Série (ou família) de desintegração radioativa natural é o conjunto de elementos com núcleos instáveis, que segue uma sequência ordenada de desintegrações espontâneas, isto é, emitem partículas alfa e beta, até que se origine um núcleo estável de chumbo.
Isso significa que todos os isótopos radioativos naturais que se desintegram espontaneamente na natureza são provenientes de três elementos radioativos, que são: tório 232 (90232Th), urânio 238 (92238U), urânio 235 (92235U). A série do urânio 235 é denominada série do actínio, porque antigamente acreditava-se que o primeiro elemento dessa família fosse o actínio.
Cada elemento desses emite uma partícula alfa (24α), transformando-se em outro elemento radioativo, que, em seguida, emite também uma partícula alfa (24α) ou beta (-10β), originando outro elemento radioativo; e assim sucessivamente, até que a série termine em um isótopo estável do elemento chumbo (Pb).
O primeiro elemento de cada série radioativa é denominado núcleo-pai ou elemento-pai; sendo que os núcleos-filhos ou elementos-filhos são todos os elementos que foram originados pelo núcleo-pai.
Veja a seguir a série completa do tório:
As séries do urânio e do actícnio são ainda mais longas que essa do tório. A mais importante delas é a do urânio 235, ou do actínio, pois o urânio 235 é um dos principais isótopos utilizados como combustível em usinas nucleares e na fabricação de armas atômicas.
É possível determinar à qual série ou família radioativa certo isótopo radioativo pertence quando seguimos uma regra simples: dividimos o número de massa (A) do elemento por quatro; e, de acordo com o resultado, determinamos a série do elemento. Observe como isso ocorre, abaixo:
A seguir temos a porcentagem de abundância na natureza dos três elementos citados que dão origem a cada série:
Os elementos de cada série estão em equilíbrio radioativo, que é denominado equilíbrio secular. Isso quer dizer que à medida que um elemento se desintegra, formando outro, esse segundo elemento também tem sua quantidade diminuída pela sua própria desintegração, resultando em uma que seja igual à quantidade de isótopos naturais por um longo tempo.
Porém, visto que os elementos-pai não estão sendo repostos, é de se esperar que um dia eles acabem, assim como todos os outros elementos radioativos das séries, restando somente o chumbo estável.
Por Jennifer Fogaça
Graduada em Química