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

Está(ão) correta(s) apenas a(s) afirmativa(s)

Muitos radioisótopos decaem basicamente de maneira completa em questão de segundos ou menos, de forma que não os encontramos na natureza. O urânio-238, por outro lado, decai muito lentamente; por isso, apesar de sua instabilidade, ainda podemos observá-lo na natureza. Uma importante característica de um radioisótopo é sua velocidade de decaimento. Sobre cinética da desintegração nuclear, analise as afirmativas a seguir.

(Considere: ln 4,5x10^–5 = –10,00

ln 0,77 = –0,26

e ^–11,53 = 9,8 x10^–6 .)

I. Uma rocha contém 0,257 mg de chumbo-206 para cada miligrama de urânio-238. A meia vida para o decaimento de urânio-238 a chumbo-206 é 4,5 x 10⁹ anos. A idade da rocha é 1,7 x 10⁹ ano.

II. A constante de velocidade da desintegração α do ₈₆Rn²²² é 0,18 dia^–1 . A quantidade que será reduzida a massa de 4,5 x 10^–5 g desse nuclídeo, depois de um período de 8,5 dias é 9,8 x 10^–6 g.

III. À medida que uma amostra radioativa decai, a quantidade de radiação que emana da amostra também decai. A meia-vida do cobalto-60 é 5,26 anos. A amostra de 4,0 mCi de cobalto-60 teria, após 5,26 anos, uma atividade de radiação de 3,7 x 10¹⁰ Bq.

Está(ão) correta(s) apenas a(s) afirmativa(s)

A química nuclear afeta nossa vida de várias maneiras. Os elementos radioativos são muito utilizados na medicina como ferramentas de diagnóstico e como meio de tratamento, especialmente para o câncer. Eles são usados também para ajudar a determinar os mecanismos de reações químicas, investigar o movimento de átomos em sistemas biológicos e achar a idade de importantes artefatos históricos. Sobre os processos nucleares, é INCORRETO afirmar que: (Considere: ln 0,764 = –0,269.)

Nas usinas nucleares atualmente em funcionamento, o principal elemento empregado na geração de energia é o isótopo urânio-235. Assinale a alternativa correta em relação aos processos físico-químicos envolvidos.

O césio-137 é um isótopo radioativo do césio que ocorre na natureza. Esse elemento foi responsável pelo acidente radiológico em Goiânia, em 1987, que contaminou mais de 120 pessoas. Assinale a alternativa correta em relação a esse elemento.

A radiação alfa não é uma onda eletromagnética, mas uma partícula composta por um par de prótons e um par de nêutrons, tendo carga positiva. Assinale a alternativa que estabelece a correta relação entre esta partícula e átomos ou íons.

“Um relatório médico obtido com exclusividade pela redetelevisiva Al Jazeera aponta que foram encontrados níveis de polônio radiativo ao menos 18 vezes acima do normal nos restos mortais do líder palestino Yasser Arafat [...]. O isótopo de Polônio-210 não apresenta risco para a saúde humana se estiver fora do corpo. Caso ingerido ou inalado, mesmo em pequenas quantidades como 0,1 microgramas se tornam fatais”.

Fonte: <http://www1.folha.uol.com.br/mundo/2013/11/1367608-relatorio-de-medico-suicos-aponta-morte-de-yasser-arafat-por-envenenamento.shtml>. Acesso em: 13.março.2014.

Elementos radiativos podem ser bem aplicados, tais como obtenção de imagens de radiografia, tratamento de doenças, análises de materiais, usinas termonucleares, entre outras aplicações. Dos elementos listados, assinale o elemento que não é radioativo:

Um aparelho utilizado na irradiação de alimentos emprega uma fonte que contém, inicialmente, 200 gramas de Cobalto-60. Admitindo que o tempo de meia-vida do Cobalto-60 seja de cinco anos, calcule a massa presente nesse isótopo, após quinze anos de utilização do aparelho.

Há discussões sobre a conveniência de se lançar lixo radioativo muito perigoso para o sol. Qual a quantidade de energia potencial deverá ser fornecida para retirar esse material do campo gravitacional do nosso planeta?

A energia nuclear é convertida em energia elétrica nas usinas nucleares com a utilização do isótopo de urânio (Urânio 235) que é enriquecido para o uso em reatores nucleares. O isótopo de Urânio 235 possui:

Considere as seguintes afirmativas:

I – O poder de penetração da radiação alfa (α) é maior que o da radiação gama (γ).

II – A perda de uma partícula beta (β) por um átomo ocasiona a formação de um átomo de número atômico maior.

III – A emissão de radiação gama a partir do núcleo de um átomo não altera o número atômico e o número de massa deste átomo.

IV – A desintegração de envolve a emissão consecutiva de três partículas alfa (α) e duas betas (β).

Das afirmativas apresentadas estão corretas apenas:

Um átomo de um elemento radioativo sofre desintegração nuclear com a emissão de uma partícula alfa, dando origem a um novo elemento. O que acontece com o número atômico Z e o número de massa A do novo elemento?

Com relação às emissões radioativas observadas no planeta Terra, assinale a alternativa correta:

   O radioisótopo cobalto-60  é muito utilizado na esterilização de alimentos, no processo a frio. Seus derivados são empregados na confecção de esmaltes, materiais cerâmicos, catalisadores na indústria petrolífera nos processos de hidrodessulfuração e reforma catalítica. Sabe-se que este radioisótopo possui uma meia-vida de 5,3 anos.    Considerando os anos com o mesmo número de dias e uma amostra inicial de 100 g de cobalto-60, após um período de 21,2 anos, a massa restante desse radioisótopo será de

Um isótopo radioativo de Urânio-238 , de número atômico 92 e número de massa 238, emite uma partícula alfa, transformando-se num átomo X, o qual emite uma partícula beta, produzindo um átomo Z, que por sua vez emite uma partícula beta, transformando-se num átomo M. Um estudante analisando essas situações faz as seguintes observações:

I – os átomos X e Z são isóbaros;

II – o átomo M é isótopo do Urânio-238

III – o átomo Z possui 143 nêutrons;

IV – o átomo X possui 90 prótons.

Das observações feitas, utilizando os dados acima, estão corretas:

Observe o átomo de neptúnio representado a seguir:

Após a emissão de uma partícula de acordo com Lei de Soddy, Fajans e Russel dá origem ao átomo de:

O elemento Plutônio-238 é utilizado para a geração de eletricidade em sondas espaciais. Fundamenta-se essa utilização porque esse isótopo tem

o projeto de construção de um submarino nuclear brasileiro prevê a utilização pacífica da energia nuclear, com aplicação exclusiva na propulsão deste tipo de navio. Assinale a opção que apresenta o tipo de reação nuclear que produz um nuclídeo com número atômico maior e massa idêntica à do núcleo original.

Águas termais, exploradas em diversos destinos turísticos, brotam naturalmente em fendas rochosas. O aquecimentonatural dessas águas, na sua grande maioria, deve-se ao calor liberado em processos radioativos de elementospresentes nos minerais rochosos que são transferidos para a água no fluxo pelas fendas. O gás radônio (²²²Rn) é oprovável responsável pelo aquecimento de diversas águas termais no Brasil. O ²²²Rn se origina do rádio (²²⁶Ra), nasérie do urânio (²³⁸U), naturalmente presente em granitos. O tempo de meia vida (t_1/2) do ²²²Rn é de 3,8 dias, e esse seconverte em polônio (²¹⁸Po), que por sua vez possui um t_1/2 de 3,1 minutos. Considerando as informações dadas,considere as seguintes afirmativas:

1. A conversão de ²²²Rn em ²¹⁸Po é um processo exotérmico.

2. A conversão de ²²⁶Ra em ²²²Rn emite quatro partículas β^-.

3. Na série de decaimento, do ²³⁸U ao ²¹⁸Po, cinco partículas α são emitidas.

4. Após 3,8 dias da extração da água termal, a concentração de ²¹⁸Po atingirá a metade do valor da concentraçãoinicial de ²²²Rn.

Assinale a alternativa correta

Um isótopo radioativo X transforma-se em um elemento estável Y após reações de desintegração radioativa com emissão de radiação α, radiação β negativa e radiação ϒ. Assinale a alternativa correta.