Quatro isótopos de rádio com diferentes tempos de meia-vida existem na natureza. Em água doce, o rádio aparece adsorvido ao material particulado enquanto que na água do mar o rádio apresenta um comportamento conservativo, sendo a concentração dos diferentes isótopos de rádio governada pelos processos de diluição, advecção e difusão, bem como pelo decaimento radioativo. Os quatro isótopos naturais de rádio são traçadores extensamente utilizados para determinar taxas de mistura de águas. No presente trabalho, desenvolvido no estuário do Rio Paraíba do Sul, os isótopos de rádio de meiavida curta (224Ra e 223Ra) foram determinados usando o sistema de contagem de coincidência com tempo de retardo (RaDeCCTM). Os isótopos de meia-vida longa (226Ra e 228Ra) foram determinados pela técnica de contagem alfa e beta totais, após a dissolução da fibra de MnO2 usada para a pré-concentração do rádio. Os resultados obtidos dos isótopos de meia-vida longa (226Ra e 228Ra) indicaram que a difusão é o processo dominante de suas distribuições até a distância de 32 km em relação à costa. A distribuição dos isótopos de meia- vida curta (223Ra e 224Ra) nesta região apresentaram um coeficiente de difusão de 13,9 km2d-1 e 15,1 km(2)d(-1) para a 1ª amostragem, realizada na estação seca, e de 59,1 km(2)d(-1) e 59,5 km(2)d(-1) para a 2ª amostragem, realizada na estação chuvosa.