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RADIOATIVIDADE I
EXERCCIOS DE APLICAO 01 (CESGRANRIO-RJ) A partir da dcada de 40,
quando McMillan e Seaborg obtiveram em laboratrio os primeiros
elementos transurnicos (NA > 92), o urnio natural foi usado
algumas vezes
para obter tais elementos. Para tanto, ele era bombardeado com
ncleos de elementos leves. Na obteno do Plutnio, do Califrnio e do
Frmio as transmutaes ocorreram da forma a seguir:
92U238 + 2He
4 94Pu239 + A (0n
1)
92U238 + 6C
12 98Cf245 + B (0n
1)
92U238 + 8O
12 100Fm250 + C (0n
1)
Sendo assim, os valores de A, B e C que indicam as quantidades
de nutrons obtidas so, respectivamente:
a) 1, 4 e 5. b) 1, 5 e 4. c) 2, 4 e 5.
d) 3, 4 e 5. e) 3, 5 e 4.
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02 (FEI-SP) Um tomo X, de nmero atmico 92 e nmero de massa 238,
emite uma partcula alfa, transformando-se num tomo Y, o qual emite
uma partcula beta, produzindo um tomo Z. Ento:
a) os tomos Y e X so istopos. b) os tomos X e Z so istonos. c)
os tomos X e Y so isbaros.
d) o tomo Z possui 143 nutrons. e) o tomo Y possui 92
prtons.
03 (UNESP-SP) No processo de desintegrao natural de 92U238, pela
emisso sucessiva de
partculas alfa e beta, forma-se o 88Ra226. Os nmeros de
partculas alfa e beta emitidas neste
processo so, respectivamente,
a) 1 e 1. b) 2 e 2. c) 2 e 3.
d) 3 e 2. e) 3 e 3.
04 O primeiro istopo radioativo artificialmente produzido foi o
15P30, atravs do bombardeio de
laminas de alumnio por partculas alfa, segundo a reao (I):
13Al27 + partcula alfa 15P
30 + partcula X (I) O istopo formado, 15P
30, por sua vez emite um psitron, segundo a reao (II):
15P30 nY
b + +1e0 (II)
Balancear as equaes (I) e (II), identificando a partcula X, e
fornecendo os nmeros atmicos e de massa do elemento Y formado.
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05 (UEL-PR) Dadas as equaes qumicas:
Pode-se afirmar que ocorre fisso nuclear somente em: a) I
b) II c) III d) I e II
e) I e III
06 (CESGRANRIO-RJ) Aps algumas desintegraes sucessivas, o
90Th
232, muito encontrado na
orla martima de Guarapari (ES), se transforma no 82Pb208. O
nmero de partculas e emitidas
nessa transformao foi, respectivamente, de: a) 6 e 4 b) 6 e
5
c) 5 e 6 d) 4 e 6 e) 3 e 3
07 (Ceub-DF) A partir de um tomo radioativo (X), chega-se ao
elemento 86Rn
220 por meio de duas
emisses alfa ( ) e duas emisses ( ). Os nmeros atmico e de massa
do tomo radioativo so, respectivamente:
a) 92 e 224. b) 92 e 228. c) 88 e 228.
d) 88 e 224. e) 90 e 226.
08 (Unirio-RJ) Na usina coreana de Wolsung, cerca de 50 litros
de gua pesada vazaram (...), e puderam ser recuperados sem maiores
danos logo aps o incidente.
(JB, 06/10/99) A gua pesada (D2O) constituda por deutrio e
oxignio, e um subproduto das usinas nucleares, sendo obtida atravs
do bombardeamento do ncleo de hidrognio.
De acordo com a reao acima, X um(a): a) eltron.
b) nutron.
c) partcula .
d) partcula . e) partcula .
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09 A natureza das radiaes emitidas pela desintegrao espontnea do
92U234 pode ser estudada
por meio do arranjo experimental mostrado na figura.
A abertura do bloco de chumbo dirige o feixe de radiao para
passar entre duas placas eletricamente carregadas, verificando-se a
separao em trs novos feixes, que atingem o detector nos pontos 1, 2
e 3.
Representando por X o novo ncleo formado, a equao balanceada da
reao nuclear responsvel pela radiao detectada no ponto 3 :
10 (UNIRP-SP) Quando um tomo de istopo 228 do elemento qumico
trio libera uma partcula alfa (partcula com 2 prtons e nmero de
massa igual a 4), originando um tomo de rdio, de acordo com a
equao:
valores de x e y so, respectivamente:
a) 88 e 228. b) 89 e 226. c) 91 e 227.
d) 90 e 224. e) 92 e 230.
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EXERCCIOS PROPOSTOS 11 Analise as equaes de decaimento
radioativo abaixo:
Os tomos de E e R so istopos.
Os valores de Z, A e n so, respectivamente: a) 90, 200 e 6 b)
88, 228 e 6
c) 88, 230 e 4 d) 88, 228 e 4 e) 90, 228 e 2
12 O fsico brasileiro Csar Lattes desenvolveu importantes
pesquisas com emulses nucleares contendo tomos de boro (5B
10) bombardeados por nutrons. Quando um nutron, em grande
velocidade, atinge o ncleo de um tomo de (5B10), e por ele
absorvido, d origem a dois tomos
de um certo elemento qumico (X) e a um tomo de trtio (1H3).
O nmero atmico e o nmero de massa do elemento X so,
respectivamente:
a) 1 e 1 b) 1 e 2 c) 1 e 3 d) 2 e 3
e) 2 e 4
13 (USAL-BA) Na fisso nuclear:
o nmero de massa e o nmero atmico de X so, respectivamente: a)
129 e 47
b) 130 e 48 c) 131 e 47 d) 131 e 50
e) 133 e 50
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14 (ITA-SP) Considere as seguintes afirmaes: I. A radioatividade
foi descoberta por Marie Curie.
II. A perda de uma partcula beta de um tomo de 33As75 forma um
tomo de nmero atmico maior.
III. A emisso de radiao gama a partir do ncleo de um tomo no
altera o nmero atmico e o nmero de massa do tomo.
IV. A desintegrao de 88Ra226 a 83Po
214 envolve a perda de 3 partculas alfa e de duas partculas
beta. Das afirmaes feitas, esto CORRETAS:
a) apenas I e II. b) apenas I e III. c) apenas I e IV.
d) apenas II e III. e) apenas II e IV.
15 (PUC-SP) O fenmeno da radioatividade foi descrito pela
primeira vez no final do sculo passado,
sendo largamente estudado no incio do sculo XX. Aplicaes desse
fenmeno vo desde o diagnstico e combate de doenas at a obteno de
energia ou a fabricao de artefatos blicos. Duas emisses radioativas
tpicas podem ser representadas pelas equaes:
A radiao o ncleo do tomo de hlio, possuindo 2 prtons e 2
nutrons, que se desprende do ncleo do tomo radioativo.
A radiao um eltron, proveniente da quebra de um nutron, formando
tambm um prton, que permanece no ncleo. A equao que representa o
decaimento radioativo do istopo 92u
238 at o istopo estvel 82Pb206 :
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16 (Fatec-SP) Considere que 82Pb210 sofra a seguinte sequncia de
decaimento radioativo:
Considere tambm o grfico que relaciona massa do nucldeo x
tempo.
As curvas A, B e C correspondem, respectivamente, a:
17 (Cesgranrio-RJ) Um tomo de 92U238 emite uma partcula alfa,
transformando-se num elemento
X, que, por sua vez, emite uma partcula beta, dando o elemento
Y, com nmero atmico e nmero de massa respectivamente iguais a:
a) 92 e 234 b) 91 e 234 c) 90 e 234
d) 90 e 238 e) 89 e 238
18 (Cesgranrio-RJ) Aps algumas desintegraes sucessivas, o
90Th232, muito encontrado na orla
martima de Guarapari (ES), se transforma no 82Pb208. O nmero de
partculas e emitidas nessa
transformao foi, respectivamente, de: a) 6 e 4
b) 6 e 5 c) 5 e 6 d) 4 e 6
e) 3 e 3
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19 (UEPG-PR) Uma srie radioativa consiste em um conjunto de
radioistopos que so formados a partir de um radioistopo inicial,
pela sucessiva emisso de partculas alfa e beta. Na srie
radioativa
que se inicia com o 93Np237 e termina com o 83Bi
209, o nmero de partculas e emitidas de,
respectivamente: a) 3 e 5 b) 7 e 4 c) 6 e 3
d) 5 e 2 e) 8 e 6
20 (UNIP-SP) Um tipo de detector de incndios contm uma pequena
quantidade de amercio que se desintegra da seguinte maneira:
A radiao resultante ioniza o ar dentro do detector, tornando-o
condutor de eletricidade. Uma pequena bateria serve como fonte de
eletricidade. Quando partculas de fumaa entram no detector,
o fluxo de corrente eltrica bloqueado, o que faz disparar o
alarme. A radiao X :
21 Relgios cujos ponteiros brilham no escuro contm geralmente
uma substncia fosforescente
misturada com um composto de trtio (1H3). A emisso radioativa
desse nucldeo produz o istopo
hlio-3 (isto , hlio com nmero de massa 3) e libera energia que
faz a substncia fosforescer, emitindo a luz que vemos.
Baseado nessas informaes: a) Que partcula emitida pelo trtio? b)
Escreva a equao dessa emisso radioativa.
22 (UFRJ-RJ) Em 1940, McMillan e Seaborg produziram os primeiros
elementos transurnicos
conhecidos, atravs do bombardeio de um tomo de 92U238 com uma
partcula X, produzindo um
istopo desse elemento. O istopo produzido por McMillan e Seaborg
apresentou decaimento, emitindo uma partcula Y equivalente ao ncleo
do hlio.
a) Identifique a partcula X utilizada pelos cientistas e escreva
a equao de formao do istopo. b) D o nome e calcule o nmero de
nutrons do elemento resultante do decaimento do istopo do
Urnio.
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23 (UEL-PR) Os raios gama oriundos do cobalto 60 ou do csio 137
podem ser usados na radiao em alimentos. Sobre a radiao gama,
considere as afirmativas.
I. O tomo de cobalto ou de csio, ao emitir radiao gama, resulta
em um novo elemento qumico no radioativo. II. A radiao gama uma
radiao eletromagntica.
III. A radiao gama no apresenta massa nem carga eltrica. IV. O
poder de penetrao da radiao gama muito pequeno.
Assinale a alternativa CORRETA. a) Somente as afirmativas I e IV
so corretas. b) Somente as afirmativas II e III so corretas.
c) Somente as afirmativas III e IV so corretas. d) Somente as
afirmativas I, II e III so corretas. e) Somente as afirmativas I,
II e IV so corretas.
24 (PUC-RJ) As trs primeiras etapas na srie de decaimento
radioativo do urnio 238 envolvem emisso sucessiva de uma partcula
alfa, uma partcula beta e outra partcula beta.
Sobre o elemento resultante do decaimento, CORRETO afirmar que:
a) na 1 etapa, possui nmero de massa 234 e nmero atmico 92. b) aps
as duas primeiras etapas, possui nmero de massa 234 e nmero atmico
91.
c) aps as trs etapas, possui 144 nutrons em seu ncleo. d) na 1a
etapa, possui 90 nutrons em seu ncleo. e) aps as trs etapas, possui
96 prtons em seu ncleo.
25 (FATEC-SP) Na equao representada a seguir:
86Rn222 X + Y + 84Po
210
os nmeros de partculas alfa e beta, representados por X e Y,
emitidas nesse processo so, respectivamente: a) 1 e 2. b) 3 e
4.
c) 4 e 5. d) 2 e 1. e) 4 e 3.
26 (UNIFESP-SP) Dentre outras aplicaes, a radiao nuclear pode
ser utilizada para preservao de alimentos, eliminao de insetos,
bactrias e outros microorganismos eventualmente presentes
em gros e para evitar que certas razes brotem durante o
armazenamento. Um dos mtodos mais empregados utiliza a radiao gama
emitida pelo istopo 60Co. Este istopo produzido artificialmente
pela reao de um istopo do elemento qumico X com um nutron, gerando
somente 60Co como produto de reao. O 60Co, por sua vez, decai para
um elemento Y, com a emisso de uma partcula beta de carga negativa
e de radiao gama. Os elementos X e Y tm nmeros atmicos,
respectivamente, iguais a:
a) 26 e 28. b) 26 e 29. c) 27 e 27.
d) 27 e 28. e) 29 e 27.
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27 (UFSCAR-SP) No dia 06 de agosto de 2005 foram lembrados os 60
anos de uma data triste na histria da Humanidade. Nesse dia, em
1945, foi lanada uma bomba atmica sobre a cidade de Hiroshima, que
causou a morte de milhares de pessoas. Nessa bomba, baseada no
istopo 235 de
urnio, uma das reaes que pode ocorrer representada pela equao
nuclear no balanceada:
92U235 + 0n
1 56Ba141 + iX
n + 3 0n1 + energia
Nesta equao X, i e n representam, respectivamente:
a) partcula alfa; 2; 4. b) psitron; 1; 0. c) argnio; 18;
39,9.
d) criptnio; 36; 92. e) brio; 56; 141.
28 (UFRRJ-RJ) PLANO B PARA A ENERGIA por W. Wayt Gibbs Para
manter este mundo tolervel vida, a humanidade deve completar uma
maratona de
mudanas tecnolgicas cuja linha de chegada est bem alm do
horizonte. Ainda que os planos de reduo das emisses de gs carbnico
funcionem, mais cedo ou mais tarde, o mundo vai precisar de um
plano B: uma ou mais tecnologias fundamentalmente novas que,
juntas, consigam fornecer 10 a
30 terawatts sem expelir uma tonelada sequer de dixido de
carbono. Os reatores fuso - que produzem energia nuclear juntando
tomos, em vez de dividi-los - esto no topo de quase todas as listas
de tecnologias energticas definitivas para a humanidade. O
reator no produziria gases de estufa e geraria quantidades
relativamente baixas de resduos radioativos de baixo nvel. "Mesmo
que a usina fosse arrasada [por acidente ou atentado], o nvel de
radiao a 1 km de distncia seria to pequeno que tornaria
desnecessria a evacuao", diz Farrokh
Najmabadi, especialista em fuso que dirige o Centro de Pesquisa
de Energia da Universidade da Califrnia em San Diego. (Extrada de
"American Scientific Brasil", Edio n. 53 - outubro de 2006.)
A reao de fuso dos istopos do hidrognio pode ser representada
por:
1H2 + 1H
3 2He4 + X
Onde X :
a) -10
b) 24
c) 1p1
d) 0n1
e) +1e0
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29 (UEG-GO) 20 ANOS DO ACIDENTE RADIOATIVO DE GOINIA Em 13 de
setembro de 1987, uma cpsula de csio-137, deixada numa sala do
antigo
Instituto Goiano de Radiologia (IGR) - desativado h dois anos -
foi removida, violada e vendida como ferro-velho por dois
trabalhadores. Atrados pela intensa luminescncia azul do sal de
csio-137 contido na cpsula, adultos e crianas o manipularam e
distriburam-no entre parentes e amigos. O
saldo dessa experincia foi a morte de 4 pessoas e a contaminao,
em maior ou menor grau, de mais de 200 pessoas. Um complexo
encadeamento desses fatos resultou na contaminao de trs depsitos de
ferro-velho, diversas residncias e locais pblicos. As pessoas
contaminadas, que
procuraram farmcias e hospitais, foram inicialmente medicadas
como vtimas de alguma doena infecto-contagiosa.
O POPULAR, Goinia, 31 ago. 2007, p. 3 [Adaptado].
A desintegrao do 137Cs ocorre quando a partcula -10 (eltron)
emitida no ncleo do tomo,
enquanto na desintegrao do 137Ba excitado ocorre com emisso de
radiao gama (), podendo ser
representadas pelas equaes a seguir:
55Cs137 -1
0 + 56Ba137
56Ba137 56Ba
137 +
Com base no texto 20 ANOS DO ACIDENTE RADIOATIVO DE GOINIA e nas
informaes acima, CORRETO afirmar:
a) Por causa da maior massa atmica do brio, a fora que ele
exerce sobre a partcula -10 maior
que a fora que a partcula -10 exerce sobre ele.
b) Segundo o modelo atmico de Rutherford-Bohr, o decaimento -10
ocorre quando um eltron muda
para um orbital de menor energia. c) A luminescncia azul emitida
pelo sal de csio-137, por ser a prpria radiao gama, foi uma das
responsveis pelos danos biolgicos causados.
d) No decaimento -10 h uma reduo do nmero de nutrons no
ncleo.
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Texto para resoluo das questes 30 e 31: (UFSCAR-SP) A gerao de
energia eltrica por reatores nucleares vem enfrentando grande
oposio por parte dos ambientalistas e da populao em geral ao
longo de vrias dcadas, em funo dos acidentes ocorridos nas usinas
nucleares e da necessidade de controle dos resduos radioativos por
um longo perodo de tempo. Recentemente, o agravamento da crise
energtica,
aliado poluio e ao efeito estufa, resultantes do uso de
combustveis fsseis, e reduo dos resduos produzidos nas usinas
nucleares, tm levado at mesmo os crticos a rever suas posies. O
funcionamento da maioria dos reatores nucleares civis baseia-se no
istopo 235 do urnio,
92U235. O urnio natural apresenta uma distribuio isotpica de
aproximadamente 0,72% de 235U e
99,27% de 238U. Para sua utilizao em reatores, o urnio deve ser
enriquecido at atingir um teor de 3 a 4% em 235U. Um dos mtodos
utilizados nesse processo envolve a transformao do minrio de
urnio em U3O8 slido ("yellow cake"), posteriormente convertido
em UO2 slido e, finalmente, em UF6 gasoso, segundo as reaes
representadas pelas equaes:
UO2(s) + 4 HF(g) UF4(s) + 2H2O(g) (reao 1)
UF4(s) + F2(g) UF6(g) (reao 2)
UO2(s) + 4HF(g) + F2(g) UF6(g) + 2H2O(g) (reao global)
30 O 235U o responsvel pela energia produzida por reatores
comerciais, atravs do processo de fisso nuclear. O 238U, que
constitui a maior parte do combustvel nuclear, no sofre processo de
fisso nessas condies. No entanto, ao ser atingido por nutrons
produzidos no funcionamento
normal do reator, d origem ao istopo 239U, que emite,
sucessivamente, duas partculas , gerando um produto radioativo, com
meia-vida extremamente longa e que pode ser utilizado para fins
militares. Sobre o produto gerado pelo decaimento radioativo do
239U, pela emisso sucessiva de duas
partculas , correto afirmar que se trata de:
a) 93Np239.
b) 94Pu239.
c) 90Th234.
d) U236. e) mistura de U237 e U238.
31 Os compostos de flor utilizados no processamento do urnio so
formados exclusivamente pelo istopo 19, com massa atmica igual a
18,99840. O UF6 gasoso obtido no processamento do urnio , portanto,
uma mistura de 235UF6 e
238UF6, com massas moleculares de 349,0343 e 352,0412,
respectivamente. Numa etapa subsequente do processamento, a
mistura gasosa reduzida a urnio metlico slido por reao com magnsio.
Com relao a essas informaes e aos processos de separao da mistura
dos fluoretos de urnio, so feitas as seguintes afirmaes:
I. No processo de obteno de urnio metlico a partir da reao de
UF6 com magnsio, a diferena entre as reatividades qumicas de 235UF6
e
238UF6 permite a separao do urnio nas duas formas
isotpicas puras. II. O 235UF6 pode ser separado do
238UF6 por destilao fracionada do lquido obtido, aps
resfriamento da mistura gasosa inicial.
III. A ultracentrifugao da mistura gasosa um mtodo conveniente
para se obter o enriquecimento do produto final em 235UF6.
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correto o que se afirma em: a) I, apenas.
b) II, apenas. c) III, apenas. d) II e III, apenas.
e) I, II e III. 32 (UNESP-SP) Detectores de incndio so
dispositivos que disparam um alarme no incio de um
incndio. Um tipo de detector contm uma quantidade mnima do
elemento radioativo amercio-241. A radiao emitida ioniza o ar
dentro e ao redor do detector, tornando-o condutor de eletricidade.
Quando a fumaa entra no detector, o fluxo de corrente eltrica
bloqueado, disparando o alarme.
Este elemento se desintegra de acordo com a equao a seguir:
95Am241 93Np
237 + Z Nessa equao, correto afirmar que Z corresponde a:
a) uma partcula alfa. b) uma partcula beta. c) radiao gama. d)
raios X.
e) dois prtons.
33 (UFG-GO) Uma fonte radioativa, como o csio 137, que resultou
num acidente em Goinia, em 1987, prejudicial sade humana porque a)
a intensidade da energia emitida no depende da distncia do
organismo fonte.
b) a energia eletromagntica liberada pela fonte radioativa
interage com as clulas, rompendo ligaes qumicas. c) o sal solvel
desse elemento apresenta alta presso de vapor, causando danos ao
organismo.
d) a energia liberada violentamente sobre o organismo decorre do
tempo de meia-vida, que de alguns segundos. e) a radiao
eletromagntica liberada permanece no organismo por um perodo de
meia-vida
completo.
34 (UFU-MG) O istopo de 85Sr utilizado em medicina, em imagem de
ossos para diagnosticar fraturas ou osteoporose.
Sobre radioatividade, INCORRETO afirmar que: a) as clulas do
nosso corpo no diferenciam quimicamente um istopo radioativo de um
no-radioativo. Isso acontece porque os istopos apresentam
comportamento qumico iguais.
b) o nmero de massa de um radionucldeo que emite radiaes beta no
se altera. c) um dos istopos radioativos nocivos o 90Sr, que pode
substituir o clcio, e se incorpora aos ossos. Isso ocorre porque
ambos so semelhantes e pertencem a mesma famlia de metais
alcalino-
terrosos. d) as radiaes gama so ondas eletromagnticas de elevado
poder de penetrao e possuem carga nuclear +2 e nmero de massa
4.
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35 (UNESP-SP) Cientistas russos conseguem isolar o elemento 114
superpesado.
("Folha Online", 31.05.2006.) Segundo o texto, foi possvel obter
o elemento 114 quando um tomo de plutnio-242 colidiu com um tomo de
clcio-48, a 1/10 da velocidade da luz. Em cerca de 0,5 segundo, o
elemento formado transforma-se no elemento de nmero atmico 112 que,
por ter propriedades semelhantes s do
ouro, forma amlgama com mercrio. O provvel processo que ocorre
representado pelas equaes nucleares:
94Pu242 + 20Ca
48 114Xa 112Y
286 + b
Com base nestas equaes, pode-se dizer que a e b so,
respectivamente: a) 290 e partcula beta. b) 290 e partcula
alfa.
c) 242 e partcula beta. d) 242 e nutron. e) 242 e psitron.
36 (UNIFESP-SP) O flor-18 um radioistopo produzido num
acelerador cclotron. Associado deoxiglucose, esse radioistopo
revela, pela emisso de psitrons, as reas do organismo com
metabolismo intenso de glicose, como o crebro, o corao e os tumores
ainda em estgio muito
inicial. Quando um tomo de flor-18 emite um psitron, o tomo
resultante ser um istopo do elemento qumico a) cloro.
b) flor. c) nenio. d) oxignio.
e) nitrognio. 37 (UERJ-RJ) O chumbo participa da composio de
diversas ligas metlicas. No bronze
arquitetnico, por exemplo, o teor de chumbo corresponde a 4,14 %
em massa da liga. Seu istopo radioativo 210Pb decai pela emisso
sucessiva de partculas alfa e beta, transformando-se no istopo
estvel 206Pb.
Calcule o nmero de tomos de chumbo presentes em 100 g da liga
metlica citada. Em seguida, determine o nmero de partculas alfa e
beta emitidas pelo istopo radioativo 210Pb em seu decaimento.
38 A datao de material orgnico envolve um dos istopos do
carbono, o carbono 14. As plantas e os animais incorporam o istopo
C-14 pelo CO da atmosfera ou atravs da cadeia alimentar. Quando
morrem, a quantidade de C-14 decai e ele se desintegra de acordo
com a equao a seguir:
6C14 7N
14 + Radiao Com base no texto acima e nos conceitos relacionados
radioatividade, CORRETO afirmar que: a) a radiao emitida na reao
possui menor poder de penetrao que as ondas eletromagnticas
b) o processo de datao de fssil, pergaminho e de documentos
antigos feito pela determinao da quantidade total de carbono
presente nas amostras c) todas as radiaes so necessrias e
essenciais manuteno da vida
d) a transformao de carbono em nitrognio indica que esses tomos
so istonos
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e) as ondas eletromagnticas so formadas por radiaes Beta 39
(PUC-RJ) Considere a equao nuclear incompleta:
Pu239 + .............. Am240 + 1p + 2n
Para completar a equao, correto afirmar que o amercio-240 um
istopo radioativo que se obtm, juntamente com um prton e dois
nutrons, a partir do bombardeio do plutnio-239 com: a) partculas
alfa.
b) partculas beta. c) radiaes gama. d) raios X.
e) deutrio.
40 (UFRJ-RJ) A produo de energia nas usinas de Angra 1 e Angra 2
baseada na fisso nuclear de tomos de urnio radioativo 238U. O urnio
obtido a partir de jazidas minerais, na regio de
Caetit, localizada na Bahia, onde beneficiado at a obteno de um
concentrado bruto de U3O8, tambm chamado de "yellowcake". O
concentrado bruto de urnio processado atravs de uma srie de etapas
at chegar ao hexafluoreto de urnio, composto que ser submetido ao
processo final de enriquecimento no istopo
radioativo 238U, conforme o esquema a seguir.
O rejeito produzido na etapa de refino contm 206Pb oriundo do
decaimento radioativo do 238U.
Calcule o nmero de partculas e emitidas pelo 238U para produzir
o 206Pb.
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41 (UEL-PR) Marie Sklodowka Curie, por seus trabalhos com a
radioatividade e pelas descobertas de novos elementos qumicos como
o polnio e o rdio, foi a primeira mulher a ganhar dois prmios
Nobel: um de fsica, em 1903, e um de qumica, em 1911. Suas
descobertas possibilitaram a
utilizao de radioistopos na medicina nuclear. O elemento sdio no
possui um istopo radioativo na natureza, porm o sdio-24 pode ser
produzido por bombardeamento em um reator nuclear. As equaes
nucleares so as seguintes:
12Mg24 + "X" 11Na
24 + 1H1
11Na24 12Mg
24 + "Y"
O sdio-24 e utilizado para monitorar a circulao sangunea, com o
objetivo de detectar obstrues no sistema circulatrio. "X" e "Y" so,
respectivamente:
a) Raios X e partcula beta. b) Raios X e partcula alfa. c)
Partcula alfa e raios gama.
d) Nutron e raios gama. e) Nutron e partcula beta.
42 (UNIFESP-SP) 60 anos aps as exploses das bombas atmicas em
Hiroshima e Nagasaki, oito naes, pelo menos, possuem armas
nucleares. Esse fato, associado a aes terroristas, representa
uma ameaa ao mundo. Na cidade de Hiroshima foi lanada uma bomba
de urnio-235 e em Nagasaki uma de plutnio-239, resultando em mais
de cem mil mortes imediatas e outras milhares como conseqncia da
radioatividade.
As possveis reaes nucleares que ocorreram nas exploses de cada
bomba so representadas nas equaes:
92U235 + n BX
142 + 36Kr91 + 3n
94Pu239 + n 39Y
97 + 55CsA + 5n
Nas equaes, B, X, A e o tipo de reao nuclear so,
respectivamente: a) 52, Te, 140 e fisso nuclear. b) 54, Xe, 140 e
fisso nuclear.
c) 56, Ba, 140 e fuso nuclear. d) 56, Ba, 138 e fisso nuclear.
e) 56, Ba, 138 e fuso nuclear.
43 (PUC-PR) Um certo istopo radioativo apresenta um perodo de
semidesintegrao de 5 horas. Partindo de uma massa inicial de 400 g,
aps quantas horas a mesma ficar reduzida a 6,125 g?
a) 5 horas b) 25 horas c) 15 horas
d) 30 horas e) 10 horas
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44 (FGV-SP) Os radiofrmacos so utilizados em quantidades traos
com a finalidade de diagnosticar patologias e disfunes do
organismo. Alguns desses tambm podem ser aplicados na terapia de
doenas como no tratamento de tumores radiossensveis. A maioria dos
procedimentos
realizados atualmente em medicina nuclear tem finalidade
diagnstica, sendo o 99XTc (x=metaestvel) o radionucldeo mais
utilizado na preparao desses radiofrmacos. O 99Mo o precursor desse
importante radionucldeo, cujo esquema de decaimento apresentado a
seguir:
No esquema de decaimento, a radiao X e o nucldeo Z e seu nmero
de nutrons so, respectivamente,
a) gama, Ru e 55. b) gama, Mo e 57. c) beta, Rh e 54.
d) alfa, Ru e 53. e) alfa, Rh e 54.
45 (FUVEST-SP) Em 1995, o elemento de nmero atmico 111 foi
sintetizado pela transformao nuclear:
28Ni64 + 83Bi
209 111Rg272 + nutron
Esse novo elemento, representado por Rg, instvel. Sofre o
decaimento:
111Rg272 109Mt
268 107Bh264 105Db
260 103Lr256 101Md
252
Nesse decaimento, liberam-se apenas: a) nutrons. b) prtons.
c) partculas e partculas .
d) partculas .
e) partculas .
46 (UFSCAR-SP) O aumento no volume das exportaes no Brasil, em
2004, tem sido apontado como um dos responsveis pela retomada do
crescimento econmico do pas. O Brasil exporta muitos tipos de
minrios, sendo que alguns apresentam radioatividade natural. Certos
pases compradores
exigem um certificado apresentando os valores de atividade de
tomos que emitem radiao gama. O potssio-40, radioistopo natural, um
dos emissores dessa radiao. No decaimento radiativo do potssio-40,
em geral, h a emisso de uma partcula beta negativa. Neste caso,
resulta um elemento
com nmero atmico igual a a) 40. b) 39.
c) 21. d) 20. e) 19.
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47 (FGV-SP) Os irradiadores de alimentos representam hoje uma
opo interessante na sua preservao. O alimento irradiado, ao
contrrio do que se imagina, no se torna radioativo, uma vez que a
radiao que recebe do tipo gama. A radiao produzida pelo cobalto-60
(Z = 27), cujo
ncleo decai emitindo uma partcula beta, de carga negativa,
resultando no ncleo de certo elemento X. O elemento X : a) Mn (Z =
25).
b) Fe (Z = 26). c) Co (Z = 27). d) Ni (Z = 28).
e) Cu (Z = 29). 48 (UFG-GO) Leia as informaes contidas no
quadro, a seguir:
Confira como funciona uma das etapas exigidas para a fabricao da
bomba atmica e centro da polmica Brasil-EUA
Estgios da separao do U-238 e do U-235
1) O gs hexafluoreto de urnio alimenta o cilindro e o faz girar
em altas velocidades. 2) Molculas pesadas de U-238 so expulsas do
cilindro. 3) Molculas mais leves de U235 se concentram no centro do
cilindro.
4) O gs levemente enriquecido de U-235 alimenta o prximo estgio.
5) O gs levemente esgotado de U-235 realimenta o estgio inicial.
Fonte: Comisso Reguladora de Energia Nuclear dos EUA.
"O POPULAR", Goinia, 23 de out. 2004, p.23. [adaptado]. a)
Determine a massa atmica do urnio, na amostra natural e na amostra
enriquecida a 5%.
Considere apenas os istopos 235 e 238. b) Explique como, no
"processo de separao", o urnio 238 enriquecido em urnio 235.
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49 (UFF-RJ) Marie Curie nasceu em Varsvia, capital da Polnia, em
1867, com o nome de Maria Sklodowska. Em 1891, mudou-se para a
Frana e, quatro anos depois casou-se com o qumico Pierre
Curie. Estimulada pela descoberta dos raios X, feita por
Roentgen, e das radiaes do urnio por Becquerel, Marie Curie iniciou
trabalhos de pesquisa que a levariam a identificar trs diferentes
tipos de emisses radiativas, mais tarde chamadas de alfa, beta e
gama. Foi ela tambm que criou o termo
radiatividade. Recebeu o Prmio Nobel de Fsica em 1906 e em 1911
o Prmio Nobel de Qumica. No final da vida, dedicou-se a
supervisionar o Instituto do Rdio para estudos e trabalhos com
radiatividade, sediado em Paris. Faleceu em 1934 devido leucemia,
adquirida pela excessiva
exposio radiatividade. Assinale, dentre as opes abaixo, aquela
que apresenta os smbolos das emisses radiativas, por ela
descobertas:
a) -10; 2
4; 00
b) 24; 0
0; -10
c) 24; -1
0; 00
d) 24; -1
0; -10
e) -10; -1
0; 00
50 (PUC-SP) O LIXO ATMICO
Um dos grandes problemas ambientais de nossa sociedade diz
respeito ao destino final do lixo que produzimos. Orgnico ou
inorgnico, slido ou semi-slido, proveniente de residncias ou de
indstrias, o lixo resultado da atividade humana, muito embora tambm
possa ser gerado a partir
de fenmenos naturais que carregam e espalham pores de terra,
areia, p e folhas. Vrias aes tm sido propostas visando reduo,
reciclagem e reutilizao do lixo. Esses procedimentos, no entanto,
no so aplicveis a um tipo de lixo: o lixo radioativo, gerado
pelos
reatores nucleares das usinas atmicas. O lixo radioativo
representa um problema ambiental srio, de soluo difcil e que exige
alto investimento. Afinal, a radiao emitida por uma substncia,
concentrada e no controlada,
extremamente prejudicial nossa sade, pois danifica as clulas do
organismo, causando diversos tipos de doenas, algumas incurveis.
Uma substncia radioativa constituda por ncleos atmicos instveis que
emitem radiao para
adquirir estabilidade. Essa instabilidade est relacionada
proporo entre o nmero de prtons e o
de nutrons, do qual dependem tambm as radiaes emitidas. Uma
delas a radiao (alfa),
formada por partculas com dois prtons e dois nutrons. Outro tipo
de radiao, a radiao (beta), um eltron emitido em grande velocidade
pelo ncleo do elemento radioativo.
Em muitos ncleos, a emisso de partculas e seguida de emisso de
energia em forma de uma onda eletromagntica denominada radiao
(gama).
O QUE MEIA-VIDA? Com a passagem do tempo, a capacidade de emisso
de radiao de uma amostra diminui. A meia-vida uma medida da taxa
dessa diminuio. Como o nome sugere, meia-vida o tempo necessrio
para que uma amostra perca metade de sua radioatividade
original. O istopo radioativo rdio-226, por exemplo, tem uma meia
vida de 1620 anos. Assim, se considerarmos uma massa inicial de
rdio-226, passados 1620 anos, metade dessa massa no ser mais
rdio-226, tendo se transmutado em
outro elemento. Passado esse perodo, nos prximos 1620 anos,
metade do rdio-226 remanescente se transformar em outro elemento,
restando apenas um quarto da massa radioativa original de rdio-226
na amostra.
Veja outros valores de meia-vida.
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ISTOPO RADIOATIVO E SUA MEIA-VIDA
Iodo-131 - 8 dias Cobalto-60 - 5, 27 anos Csio-137 - 30 anos
Urnio-228 - 4, 5 bilhes de anos Nas questes seguintes,
eventualmente, voc precisar de informaes e dados contidos no
texto.
Procure-os com ateno.
Figura 1 - Tipos de radiao emitidas por uma amostra de rdio-226
e os desvios sofridos por elas
devido ao de um campo eltrico uniforme. a) Observando a figura
1, relacione as radiaes (alfa), (beta) e (gama) aos percursos 1, 2,
e 3.
Justifique sua resposta. b) Quanto tempo ser necessrio para que
uma amostra de Iodo-131 tenha sua atividade radioativa
reduzida quarta parte? c) Considere uma massa inicial de 1600 mg
de rdio-226 e faa o esboo do grfico da funo que relaciona a
quantidade de massa radioativa de rdio-226, em mg, ao tempo, em
anos. Nesse grfico
deve ser possvel identificar claramente as coordenadas de, pelo
menos, 5 pontos. d) Partindo de amostra inicial de 1000 mg de
csio-137, escreva uma sequncia de quatro termos referentes aos
valores das massas radioativas restantes de csio-137, aps perodos
de tempo iguais
a uma, duas, trs e quatro meias-vidas. Em seguida, sendo y a
massa radioativa restante da amostra, em miligramas, e t o perodo
de tempo decorrido, em anos, determine a equao matemtica
y=f(t).
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GABARITO 01- E 02- D
03- D 04-
05- B
06- A 07- C 08- B
09- B 10- D 11- D
12- E 13- D 14- D
15- C 16- B 17- B
18- A 19- B 20- E
21-
22- a) 92U
238 + partcula istopo (92U238)
92U238 + 0X
1 92U239
Partcula 0X1 = nutron.
Equao: 92U238 + 0n
1 92U239
b) 92U239 2
4 + 90Z235
90Z235 = 90Th
235 => elemento: Trio
Nmero de nutrons = 145. 23- B 24- B 25- B
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26- D 27- D 28- D
29- D 30- B 31- C
32- A 33- B 34- D
35- B 36- D 37- Nmero de tomos = 1,2 1022 tomos.
Partculas alfa = 1. Partculas beta = 2. 38- A
39- A
40- Sendo x o nmero de partculas e y o nmero de partculas , x =
8 e y = 6. 41- D 42- D
43- D 44- A 45- E
46- D 47- D 48- a) Massa atmica do urnio enriquecido a 5% =
237,85 u.
Massa atmica do urnio natural a 0,7% = 237,98 u. b) Pela
diferena de densidade. Como o urnio 235 menos denso que o 238, ele
se acumula no centro do cilindro em rotao, sendo ento aspirado e
separado do 238, que se acumula prximo s
paredes do cilindro. 49- C 50-
a) Trajetria (1): partcula eletrizada com carga negativa a
radiao (eltron). Trajetria (2): radiao eletromagntica (raios ), no
desviada pelo campo eltrico.
Trajetria (3): partcula eletrizada com carga positiva a radiao .
b) p p I I/2 I/4
tempo = 2 x p = 2 x 8 = 16 dias. c) Funo matemtica: y = f(t) =
m0 . (1/2)
nt
m0 = massa inicial; nt = nmero de meias-vidas Temos para o rdio:
n.1620 = 1, ento, n = 1/1620, ento, nt = (1/1620)t na frmula
anterior.
O grfico que representa a funo
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d) 1000 mg 500 mg 250 mg 125 mg 62,5 mg. y = 1000 . (1/2)nt ,
onde nt o nmero de meias-vidas.
Para o csio-137: n x 30 = 1 n = 1/30, logo fazemos nt = (1/30)t
na frmula anterior.