Questões de Concurso Sobre radioatividade: reações de fissão e fusão nuclear, desintegração radioativa e radioisótopos. em química

O cobalto-60, utilizado no tratamento de câncer, pode ser preparado através de um processo denominado transmutação induzida por nêutron. Esse processo ocorre em três etapas e inicia-se a partir do ferro58. Na primeira etapa, o ferro-58 é convertido a ferro-59 pela absorção de um nêutron. A segunda etapa consiste no decaimento beta do ferro-59 para cobalto-59. Na etapa final, o cobalto-59 absorve outro nêutron, sendo convertido a cobalto-60.
A reação global do processo de transmutação descrito pode ser representada po

Radioatividade é o processo de desintegração espontânea do núcleo atômico de elementos instáveis que recebem o nome de radioativos. Quando um núcleo em um estado excitado decai para um estado de menor energia, emitindo um fóton muito energético (alta frequência), o núcleo atômico pode manter o mesmo número de partículas, não havendo transmutação.
O fenômeno descrito acima é conhecido como

No acidente com césio-137, ocorrido em setembro de 1987 em Goiânia, o material radioativo foi encontrado em um aparelho de radioterapia abandonado e logo depois vendido em um ferro-velho. A amostra de cloreto de césio foi capaz de contaminar muitas pessoas e causou algumas mortes na cidade.
O decaimento radioativo do césio está representando no gráfico a seguir. 


Considerando-se essas informações e sabendo-se que essa amostra radioativa deve ficar isolada por pelo menos 270 anos para que a massa restante (0,037 g) não represente um grande risco para a população, é correto inferir que a massa inicial da amostra contida no equipamento era

De acordo com a reação apresentada no texto 8A1-II, o tempo de meia vida (t_1/2) do SO₂Cl₂ (g), entendido como o período de tempo necessário para que a concentração da espécie caia à metade da concentração inicial, pode ser calculado por meio da expressão

Um moderador de radioatividade é usado para o controle do processo de fissão nuclear, que gera o calor usado para se obter energia elétrica.
O moderador funciona 

Numa usina nuclear, de maneira simplificada, a fissão nuclear controlada do material radioativo produz calor que é usado para produzir vapor d’água que, por sua vez, aciona uma turbina que gera o movimento para produzir energia elétrica.
Considerando-se a usina como um sistema termodinâmico, nele ocorre um processo

A radiação ionizante apresenta diversos efeitos sobre a saúde humana.

Os efeitos

Um determinado radioisótopo possui constante de decaimento radioativo igual a k = 0,20 dia^-1 .
Considerando-se uma massa inicial de 3,0 g desse radioisótopo, o seu tempo de meia vida e a massa restante após um período de 5 dias são, respectivamente,
Dado: ln2 = 0,692 e^-1 = 0,368 

O radionuclídeo  decai através da emissão de radiação Beta (β^- ), transformando-se em   . Qual é a energia de desintegração para esse decaimento, em unidades de MeV, considerando-se as massas de 134,905977u e 134,905688u para , respectivamente?

Dado

u.c² = 931,5 MeV

De acordo com as Diretrizes Básicas de Proteção Radiológica da CNEN, a dose que pode ser absorvida pelo corpo humano de um indivíduo ocupacionalmente exposto é de 20 mSv.

Considerando-se um indivíduo com fator de efetividade biológica relativa igual a 5, e massa igual a 85 kg, a dose máxima de radiação que pode ser absorvida por esse indivíduo, em Gy, é de

A Figura abaixo apresenta: a região indicada em preto de estabilidade nuclear; a reta tracejada onde a relação próton- -nêutron é igual a um; e pontos com alguns nuclídeos. 

Considerando-se a Figura, verifica-se que o(a)

Na reação nuclear entre 1 átomo de rádio-226 e 1 átomo de cálcio-48, são formados 1 átomo de um determinado radioisótopo e 4 nêutrons. 

O radioisótopo formado na reação é o 

O radioisótopo ²⁰⁹Bi decai com a emissão de uma partícula nuclear e formação de ²⁰⁵Tl.

A partícula nuclear emitida nesse decaimento corresponde a

Uma amostra de cúrio-242 decaiu de 40 mg para 10 mg em 324 dias.

O tempo de meia-vida, em dias, do cúrio-242 é

Considere-se uma situação em que é preciso selecionar os equipamentos de proteção individual (EPI) para um trabalhador que vai manusear uma fonte de calibração, eletrodepositada, de ²¹⁰Po(Eα = 5,30 MeV).

Os EPI ou instrumentos necessários para esse fim são

Considere uma fonte de ¹³⁷Cs e uma pessoa a um metro de distância, em relação à fonte.

Quando essa pessoa se afasta, aumentando a distância para três metros, qual o fator de redução da sua exposição à radiação?

No sistema internacional (SI), as unidades que expressam as grandezas radiológicas, dose equivalente e dose equivalente efetiva, respectivamente, são 

O radônio (²²²Rn) é um gás radioativo natural, que se acumula no interior das residências, sendo considerado um dos principais contribuintes para exposição do homem à radiação ionizante.

Considerando-se o seu tempo de meia-vida de 3,82 dias, quanto tempo levaria para uma certa quantidade de ²²²Rn decair para 70% do seu valor inicial?

No sistema internacional (SI), a unidade de atividade é o Bequerel (Bq). Outra unidade de atividade, o Curie (Ci), é adotada, em particular, nos Estados Unidos.

Quantos Bq equivalem a um micro-Ci?  

Na busca pelo equilíbrio nuclear, os nuclídeos podem emitir radiação e se transformar em nuclídeos filhos, formando um novo elemento radioativo. Esse processo continua até que seja formado um isótopo estável.

Na Figura abaixo, mostra-se a série radioativa do Urânio²³⁸, gerada por subsequentes desintegrações radioativas. Cada linha horizontal representa emissão de partícula a, e as linhas verticais são decorrentes de emissões β.

Qual é o elemento radioativo com o menor tempo de meia-vida na série radioativa do U²³⁸?