Tabela periódica

Amerício-241 (Am-241)

O amerício 241 é um actinídeo artificial com um período de 432 anos, usado nos detetores de fumo por ionização. Um detetor contém cerca de 0,3 microgramas, selados numa folha metálica, e as partículas alfa que emite ionizam o ar de uma câmara que o fumo vem perturbar.

A fonte radioativa mais espalhada

Há centenas de milhões de detetores de fumo por ionização no mundo, e cada um alberga uma pequena quantidade de amerício 241 — cerca de 0,3 microgramas, menos do que um grão de sal, selados numa folha de ouro ou prata.

Mais nada meteu uma fonte radioativa em tantas divisões comuns.

O princípio é simples. As partículas alfa ionizam o ar entre dois elétrodos numa câmara pequena, de modo que se estabelece uma corrente constante. Quando entra fumo, as suas partículas agarram-se aos iões e neutralizam-nos, a corrente cai, o alarme soa.

⚠️ O detetor responde aos produtos de combustão antes de serem visíveis, o que torna o alarme iónico rápido perante um fogo vivo com chama.

E o outro tipo

Os detetores óticos funcionam de outra maneira: um feixe de luz e um sensor colocado fora do seu eixo, de modo que o fumo que dispersa a luz aciona o alarme. Nenhuma fonte radioativa.

Os dois respondem a fogos diferentes. Os alarmes iónicos são mais rápidos perante fogos vivos, de partículas finas e invisíveis; os óticos são-no perante fogos latentes, que produzem fumo visível de partículas grandes e que são a forma mais frequente de um incêndio doméstico matar.

⚠️ Os óticos dão além disso menos falsos alarmes ao cozinhar, o que importa, porque a um falso alarme costuma seguir-se a retirada da pilha.

A retirada europeia

A tendência regulamentar na Europa foi numa direção: fora.

A regulação de fontes radioativas seladas foi restringindo a comercialização dos detetores iónicos e exige a gestão como resíduo radioativo no fim de vida. A França proibiu-os por completo em 2011. Em Portugal a venda doméstica desapareceu na prática, e os detetores instalados hoje são óticos.

⚠️ O raciocínio não é o risco em uso, que é insignificante, mas o fim de vida. Milhões de fontes radioativas espalhadas por habitações acabam mais tarde ou mais cedo no lixo, e nenhuma cadeia de gestão as consegue recuperar uma a uma.

É um argumento de gestão de resíduos, não de proteção radiológica imediata, e convém entendê-lo como tal — os detetores iónicos nunca irradiaram ninguém numa sala de estar.

Porquê este isótopo

O amerício 241 emite partículas alfa de 5,5 megaeletrão-volts, que ionizam o ar com eficácia, e apenas um gama fraco de 60 quiloeletrão-volts, absorvido sem dificuldade pela caixa.

O seu período de 432 anos faz com que a intensidade da fonte não varie ao longo da vida do aparelho. Um detetor instalado hoje emitirá o mesmo daqui a cinquenta anos, e se falhar não será por falta de amerício.

⚠️ E sobra. O amerício 241 é o produto de desintegração do plutónio 241, pelo que se acumula no combustível gasto e no plutónio armazenado — o plutónio reprocessado tem de ser limpo dele, o que o produz por necessidade.

Um elemento que não existe na natureza, produzido como subproduto indesejado de programas militares e elétricos, acabou no teto das casas porque calhava ser a ferramenta adequada.

O rapaz do barracão

David Hahn era um adolescente de Commerce Township, no Michigan, a preparar um distintivo de escuteiro sobre energia atómica. Decidiu construir um reator reprodutor.

Recolheu amerício comprando detetores de fumo avariados às caixas, tório em camisas de candeeiro a gás de campismo, rádio em mostradores luminosos de relógios antigos. Obteve berílio de um fornecedor químico fazendo-se passar por professor.

A sua fonte de neutrões funcionava. O seu reator não: empilhou esses materiais num barracão do jardim da mãe, sem conseguir a menor reação em cadeia, mas com níveis de radiação detetáveis por toda a propriedade.

⚠️ Foi ele próprio que desmontou tudo quando as medições o alarmaram. A polícia deteve-o com as peças na bagageira, e a agência ambiental acabou por levar o barracão como resíduo radioativo para o enterrar no Utah.

Conta-se muitas vezes como a história de um rapaz engenhoso. Diz sobretudo quanto material regulado pode ser reunido por alguém paciente com um telefone.

Identidade

Protões
95
Neutrões
146
Número de massa
241
Massa
241.1 ± 1.2 u
Excesso de massa
52.934 MeV
Spin
5/2-*

Estabilidade

Meia-vida: 433 anos

Ocorrência natural

Não existe na natureza

Desintegra-se em

Produzido por

FAQ

Como funciona um detetor de fumo por ionização?
As partículas alfa de uma fonte minúscula de amerício ionizam o ar entre dois elétrodos, o que deixa passar uma corrente pequena e constante. As partículas de fumo que entram na câmara agarram-se aos iões e neutralizam-nos, a corrente cai e soa o alarme. Deteta os produtos invisíveis de um fogo vivo antes de o fumo ser visível.
O amerício de um detetor é perigoso?
Não em uso normal. A fonte pesa cerca de 0,3 microgramas, selada numa folha de ouro ou prata, e as partículas alfa não atravessam a folha, nem a caixa de plástico, nem a pele. Só seria perigosa se fosse engolida ou inalada depois de a folha ser deliberadamente aberta, o que exige ferramentas e vontade.
Vendem-se detetores iónicos em Portugal?
Estão em retirada. A regulamentação europeia e portuguesa sobre fontes radioativas seladas foi restringindo a sua comercialização e exige a gestão como resíduo radioativo no fim de vida, e vários países europeus proibiram-nos por completo — a França em 2011. Os detetores domésticos vendidos hoje são na prática todos óticos.
Quem foi o escuteiro radioativo?
David Hahn, um adolescente do Michigan, recolheu amerício de detetores de fumo, tório de camisas de candeeiro a gás e rádio de mostradores antigos, e tentou construir um reator reprodutor num barracão em meados dos anos noventa. Não conseguiu reação alguma, mas conseguiu uma contaminação séria; a agência ambiental norte-americana desmontou o barracão e tratou-o como resíduo radioativo.

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