Exercícios sobre a Primeira Lei da Radioatividade

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1. Questão 1

   (FGV-SP)

   TEXTO: 1 - Comum à questão: 1

   Deverá entrar em funcionamento em 2017, em Iperó, no interior de São Paulo, o Reator Multipropósito Brasileiro (RMB), que será destinado à produção de radioisótopos para radiofármacos e também para produção de fontes radioativas usadas pelo Brasil em larga escala nas áreas industrial e de pesquisas. Um exemplo da aplicação tecnológica de radioisótopos são sensores contendo fonte de amerício-241, obtido como produto de fissão. Ele decai para o radioisótopo neptúnio-237 e emite um feixe de radiação. Fontes de amerício-241 são usadas como indicadores de nível em tanques e fornos mesmo em ambiente de intenso calor, como ocorre no interior dos altos fornos da Companhia Siderúrgica Paulista (COSIPA).

   A produção de combustível para os reatores nucleares de fissão envolve o processo de transformação do composto sólido UO2 ao composto gasoso UF6 por meio das etapas:

   I. UO_2(s) + 4 HF_(g) → UF_4(s) + 2 H2O_(g)

   II. UF_4(s) + F_2(g) → UF_6(g)

   III.

   (Adaptado de www.brasil.gov.br/ciencia-e-tecnologia/2012/02/ reator-deve-garantir autossuficiencia-brasileira-em-radiofarmacosa- partir-de-2017 e H. Barcelos de Oliveira, Tese de Doutorado, IPEN/CNEN, 2009, in: www.pelicano.ipen.br)

   No decaimento do amerício-241 a neptúnio-237, há emissão de

   a) nêutron.

   b) próton.

   c) partícula alfa.

   d) radiação beta.

   e) pósitron.

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2. Questão 2

   Durante os estudos realizados com a radiação, Marie Curie observou que novos elementos químicos podem ser formados por meio do que ele denominou de decaimento radioativo. Nesse decaimento, o núcleo de um átomo emite, por exemplo, radiação alfa e forma um novo elemento com números de massa e atômico diferentes do átomo que o originou. Assim, se partirmos do nuclídeo Polônio, qual será o número atômico e o nome do novo elemento formado quando o Polônio emitir uma radiação alfa?

   a) 85, o astato.

   b) 82, o chumbo.

   c) 84, o polônio.

   d) 86, o radônio.

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3. Questão 3

   Sabendo-se que o Urânio utilizado em uma usina nuclear, como a de Fukushima, no Japão, é um material que sofre decaimento radioativo a partir da emissão de partículas alfa (₂α⁴), qual seria a massa do novo elemento formado a partir da emissão de uma partícula alfa pelo Urânio (₉₂U²³⁵)?

   a) 231

   b) 87

   c) 88

   d) 89

   e) 90

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4. Questão 4

   (Mackenzie-SP) 2011 – Ano Internacional da Química. A UNESCO, em conjunto com a IUPAC, decidiu instituir, em 2011, o Ano Internacional da Química, tendo, como meta, promover, em âmbito mundial, o conhecimento e a educação química em todos os níveis. Além da celebração dos inúmeros benefícios da Química para a humanidade, o ano de 2011 também coincide com o centésimo aniversário do recebimento do prêmio Nobel de Química por Marie Curie, celebrando a contribuição das mulheres à ciência. Marie Curie e seu marido Pierre Curie descobriram, em 1898, o elemento químico radioativo Polônio, de número atômico 84, que foi batizado com esse nome em homenagem a Polônia, pátria de origem de Marie Curie. O elemento químico polônio tem 25 isótopos conhecidos, com números de massa que variam de 194 a 218. O Po-210 é o isótopo natural mais comum, com um período de meia-vida de 134,8 dias, e sua reação de decaimento produz o chumbo (Pb-206). O decaimento do Po-210 a Pb-206 é corretamente expresso pela equação

   a) ₂₁₀Po⁸⁴ → ₂₀₆Pb⁸² + ₂α⁴

   b) ₂₁₀Po⁸⁴ → ₂₀₆Pb⁸² + _-1β⁰

   c) ₈₄Po²¹⁰ → ₂₀₆Pb⁸² + ₂α⁴ + _-1β⁰

   d) ₈₄Po²¹⁰ → ₈₂Pb²⁰⁶ + ₂α⁴

   e) ₈₄Po²¹⁰ → ₈₂Pb²⁰⁶ + _-1β⁰

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