Exercícios de Radioatividade

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  1. 1. UNESP 2014
    Água coletada em Fukushima em 2013 revela radioatividade recorde A empresa responsável pela operação da usina nuclear de Fukushima, Tokyo Electric Power (Tepco), informou que as amostras de água coletadas na central em julho de 2013 continham um nível recorde de radioatividade, cinco vezes maior que o detectado originalmente. A Tepco explicou que uma nova medição revelou que o líquido, coletado de um poço de observação entre os reatores 1 e 2 da fábrica, continha nível recorde do isótopo radioativo estrôncio-90. (www.folha.uol.com.br. Adaptado.) O isótopo radioativo Sr-90 não existe na natureza, sua formação ocorre principalmente em virtude da desintegração do Br-90 resultante do processo de fissão do urânio e do plutônio em reatores nucleares ou em explosões de bombas atômicas. Observe a série radioativa, a partir do Br-90, até a formação do Sr-90: A análise dos dados exibidos nessa série permite concluir que, nesse processo de desintegração, são emitidas
  2. 2. IFSP 2011
    Estudando o poder de penetração das emissões radioativas, nota-se que as radiações ________ tem alto poder de penetração, podendo atravessar paredes de concreto. As radiações _______ conseguem atravessar tecidos de roupas, papelão, mas não atravessam paredes. Já as radiações _______ tem baixo poder de penetração, conseguindo atravessar objetos muito pouco espessos como folhas de papel. As lacunas desse texto são preenchidas corretamente, na ordem em que aparecem, com as palavras
  3. 3. Stoodi
    A emissão de radiações alfa, beta e gama ocorre devido à
  4. 4. Stoodi
    A fusão nuclear, também conhecida como reação termonuclear, é um processo que necessita de grande quantidade de energia para ocorrer. Por definição a fusão nuclear consiste em:
  5. 5. ENEM 2016
    A energia nuclear é uma alternativa aos combustíveis fósseis que, se não gerenciada de forma correta, pode causar impactos ambientais graves. O principio da geração dessa energia pode se basear na reação de fissão controlada do urânio por bombardeio de nêutrons. como ilustrado: 235U + n → 95Sr + 139Xe + 2 n + energia Um grande risco decorre da geração do chamado lixo atômico, que exige condições muito rígidas de tratamento e armazenamento para evitar vazamentos para o meio ambiente. Esse lixo é prejudicial, pois
  6. 6. UNESP 2011
    (Adaptada) Em 2011 comemoramos o Ano Internacional da Química (AIQ). Com o tema "Química: nossa vida, nosso futuro", o AIQ-2011 tem como objetivos aumentar o conhecimento do público sobre a química, despertar o interesse entre os jovens e realçar as contribuições das mulheres para a ciência. Daí a justa homenagem a cientista polonesa Marie Curie (1867- 1934), que há 100 anos conquistava o Prémio Nobel da Química com a descoberta dos elementos polônio e rádio. O polônio resulta do decaimento radiativo do bismuto, quando este núcleo emite uma partícula ; em seguida, o polônio emite uma partícula , resultando em um núcleo de chumbo, como mostra a reação. O número atômico X, o número de massa Y e o número de massa M, respectivamente, são:
  7. 7. IFCE 2012
    Um dos campos da química, largamente utilizado pela medicina é a radiatividade, que é usada na quimioterapia e na radioterapia. Através destes processos, procura-se destruir as células cancerígenas e debelar a doença. Ao se desintegrar, o átomo 86Rn222 consegue emitir 3 partículas do tipo  (alfa) e 4 partículas do tipo  (beta). Os números atômicos e de massa do átomo resultante serão, respectivamente,
  8. 8. UNESP 2014
    Água coletada em Fukushima em 2013 revela radioatividade recorde A empresa responsável pela operação da usina nuclear de Fukushima, Tokyo Electric Power (Tepco), informou que as amostras de água coletadas na central em julho de 2013 continham um nível recorde de radioatividade, cinco vezes maior que o detectado originalmente. A Tepco explicou queuma nova medição revelou que o líquido, coletado de um poço de observação entre os reatores 1 e 2 da fábrica, continha nível recorde do isótopo radioativo estrôncio-90. (www.folha.uol.com.br. Adaptado.) O estrôncio-90,  , é o principal isótopo desse elemento químico encontrado nos reatores nucleares. Sobre esse isótopo, é correto afirmar que seu cátion bivalente possui
  9. 9. UERJ 2012
    Uma das consequencias do acidente nuclear ocorrido no Japão em março de 2011 foi o vazamento de isótopos radioativos que podem aumentar a incidência de certos tumores glandulares. Para minimizar essa probabilidade, foram prescritas pastilhas de iodeto de potássio à população mais atingida pela radiação. A meia-vida é o parâmetro que indica o tempo necessário para que a massa de uma certa quantidade de radioisótopos se reduza à metade de seu valor. Considere uma amostra de , produzido no acidente nuclear, com massa igual a 2 g e meia-vida de 20 h. Após 100 horas, a massa dessa amostra, em miligramas, será cerca de:
  10. 10. UNESP 2012
    Durante sua visita ao Brasil em 1928, Marie Curie analisou e constatou o valor terapêutico das águas radioativas da cidade de Águas de Lindoia, SP. Uma amostra de água de uma das fontes apresentou concentração de urânio igual a 0,16 g/L. Supondo que o urânio dissolvido nessas águas seja encontrado na forma de seu isótopo mais abundante, 238U, cuja meia-vida é aproximadamente 5-109 anos, o tempo necessário para que a concentração desse isótopo na amostra seja reduzida para 0,02 g/L será de
  11. 11. PUCCAMP 2016
    Durante a fusão nuclear que ocorre no Sol, formam-se átomos de hélio 2He4. Esse átomo possui 
  12. 12. ENEM 2013
    Glicose marcada com nuclídeos de carbono-11 é utilizada na medicina para se obter imagens tridimensionais do cérebro, por meio de tomografia de emissão de pósitrons. A desintegração do carbono-11 gera um pósitron, com tempo de meia-vida de 20,4 min, de acordo com a equação da reação nuclear: A partir da injeção de glicose marcada com esse nuclídeo, o tempo de aquisição de uma imagem de tomografia é de cinco meias-vidas.  Considerando que o medicamento contém 1,00 g do carbono-11, a massa, em miligramas, do nuclíde restante, apos a aquisição da imagem, é mais próxima de
  13. 13. ENEM - 2A APLICACAO 2017
    O avanço científico e tecnológico da física nuclear permitiu conhecer, com maiores detalhes, o decaimento radioativo dos núcleos atômicos instáveis, desenvolvendo-se algumas aplicações para a radiação de grande penetração no corpo humano, utilizada, por exemplo, no tratamento do câncer. A aplicação citada no texto se refere a qual tipo de radiação?
  14. 14. Stoodi
    O isótopo de massa 14u do carbono é utilizado para fazer datação de artefatos fósseis e possui um tempo de meia-vida equivalente a 5730 anos. Este isótopo é formado na alta atmosfera através da colisão de nêutrons formados por radiação cósmica com átomos de nitrogênio ( A = 14 e Z = 7) com emissão de prótons. Considerando os dados do texto e em seus conhecimentos químicos, assinale a alternativa que indica corretamente a equação de formação do C-14.
  15. 15. ENEM 2015
    A bomba reduz nêutros e neutrinos, e abana-se com o leque da reação em cadeia ANDRADE, C. D. Poesia completa e prosa. Rio de Janeiro: Aguilar, 1973 (fragmento).  Nesse fragmento de poema, o autor refere-se à bomba atômica de urânio. Essa reação é dita “em cadeia” porque na 
  16. 16. Stoodi
    Considere uma amostra composta de iodo-131, cujo tempo de meia-vida é de aproximadamente 8 dias. Após 24 dias, essa amostra terá sua massa de iodo-131   
  17. 17. UEL 2012
    (Adaptada) Leia o texto a seguir. Empédocles propôs 'quatro raízes para todas as coisas': a terra, a água, o ar e o fogo, formando assim os quatro elementos. Acredita-se que, na medida em que o homem manipula estas propriedades, é também possível alterar as estruturas elementares da matéria e transmutá-Ia. Encontrar a matéria-prima e trazê-Ia para a terra era a tarefa primordial do alquimista, através das repetidas transmutações dos elementos. Surgem dessa busca superior muitas tentativas analíticas de transformar outras substâncias em ouro. (Adaptado de: R008, Alexander. O museu hermétioo: alquimia e misticismo. New York: Taschen, 1997. p.14-30.) Com base no texto e nos conhecimentos sobre estmtura atômica e radiatividade, assinale a alternativa que preenche, correta e respectivamente, as lacunas do texto a seguir. Hoje, com a construção de aceleradores de partículas, é possível produzir artificialmente o ouro por meio de processos _________ de nuclear (também chamada de transmutação artificial). Como exemplo deste processo, tem-se o ________ do núcleo de chumbo () por ________ resultando em ouro _________ , lítio () e liberando ________ .
  18. 18. FUVEST 2012
    A seguinte notícia foi veiculada por 'estadao.com.br/lnternacional' na terça-feira 5 de abril de 2011: TÓQUlO - A empresa Tepco informou, nesta terça-feira, que, na água do mar, nas proximidades da usina nuclear de Fukushima, foi detectado nível de iodo radioativo cinco milhões de vezes superior ao limite legal, enquanto o césio-137 apresentou índice 1,1 milhão de vezes maior. Uma amostra recoth no início de segunda-feira, em uma área marinha próxima ao reator 2 de Fukushima, revelou uma concentração de iodo-131 de 200 mil becquerels por centímetro cúbico. Se a mesma amostra fosse analisada, novamente, no dia 6 de maio de 2011, o valor obtido para a concentração de iodo-131 seria, aproximadamente, em Bq/cm3, Note e adote: Meia-vida de um material radioativo é o intervalo de tempo em que metade dos núcleos radioativos existentes em uma amostra desse material decaem. A meia-vida do iodo-131 é de 8 dias.
  19. 19. Stoodi
    A técnica de datação através do carbono-14 tem suas limitações, uma delas é a datação de objetos com mais de 40.000 anos (ou seja, aproximadamente, sete “meias-vidas”), também não podem ser datados com grande segurança, uma vez que, após esse lapso de tempo, a radiação emitida terá sido reduzida a praticamente zero. Farias, Robson Fernandes de. A Química do Tempo:  Carbono-14. Química Nova na Escola. n. 16, 2002. Se a datação tem a limitação de 40.000 anos, isso indica que pela técnica não é possível identificar a quantidade de carbono-14 depois que a porcentagem de massa do 14C em relação a massa inicial é menor que:
  20. 20. ENEM - 2A APLICACAO 2016
    O ambiente marinho pode ser contaminado com rejeitos radioativos provenientes de testes com armas nucleares. Os materiais radioativos podem se acumular nos organismos. Por exemplo, o estrôncio-90 é quimicamente semelhante ao cálcio e pode substituir esse elemento nos processos biológicos. FIGUEIRA, R. C. L.; CUNHA. I. I. L. A contaminação dos oceanos por radionuclídeos antrupogênios. Química Nova na Escola, n. 1. 1996 (adaptado). Um pesquisador analisou as seguintes amostras coletadas em uma região marinha próxima a um local que manipula o estrôncio radioativo: coluna vertebral de tartarugas, concha de  moluscos, endoesqueleto de ouriços-do-mar, sedimento de recife de corais e tentáculos de polvo. Em qual das amostras analisadas a radioatividade foi menor?
  21. 21. SANTA CASA-SP 2018
    O radiofármaco citrato de gálio, contendo o radionuclídeo 67Ga, é utilizado em diagnóstico de processos inflamatórios e tumorais. Uma das formas de apresentação do radiofármaco é em ampolas com solução injetável de citrato de gálio. (www.ipen.br. Adaptado.) A atividade total da solução na ampola diminui continuamente, a partir da data de calibração (tempo 0), de acordo com o gráfico. Um médico estipulou que, para determinada aplicação desse radiofármaco, a solução da ampola tem que ter atividade mínima de 92,5 MBq. Nesse caso, a ampola só poderá ser utilizada no paciente se for num prazo máximo, a partir da data de calibração, de  
  22. 22. Stoodi
    As cargas das partículas α, β e da radiação γ são respectivamente:
  23. 23. UNESP 2016
    Atendendo à demanda da ONU, que propõe o combate ao vetor da zika, dengue e chikungunya, mosquitos machos serão criados em laboratório e expostos a raios X e raios gama. Os  procedimentos de irradiação serão realizados em equipamentos de raios X e em irradiadores que têm como fonte de raios gama o isótopo cobalto-60, também sob diferentes condições quanto à taxa e dose de radiação absorvida. Depois de irradiados, esses mosquitos serão soltos no ambiente. (www.ipen.br. Adaptado.) A técnica proposta pela ONU é mais uma forma de combater as doenças transmitidas pelo Aedes aegypti porque
  24. 24. PUC-SP 2016
    Foram estudados, independentemente, o comportamento de uma amostra de 100 mg do radioisótopo bismuto-212 e o de uma amostra de 100 mg do radioisótopo bismuto-214. Essas espécies sofrem desintegração radioativa distinta, sendo o bismuto-212 um emissor β, enquanto que o bismuto-214 é um emissor . As variações das massas desses radioisótopos foram acompanhadas ao longo dos experimentos. O gráfico a seguir ilustra as observações experimentais obtidas durante as primeiras duas horas de acompanhamento. Sobre esse experimento é INCORRETO afirmar que
  25. 25. FUVEST 2011
    A seguinte declaração foi divulgada no jornal eletrônico FOLHA.com - mundo em 29/05/2010   "A vontade do Irã de enriquecer urânio a 20% em seu território nunca esteve sobre a mesa de negociações do acordo assinado por Brasil e Turquia com Teerã, afirmou nesta sexta-feira o ministro das Relações Exteriores brasileiro Celso Amorim". Enriquecer urânio a 20%, como mencionado nessa notícia, significa NOTE E ADOTE As porcentagens aproximadas dos isótopos 238U e 235U existentes em uma amostra de urânio natural são, respectivamente, 99,3% e 0,7%.
  26. 26. ENEM 2017
    A técnica do carbono-14 permite a datação de fósseis pela medição dos valores de emissão beta desse isótopo presente no fóssil. Para um ser em vida, o máximo são 15 emissões besta/(min g). Após a morte, a quantidade de 14C se reduz pela metade a cada 5 730 anos. A prova do carbono 14. Disponível em: http://noticias.terra.com.br. Acesso em: 9 nov. 2013 (adaptado). Considere que um fragmento fóssil de massa igual a 30 g foi encontrado em um sítio arqueológico, e a medição de radiação apresentou 6 750 emissões por hora. A idade desse fóssil, em anos, é
  27. 27. FUVEST 2011
    O isótopo 14 do carbono emite radiação , sendo que 'l g de carbono de um vegetal vivo apresenta cerca de 900 decaimentos por hora - valor que permanece constante, pois as plantas absorvem continuamente novos átomos de 14C da atmosfera enquanto estão vivas. Uma ferramenta de madeira, recolhida num sítio arqueológico, apresentava 225 decaimentos por hora por grama de carbono. Assim sendo, essa ferramenta deve datar, aproximadamente, de Dado: tempo de meia-vida do 14C = 5 700 anos
  28. 28. FUVEST 2016
    O fleróvio  é um elemento químico artificial, de número atômico 114. Na tabela periódica, está situado imediatamente abaixo do elemento de número atômico 82, que é o chumbo (Pb), como é mostrado na figura a seguir: Até o momento, só foi possível sintetizar poucos átomos de fleróvio na forma dos isótopos 288 e 289, pela fusão dos elementos plutônio e cálcio em um acelerador de partículas. Para o fleróvio-289, o processo de síntese pode ser representado pela equação nuclear a seguir: Considere as seguintes afirmações: I. A aparência macroscópica do fleróvio é desconhecida, mas, provavelmente, será a de um sólido metálico. II. Na formação do fleróvio-288, por processo análogo ao da síntese do fleróvio-289, são liberados 3 prótons. III. No grupo da tabela periódica ao qual pertence o fleróvio, há elementos que formam óxidos covalentes. É correto o que se afirma apenas em  
  29. 29. UNESP 2015
    A energia liberada pelo Sol é fundamental para a manutenção da vida no planeta Terra. Grande parte da energia produzida pelo Sol decorre do processo de fusão nuclear em que são formados átomos de hélio a partir de isótopos de hidrogênio, conforme representado no esquema: A partir das etapas consecutivas de fusão nuclear representadas no esquema, é correto afirmar que ocorre
  30. 30. ENEM 2012
    A falta de conhecimento em relação ao que vem a ser um material radioativo e quais os efeitos, consequências e usos da irradiação pode gerar o medo e a tomada de decisões equivocadas, como a apresentada no exemplo a seguir. “Uma companhia aérea negou-se a transportar material médico por este portar um certificado de esterilização por irradiação.” Física na Escola, v. 8, n. 2, 2007 (adaptado). A decisão tomada pela companhia é equivocada, pois
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