempo transcorrido desde
a sua existência. Então, em 1905, menos de dez anos após a descoberta da radioatividade
por Henri Becquerel, foi introduzida a datação radiométrica, empregando o princípio do
decaimento radioativo para medir a idade das rochas e minerais.
A datação radiométrica funciona para o caso dos elementos radioativos como um relógio
geológico. Uma vez que cada elemento decai com sua própria taxa característica, os
geologistas podem estimar o intervalo de tempo que o decaimento vem ocorrendo pela
medida da quantidade da matriz radioativa existente em relação à quantidade dos elementos
filhos estáveis. De um outro modo, a razão entre o pai e filhos pode indicar-nos o número de
meias vidas, que por sua vez, pode ser usado para encontrar a idade em anos.
Como funciona o processo de datação com o carbono radioativo?
O carbono-14, um isótopo radioativo do carbono, é produzido naturalmente na atmosfera
superior através do bombardeamento do nitrogênio-14 pelos raios cósmicos. O carbono-14
é rapidamente oxidado pelo gás dióxido de carbono que é absorvido e usado pelas plantas,
sendo, portanto, introduzido na cadeia alimentar.
A datação pelo carbono radioativo considera que a quantidade de carbono-14 encontra-se
em equilíbrio numa concentração no carbono dos materiais biológicos vivos. A razão média
de carbono-14 no corpo em relação ao carbono estável, carbono-12, permanece constante.
Quando uma planta ou animal morre, cessa o processo de respiração, alimentação e
absorção do carbono e, portanto, do carbono-14. Assim, a razão carbono-14 / carbono-12
não se encontra mais em equilíbrio. O carbono-14 começa a decair para nitrogênio-14,
resultando na diminuição da concentração de carbono-14 em base a sua meia vida, redução
à metade após 5730 anos. Uma vez que a taxa de decaimento é conhecida, a concentração,
atividade específica do carbono-14, contida no material orgânico pode ser medida e usada
para calcular a data em que a planta ou animal morreu.