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

A radioatividade é um fenômeno de origem nuclear. Sobre nuclídeos, radiação e radioatividade, é CORRETO afirmar que

O funcionamento de muitos detectores de fumaça depende da presença de amerício-241, um material radioativo. As partículas alfa emitidas por ele são capazes de ionizar o ar no interior do detector, gerando um meio condutor que permite uma corrente elétrica contínua entre dois eletrodos, e a entrada da fumaça nesse meio interrompe a corrente fazendo soar um alarme. Esses detectores, entretanto, não apresentam risco à saúde porque as partículas radioativas emitidas não conseguem atravessar suas paredes.
A partir do exposto, conclui-se que a propriedade da radiação alfa que garante a segurança da utilização de detectores de fumaça contendo o amerício-241 é:

As células cancerígenas podem ser destruídas quando expostas à radiação. O cobalto 60 é um radioisótopo aplicado em tratamento de radioterapia. A equação abaixo mostra o decaimento radioativo.

⁶⁰₂₇Co → X + ⁶⁰₂₈Ni

Pode-se afirmar que a radiação representada por X é

O urânio-235, ao ser bombardeado por um nêutron , forma dois nuclídeos radioativos: o bário-144, que decai emitindo partículas beta , e o nuclídeo X. Esse bombardeamento produz também três nêutrons, que colidirão com outros núcleos de urânio, causando uma reação em cadeia. O nuclídeo produzido pelo decaimento do bário-144 e o nuclídeo X são, respectivamente,

Um dos primeiros isótopos utilizados em preparações coloidais radioterapêuticas foi o radioisótopo ouro−198, um emissor de partículas β– . O isótopo formado nessa emissão é

No dia 11 de fevereiro, comemora-se o Dia Internacional das Mulheres e Meninas na Ciência, data estabelecida pela Assembleia Geral da ONU em reconhecimento ao trabalho feminino para o desenvolvimento científico. Dentre tantas mulheres que contribuíram para a ciência no século XX, a física nuclear austríaca Lise Meitner (1878-1968) se destacou por suas descobertas e pela Teoria da Fissão Nuclear, sendo, inclusive, considerada a mãe da era atômica.

https://www.thefamouspeople.com/profiles/images/lise-meitner-3.jpg. Acesso em 02.fev.2019.

A teoria que deu o título de mãe da era atômica à Lise Meitner consiste no

Recentemente, foi divulgada a descoberta de um fóssil de um lobo gigante, pertencente ao período Pleistoceno. A idade do fóssil foi determinada por meio de datação por carbono-14. A quantidade desse isótopo presente no animal vivo corresponde à sua abundância natural. Após a morte, a quantidade desse isótopo decresce em função da sua taxa de decaimento, cujo tempo de meia-vida é de 5.730 anos. A idade do fóssil foi determinada em 32.000 anos. A fração da quantidade de matéria de carbono-14 presente nesse fóssil em relação à sua abundância natural está entre:

A revista Superinteressante, número 406, de agosto de 2019, traz uma matéria importante sobre um desastre nuclear em reatores do Complexo Mayak na antiga União Soviética no ano de 1957. Nesse acidente, o protagonista é o plutônio-238 que tem uma meia vida de 88 anos e estava sendo produzido nos reatores do local. Considerando as características e propriedades do plutônio, utilizado na bomba nuclear Fat Man, de Nagasaki, é correto afirmar que

O gás hélio disponível comercialmente pode ser gerado pelo decaimento radioativo, sobretudo do urânio, conforme esquematizado pela série de decaimento. Desde a formação da Terra, há 4,5 bilhões de anos, apenas metade do ²³⁸U decaiu para a formação de He.

Com base nessas informações e em seus conhecimentos, é correto afirmar:

O carbono-14 é um radioisótopo existente na atmosfera produzido pelo bombardeamento de átomos de nitrogênio por nêutrons provenientes do Sol. A formação do carbono-14 é representada pela equação:


Essa equação mostra que, ao interagir com um nêutron, o átomo de nitrogênio produz um átomo que é seu

A produção de urânio enriquecido (urânio com elevada concentração do isótopo U-235) é uma etapa chave na produção de combustível para usinas nucleares. Durante a Segunda Guerra Mundial, algumas vezes, este processo de enriquecimento era feito através da conversão do urânio metálico em um gás, o hexafluoreto de urânio (UF6), o qual era submetido a uma barreira porosa para a separação dos dois isótopos do urânio (o U-235 e o U-238). A propriedade associada a esta separação é a

Um dos grandes problemas das usinas nucleares é a produção de lixo nuclear. Nos produtos da fissão do urânio 235, foram identificados isótopos de diversos elementos químicos, a exemplo do de meia-vida 30,7 anos. Esse isótopo é extremamente perigoso, porque se fixa em todos os tecidos do corpo humano.

Em relação a essa informação e aos conhecimentos sobre radioatividade, pode-se afirmar:

Recentemente, presenciamos o encontro histórico entre o presidente dos EUA, Donald Trump e o líder da Coreia do Norte, Kim Jong-un. Esse encontro tinha como objetivo principal a desnuclearização da Coreia do Norte. A grande preocupação internacional está relacionada ao enriquecimento de urânio pela Coreia do Norte com o objetivo de produzir combustível para armas atômicas. As alternativas a seguir estão relacionadas à radioatividade. Marque a correta.

Algumas categorias de câncer de tireoide podem ser tratadas por meio de um tipo de radioterapia em que o radioisótopo é disponibilizado no interior do organismo do paciente. Dessa forma, a radiação é emitida diretamente no órgão a ser tratado e os efeitos colaterais são diminuídos. O radioisótopo usado nesse tipo de radioterapia decai de acordo com a equação.


O radioisótopo é inserido em cápsulas. Para realizar a radioterapia, o paciente é isolado em instalação hospitalar adequada onde ingere uma dessas cápsulas e permanece internado até que a atividade do radioisótopo atinja valores considerados seguros, o que ocorre após o tempo mínimo correspondente a 3 meias-vidas do radioisótopo.
A figura apresenta a curva de decaimento radioativo para


O radioisótopo e o tempo mínimo que o paciente deve permanecer internado e isolado quando é submetido a esse tipo de radioterapia são, respectivamente,

Elementos químicos conhecidos como terras raras – a exemplo do cério, promécio, gadolínio, érbio e lutécio, da série dos lantanídeos, citados na tabela, e do escândio e ítrio, elementos de números atômicos, respectivamente, 21 e 39 – são utilizados em um número cada vez maior de equipamentos, como lâmpadas, telas de televisores, computadores e celulares, turbinas eólicas, entre outros. Apesar do nome terras raras – porque, no início, eram conhecidos apenas na Escandinávia, e a extração dos óxidos era difícil –, hoje se sabe que os lantanídeos mais raros, como o túlio e o lutécio, são mais abundantes do que a prata, o ouro e a platina.
SILVEIRA, Evanildo da. O ouro do século XXI. Planeta. São Paulo: Três, a. 45, e. 533, ago. 2017, p. 36-39. Adaptado.

Considerando-se as informações e as propriedades dos elementos químicos, é correto afirmar:

Os radioisótopos são bastante utilizados na medicina como radiotraçadores, permitindo o monitoramento de órgãos e também na radioterapia, destruindo células tumorais. O iodo-131 (¹³¹I) é um dos compostos radioterápicos mais utilizados no tratamento do câncer. Se 80 gramas do ¹³¹I passam a 20 gramas em 16 dias, qual é o tempo de meia vida do ¹³¹I?

Um sistema contém 124 g de um radioisótopo hipotético ^a_bX cujo tempo de meia-vida é de 8 anos e que se transforma no elemento químico ^a-20_b-8Y após o decaimento radioativo. O tempo, em anos, necessário para que a massa do radioisótopo seja reduzida a 25 % da massa inicial, e o número de partículas β emitidas no processo

Algumas categorias de câncer de tireoide podem ser tratadas por meio de um tipo de radioterapia em que o radioisótopo é disponibilizado no interior do organismo do paciente. Dessa forma, a radiação é emitida diretamente no órgão a ser tratado e os efeitos colaterais são diminuídos. O radioisótopo usado nesse tipo de radioterapia decai de acordo com a equação.

O radioisótopo é inserido em cápsulas. Para realizar a radioterapia, o paciente é isolado em instalação hospitalar adequada onde ingere uma dessas cápsulas e permanece internado até que a atividade do radioisótopo atinja valores considerados seguros, o que ocorre após o tempo mínimo correspondente a 3 meias-vidas do radioisótopo.

A figura apresenta a curva de decaimento radioativo para .

(http://www.scielo.br/pdf/abem/v51n7/a02v51n7.pdf. Adaptado)

O radioisótopo e o tempo mínimo que o paciente deve permanecer internado e isolado quando é submetido a esse tipo de radioterapia são, respectivamente,

As pesquisas geológicas sobre as modificações que ocorreram na constituição da Terra são importantes para entender a evolução do planeta e de sua atmosfera. A presença dos gases nobres argônio e xenônio, que não interagem de forma espontânea com os outros elementos existentes na Natureza, é importante para os estudos que tentam elucidar a origem da atmosfera terrestre. O argônio tem três isótopos, entre eles o argônio 40, , originário do decaimento radioativo do potássio 40,, e o xenônio tem nove, a exemplo do xenônio 129, , obtido a partir do decaimento do iodo radiativo 129, , que não existe mais nesse planeta. (CLAUDE; STEPHEN, 2013, p. 13).
Considerando-se as informações e os conhecimentos sobre estrutura atômica e radioatividade, é correto afirmar:

O setor de medicina nuclear do País, cujos procedimentos para diagnóstico ou terapia utilizam radiofármacos, conta com 432 serviços de medicina nuclear (SMN). O CNEM, Comissão Nacional de Energia Nuclear, conta atualmente com 38 radiofármacos fornecidos para a área médica, entre eles substâncias marcadas com iodo-, , e iodo-131, (http://www.cnen.gov.br/radiofarmacos. Adaptado)
Os átomos de iodo-123 e iodo-131 possuem